车载智能一体机解决方案

Android车机+ 3G 智能调度 +GPS智能报站 +SD 卡录像监控一体机，该产品集 GPS 北斗卫星定位技术、移动通信技术、远程调度管理技术、视频压缩转录监控技术于一体，能够对车辆位置、速度、方向、车辆状况、运行信息、车内视频进行采集、处理、记录，并且通过 3G 无线网络与管理中心进行信息交互，满足车辆运营、调度、安全监控等各种管理工作的需要。

一、系统设计方案、系统整体功能及性能

本公交 GPS 企业运营调度管理系统依据 智能管理平台的规划目标，从管理职能的角度出发，遵循综合交通信息管理系统平台建设的总要求，形成对内对外信息交换和共享的机制。

系统综合考虑到各种需求，满足了对公交系统运营状况做到全面的实时监控和定位跟踪，实现了各类信息的采集、转储、加工分析、指导调度、处理突发事件，并向政府及公共事业服务提供特定接口，双向传送各种定位信息、政府指令信息等。

智能公交运营调度管理系统架构图

2 、车载调度监控报站一体机

2.1 设计理念

l 选用 Cortex-A8 嵌入式处理器＋高性能图形处理 DSP ＋ Android 4.2 操作系统，具有强大的处理能力和丰富的功能接口。

l 融合了运营调度终端和车载 DVR 两类产品的主要功能，能够提供调度＋管理＋安全监控＋信息服务的全业务一体化解决方案。

l 基于汽车车载总线，模块化设计，分布式架构，提供一系列串口等，可方便连接各类车载设备及传感器，快速扩展新业务，实现系统柔性接入；

l 注重易用性、易维护性，减少接口，提高安装的便捷性，减少破坏性安装，终端快速检修维护，提高系统可用性；

l 注重远程网络管理，全网终端远程升级与配置，可快速增加新业务，适应系统功能的弹性灵活扩展；终端自检＋远程网管，对全网设备进行状态监管和定期巡检。

2.2 车载监控调度一体机整体性能

CT-809 车载 3G 智能调度 +GPS 报站 +SD 卡录像监控一体机是深圳市科灵通科技有限公司自主研发的搭载 android 系统的高度智能化的车载一体终端设备。该产品集 GPS 卫星定位技术、移动通信技术、远程调度管理技术、视频压缩转录监控技术于一体，能够对车辆位置、速度、方向、车辆状况、运行信息、车内视频进行采集、处理、记录，并且通过 3G 无线网络与管理中心进行信息交互，满足公交车辆运营、调度、安全监控等各种管理工作的需要。

示意图

技术参数：

硬件特性
硬件架构	内核 : Cortex-A8 主频： 1.5G GPU: Mali-400 MP, 支持 2D/3D 加速 OS 系统 : Android 4.2 内存： 1G DDR3 存储： 2G
显示方式	LCD : 7 寸 800*480 高分高亮显示屏， TP ： 两点触摸电容屏、电阻屏
通信方式	WCDMA 、EVDO、 TD-SCDMA
可靠性设计	电源4重保护、 4 级看门狗
电路板保护	环保三防硅胶防护
DVR 性能
视频输入	4 路视频输入，航空接口 75 欧姆
视频输出	1 路视频输出： HDMI C type 1 个 ，CVBS-out 1 个
编码格式	H.264
分辨率	CIF 、 HalfD1 、 D1 可选
帧率、码率	1-25fps 可调 32K~20M Bit/s
音频输入	2 路音频输入，
音频输出	1 路音频输出
编码格式	支持 AMR 、 G711 、 G726 、 ADPCMA 等编码协议
存储方式	支持最大容量为 32G 的 SD 卡
摄像头电源	航空接口内置可控 12V 输出
接口性能指标
车辆检测接口	4 路开关量输入接口
输出接口	4 路开关量输出： 250 mA @ DC 12V
通讯接口	1 路后置 RS232 接口 1 路 485 接口， 1 路 CAN 总线接口 WIFI 无线接口 802.11 a/b/g/n 蓝牙无线接口 2 个 USB2.0 HOST/DEVICE
技术规格
工作电压	9～60 V/DC
极限电压	60V/DC
电瓶保护电压	低 端：9V 高端：36V
电源抗反接电压	≥100V
平均工作电流	平均工作电流： 230mA@24V （外设不供电） 最大工作电流： 900mA@24V （ 4 路摄像头工作且夜视灯打开）
温度特性	工作温度-30 ℃ ～ +70 ℃ 存储温度-40 ℃～85℃
湿度	5％ ～ 95％ 无冷凝
外形尺寸	160×120×42mm (L x W x H)
外壳材料	工业塑料
主机重量	0.52kg 净重

卫星定位性能（ GPS ）
定位时间	冷启动小于34秒；热启动小于2秒；温启动小于33秒，重捕获时间1.0秒
定位精度	10 米 2D RMS
速度精度	0.1 米 / 秒
基站定位精度	100 米 （城市）
GPS 导航	支持

2.2.1 GPS 定位及辅助定位功能

l 功能符合标准车载智能终端设备要求，内嵌高精度的第五代 GPS 模块。

l 定位精度小于 15 米；

l 50 个通道的 u-blox5 引擎；

l 热启动和辅助启动的首次定位时间 < 1 秒；

l -160dbm 的捕获灵敏度；

l 4Hz 定位更新速率；

l 具有拐点补偿功能，拐弯时自动增加采样频率；

l 终端能够检测 GPS 天线断线情况，检测并显示 GPS 信号强度与接收卫星数量；

l 支持定位信息定时、定距上传；

l 支持位置测算功能，能够计算出到达前方各站点距离；

l 支持线路轨迹自动测算生成功能，支持线路锁定、纠偏功能；

l 终端积分计算 GPS 累计里程，为调度中心提供准确里程数据；

l 提供 ZIGBEE 辅助定位技术，在 GPS 信号盲区时能自动切换辅助定位功能，通信距离 >100 米；

2.2.2 3G 通讯功能

l 车载终端内置 3G 模块，保证设备与 SIM 卡的安全性；

l 车载终端内置 3G 模块，由终端建立并保持通信链路，实时检测链路状态，对通信链路完全可控。当链路中断时通过复位、重新拨号等技术手段，保证链路的尽快恢复，避免了采用外购模块产生的通信中断问题。

l 为保证通信链路的畅通，终端内置大容量 FLASH 缓存，可存储 5 天 3G 通道的数据，当 3G 链路不畅时，保证数据不丢失，当链路恢复畅通时补充发送，从而大大提高报表统计数据的完整性。

l 具备断线重连、硬件复位、多个中心同时发送数据、支持点对点／点对多点数据传输等功能，保证 3G 模块可靠工作；

l 终端提供 FTP 文件传输服务和 Telnet 、 SSH 登录服务功能，用于建立远程连接以及传输数据，保证车载终端设备的可维护性和数据的安全性。

2.2.3 数据采集功能

l 采集车辆定位数据：包括车牌，时间，经度，纬度，速度，行驶方向和终端 ID 编号等。

l 采集车辆定位数据：包括：基本数据、车场数据、站点数据、限速数据、特殊地点、油量查询、终端状态数据、发动机数据等。

l 采集车辆运营数据：包括行驶轨迹、行驶里程、班次、车次、车辆状态、加油、维修、空放、保养、包车、停站信息、客流数据、 POS 机数据等。支持 CAN 总线采集和 GPS 测算；

l 采集车辆安全运行信息：包括行驶速度、行驶累计时间、超速、急停、急加速、滞站、不进站、带速开关门、开门行车等。

l 采集营运调度信息：包括司乘人员签到和签退，车辆执行班次及班次调整情况，执行加入或退出营运等调度指令情况等公交企业车辆和线路营运调度明细情况。

l 数据采集的正确率达到 98% 以上，数据统计准确率达到 100% 。

l 车辆定位位置信息可以通过以下方法获取：

l 正常情况下，按程序设定的定时、定距采集模式上传时间、位置、速度等参数；

l 接受系统平台指令或突发事件情况下，向平台回传一次当前位置、速度、方向和运行状态信息。

2.2.4 调度支持功能

l 具有单向调度和集群调度功能，能主动向调度中心发送开始运营、结束运营等消息。

l 能够主动发送运营请求，内容包括请求运营、请求退出、请求上行、请求下行、请求进场、请求调度、进入包车、退出包车等。

l 发送非运营请求，如请求一保、请求二保、请求加油、请求午休、请求午餐等。

l 接收和显示来自系统平台的各种指令信息，如就餐 、进场 、中途加入或退出运营、回程空放、跳站、掉头、始发 / 终点站改变等，并进行确认操作；

l 终端主动向调度中心发送运行状态和安全信息，包括扣证报告、纠纷报警、匪警报警、故障报告、事故报告；

l 根据调度指令，自动进行相应的行车参数设置，如对站名、站序、限速值、 K 值、定时定距参数进行调整。

l 具有车辆中途校时功能，保证网内终端运行时间一致，从而可调整营运车辆运速均衡和安全因素。

2.2.5 自动报站功能

l 提供语音自动报站功能。车载终端通过车辆位置信息判断到离站情况，自动播放始发站、终点站、预报发车、预报进站、出站等服务用语。当站点漏报、掉头、跳站时，终端系统能够在没有人工干预的情况下，自动执行下一站点的报站；

l 支持 MP3 文件方式：可存储 >50 条线路的语音和配置信息，适应多线路的状况。 MP3 语音文件可以远程下载及更新。

l 支持 TTS 语音技术：内置完整的 TTS 语音库，可把服务用语、报警信息、调度文字指令转换成语音并播放，音质良好，音效流畅；

l 提供人工报站功能。在显示屏上提供切换按键，驾驶员可以选择自动 / 手工报站两种模式，并提供手动报站控制按键。

l 提供文字报站功能。车载终端可与车内 LED 屏、媒体播放机连接，到离站时输出文字信息，在 LED 屏、媒体播放机上滚动显示，为乘客提供报站服务。

l 支持自动报站、手动报站两种模式，手动报站通过显示屏进行控制；

2.2.6 服务用语功能

l 同时采用语音和文字，播放始发站、终点站、卫生、让座、站稳等文明服务用语。

l 提供自动播报方式，通过预设点 GPS 经纬度判断；

l 提供手动播报方式，通过显示屏快捷键播报，快捷键对应的用语能够灵活配置；

l 同时支持 MP3 和 TTS 技术，服务用语的信息能够远程及本地更新；

2.2.7 报警及违规提示功能

l 超速报警，速度限值可以分路段、分区域设置；

l 滞站、越站、非正常开关门、故障等异常报警；

l 路堵、事故、故障、纠纷等安全报警，提供紧急报警按钮；

l 能够提醒驾驶员违规操作，内容包括超速、越界、开门行车、滞站、不停站、晚点等。违规提示信息能够在司机显示终端上显示，或以 TTS 合成语音提示。

l 报警信息通过显示屏、 TTS 语音、蜂鸣、铃声等方式提示驾驶员，并将车辆违规状态和发生时间、地点、相应的车辆 ID 等信息上传到后台。

2.2.8 内置电子地图

l 终端内置电子地图，自动测算并保存线路轨迹；

l 预置线路信息，为乘客提供预报线路时刻、站间距离、到达时间、周边景点、换乘路线等导乘服务；

l 提供班次校准、里程精确统计、偏离线路报警、分路段限速、分区域限速等调度业务功能；

l 具备线路轨迹自学习功能；

2.2.9 客流采集功能

l 预留 RS232 ／ 485 ／ CAN 接口，用于采集客流信息。支持客流统计数据（累计客流量、留车人数、本站上客人数，本站下客人数）的实时上传。

l 支持双光幕、视频、 POS 机等各类采集设备，支持前门、中门上下客流统计；

l 能够控制客流统计计数的开始、停止、发送。

2.2.10 软件接口功能

l 提供 POS 机 “ 一卡通 ” 连接接口：支持司售人员签到、签退信息实时上传，支持乘客刷卡数据（累计卡次数，累计卡金额，本站卡次数，本站卡金额）实时上传。目前已与上海的东方卡公司、上海计通公司读卡器连通。

l 预留油耗检测、 LED 跑马灯滚动屏、车辆头腰尾牌、车辆线路 LED 屏信息控制的数据接口；

2.3 视频监控功能

2.3.1 视频监控功能

车载终端内置视频监控模块，提供四路实时视频监控，一路视频回放输出，四路路视频录像功能，能够直接控制摄像机启动、停止工作，控制录像的启动和停止。

终端能够在实时视频和录像中叠加车辆当前位置信息的字符，如：时间、车牌、线路、站点、道路路口位置等。远程控制中心也能够在接收的视频上自由叠加字符并存储。

视频监控模块支持切换现场视频、一路回放视频输出至监视器，也支持定时拍照／中心触发拍照，并通过 3G 和 WLAN 实时上传至中心远程监控。

终端提供视频与报警输入的联动，能够对票箱开关进行自动监控并录像。

l 视频压缩标准： H.264

l 图像压缩格式： JPEG

l 音频压缩标准： G.711

l 提供四路实时视频监控，支持倒车视频切换显示；

l 提供一路硬盘录像和一路 SD 卡紧急录像的录像存储方式；

l 提供一路复合视频输出显示，支持实时视频和回放视频；

l 画质：支持 D1 、 CIF ， 25/30FPS ，码率可调；

2.3.2 录像存储与报警联动

车载终端内置大容量硬盘，支持四路视频同时存储。按照车内安全监控标准，采用标准 D1 画质，每小时每路视频数据量约 800MB 。按照每天 12 个小时工作时间计算，每天需要 40G 的数据容量，如配备 500GB 的硬盘，不能满足 15 天存储的要求，如配置 1TB 的 ` 硬盘，可以支持 25 天的数据存储。

车载终端通过 I/O 接口，以及调度模块传送的信息，提供报警联动功能，报警信息作为触发录像的条件，以及查询录像的参数。

l 存储介质： 500GB ～ 1TB 硬盘；

l 提供录像检索、录像回放功能；

l 能够通过 USB 和以太网 RJ45 接口导出视频录像；

l 提供报警预录功能；

l 加密处理数据及控制信息；

l 本地记录操作日志、报警日志；

l 视频丢失报警、开关量报警联动，网络上传报警信息；

2.4 信息服务功能

2.4.1 显示屏与键盘

l 提供 TFT 彩色显示屏，图像化人机界面，美观易用；

l 提供多个公交专用按键、自定义快捷键，满足行驶中便捷操作需要；

l 抗震、防水、防尘设计，防撞边缘，提供减震安装支架；

l 内置电子地图，可扩展导航等信息服务功能；

l 内置扬声器和蜂鸣器，支持语音播报。

2.4.2 智能综合显示系统

在未来系统建设规划中，将提供车载智能综合显示系统，在原设备基础上增加智能显示处理模块，整合车载视频资源，进行行车调度信息、视频监控、乘客导乘、媒体广告等视频资源的综合显示与控制。

示意图

TFT 显示屏综合显示：

l 车辆正常行驶时，在 TFT 显示屏上显示车内监控四分割画面；

l 车辆进站开门时，开门信号触发，在 TFT 显示屏上切换显示中后门视频监控画面；

l 车辆倒车时，倒车信号触发，在 TFT 显示屏上切换显示倒车视频监控画面；

媒体播放机综合显示：

l 车辆行驶中，媒体播放机输出 Video/VGA 视频信号至车载终端，终端在原画面上叠加位置、报站等字符信息， Video/VGA 输出至车内 LCD 显示屏幕，正常播放节目。

l 车辆到离站时，车载终端控制切换输出，隔离媒体播放机的视频信号， Video/VGA 输出站点附近的电子地图及导乘信息，在车内 LCD 显示屏幕上显示，提供乘客导乘服务。

2.4.3 电子站牌显示支持

车载终端向数据中心发送车辆位置、速度相关信息，数据中心通过电子站牌服务，能够通过 3G 方式向途中站的电子站牌发送相关信息，包括车辆距前方所有站点距离、预计到达时间、线路变更等运营信息，并在电子站牌上滚动播出。

示意图

深圳市科灵通科技有限公司

2013-8-8