第３５卷 第２期
２０１１年４月武汉理工大学学报（交通科学与工程版）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．２Ａｐ
ｒ．２０１１基于ＡＲＭ９及ＧＰＲＳ的警用车载读写系统的设计
石 云 黄玉清 张素文 蒋 楠
（武汉理工大学自动化学院 武汉 ４３００７０
）摘要：针对目前警车上获取犯罪嫌疑人信息手段的不足，运用嵌入式和无线通信技术提出了一种
快捷、经济的方案，该方案采用ｓ３ｃ２４１０作为系统控制器、Ｌｉｎｕｘ为操作系统、ＢＥＮＱ的Ｍ２２为
ＧＰＲＳ通信模块．文中介绍了硬件设计、ＧＰＲＳ的无线通信、基于ＱＴ的ＧＵＩ设计，
重点阐述了嵌入式Ｌｉｎｕｘ下的Ｕ盘文件的读写和检索过程．
本系统为警务人员提供了实时、可移动的罪犯信息库．关键词：警用车载设备；ＧＰＲＳ；ＵＳＢ主机；
罪犯信息中图法分类号：ＴＮ９８ ＤＯＩ：１０．３９６３／ｊ
．ｉｓｓｎ．１００６－２８２３．２０１１．０２．０５０ 收稿日期：２０１０－１１－
０２ 石 云（１９６３－）
：男，硕士，讲师，主要研究领域为嵌入式系统应用、图像处理 当前，
在警车上警务人员要了解犯罪嫌疑人的信息是通过移动电话或车载电台与指挥中心联
系，这些途径掌握的信息量有限，特别是对犯罪嫌
疑人外貌特征的了解却无能为力；
况且自己建立车载电台需要花费大量的人力和物力．本文采用
了ＧＰＲＳ的无线通信方式和嵌入式技术，
设计了警用车载读写系统，可以很好的解决实时性、信息
量、费用等问题．１ 系统工作原理及关键问题
车载读写系统主要工作是从存有罪犯信息库
的Ｕ盘里查询并读出所需的详细信息，
另外还可以通过ＧＰＲＳ模块进行无线数据传输获取并更
新最新犯罪嫌疑人的相关信息，包括图像信息．因
此，本系统设计关键点：（１）ＵＳＢ主机驱动及支
持优盘操作的Ｍａｓｓ Ｓｔｏｒａｇ
ｅ类协议的设计；（２）如何根据输入的关键字搜寻出所需的信息并显
示；（３）ＧＰＲＳ的无线通信的实现．２ 系统硬件结构
处理器选用接口丰富、性价比高三星公司的
Ｓ３Ｃ２４１０，特别是其带有ＵＳＢ主机接口而不需要
再加ＵＳＢ主机控制器，有利于系统设计．系统硬件结构［１］如图１所示，其中存储器包括６４ＭＢＳＤＲＡＭ，３２ＭＢ ＮＯＲ ＦＡＬＳＨ和８ＭＢ ＮＡＮＤＦＬＡＳＨ，另外还需处理器工作必要的时钟电路、复位电路
．
图系统硬件结构图
内置ＴＣＰ／ＩＰ ｏｖｅｒ ＰＰＰ的协议，可以支持数据业
务的透明和非透明传输，方便运用开发；（２）支持
ＧＰＲＳ ＣＬＡＳＳ４，即上行速度２１．４ｋｂｉｔ／ｓ，下行速
度４２．８ｋｂｉｔ／ｓ；（３）支持ＥＧＳＭ９００ＭＨｚ，
ＤＣＳ１８００ＭＨｚ，ＰＣＳ１９００ＭＨｚ三个工作频段；（４）
提供一个支持ＲＳ２３２的接口，方便硬件连接．相
比其他产品，Ｍ２２价格更便宜，而又具有如上特
点，系统选择该模块进行开发．硬件直接通过
Ｓ３Ｃ２４１０Ｘ的ＵＡＲＴ１接口驱动Ｍ２２进行无线通
信，其基本连接如图２所示．
图连接简图
图文件检索流程
ＴＣＰ连接，２代表ＵＤＰ连接，ＰＯＲＴ为端口号；（５）ＡＴＤ＊９９＃／／用服务码９９拨号建立连接．而在ＧＰＲＳ通信程序模块中定义两函数ｇｐｒｓ＿ｓｅｎｄ＿ｃｍｄ（）和ｇｐｒｓ＿ｒｅｃ＿ｃｍｄ（）分别实现发送ＡＴ命令和接收数据．
３．３ ＱＴ／Ｅｍｂｅｄｄｅｄ图形界面设计
首先建立ＱＴ／Ｅｍｂｅｄｄｅｄ交叉开发环境，本系统使用Ｔｒｏｌｌｔｅｃｈ公司的发布的自由版本ｑｔ－ｅｍｂｅｄｄｅｄ－ｆｒｅｅ－３．３．４，ａｒｍ－ｌｉｎｕｘ－ｇｃｃ－３．４．１作为交叉编译工具．
在ＱＴ中，事件处理时通过Ｓｉｇｎａｌ－Ｓｌｏｔ（信号和槽）机制实现［４］，信号是由各可视化组件产生的事件，而槽是对某个信号（事件）的处理方法，它们之间通过ｃｏｎｎｅｃｔ函数把信号和指定的槽连接起来．基于上述机理，窗口控件就能很简单的与具体处理子程序连接起来，ＧＵＩ结构如图４所示．
图４ＧＵＩ结构图
车载信息娱乐系统的软件平台 如今的汽车已经是由电子产品包装起来的科技胶囊。在车身控制、安全防盗和信息娱乐等各类汽车电子产品中，信息娱乐产品最接近普通的消费电子产品，是电子优势厂商最容易进入的市场。同时，电脑已经成为包括汽车信息娱乐产品在内的大多数电子产品的核心部件，而软件是电脑系统功能性和灵活性的关键所在。因此，软件也必将成为车载信息娱乐产品的关键。 软件成为车载娱乐设备关键 车辆主体的开发周期一般需要若干年，而电子产品的研发周期通常只有几个月。通过电子技术的包装，汽车可以不断地花样翻新、引人入胜，为变化不那么多样的汽车产品注入了更多的活力，也带来了更多的利润来源。 不过，电子产品要登堂入室进入汽车，还必须逾越一些门槛。这些门槛首先表现为汽车产品与电子产品在更新换代周期方面的时间差。从更深的层次上看，这是由于汽车不仅是复杂的机械机构，并且高速行驶在道路上，而且对安全性和可靠性的要求远远高于居家、办公等普通的环境，同时在空间和电力供应等方面都受到更多的限制。 一方面是产品开发进程迅速、产品功能灵活多样的电子业，另一方面是开发周期长、功能变化不多的汽车业，如何在二者之间架起畅通的桥梁，这是摆在车载信息娱乐产品开发商面前的最大挑战。所幸的是，已经成为绝大多数电子产品核心部件的电脑可以把这个挑战分解为硬
件和软件两个层面，进而可以用相对稳定、变化周期较长的硬件来适应汽车业较长的更新周期，同时用灵活多变的软件来为车载电子装备赋予丰富的功能。无论如何，软件已经成了车用电子产品是否能够决胜市场的关键。 建构任何电脑的软件系统都要从操作系统做起，而车载娱乐系统的操作系统目前却陷于一种窘境。如果用“infotainmentoperatingsystem（车载娱乐操作系统）”在Internet上搜索，得到的结果都是一些老旧、偏门的操作系统，就连风靡全球消费电子产品的Linux也未列其中。这也并不奇怪，因为目前的大部分车载娱乐系统只是由收音机/磁带/CD机组成，并不需要什么复杂的软件。这种情况很快就会完全改变了。车载娱乐系统必将像消费电子产品那样白花齐放、日新月异，现在的关键在于如何从繁荣的消费电子市场选择最安全、可靠、适用的产品，并迅速针对汽车这种新的应用环境进行改良。其中既包括硬件改良，也包括软件改良。而且，硬件的改良有可能快速完成，而软件的改良与更新则是永无休止的。 选择高效软件平台，快速进入市场 车载信息娱乐产品的开发不应该从头做起，而是应该站在一个较高的平台上，采用“平台大挪移”的方式，对现有的消费电子产品进行裁剪和修补，这样就可以在车载信息娱乐市场竞争中取得先机。那么，消费电子产品中的哪些技术将会在车载信息娱乐产品中得到大量应用呢？首先是网络通信技术。有关汽车的网络通信主要包括车辆对外与各类
科技信息2013年第5期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ作者简介：瞿章豪（1987—），男，硕士，从事电力电子器件、电动汽车充放电研究。徐正龙（1989—），男，硕士，从事电力电子器件、电动汽车充放电研究。 0引言 随着现代高新技术的发展和当今世界环境、能源两大难题的日益突出，电动汽车以优越的环保和节能特性，成为了汽车工业研究、开发和使用的热点。电动汽车的发展包括电动汽车以及能源供给系统的研究和开发，其中能源供给系统是指充电基础设施，供电、充电和电池系统及能源供给模式。充电系统为电动汽车运行提供能量补给,是电动汽车的重要基础支撑系统,也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。因此，电动汽车充电设施作为电动汽车产业链的重要组成部分,在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展[1]。研究发现，电池充电过程对电池寿命影响很大，也就是说，大多数的蓄电池是“充坏”的。因此，开发出一种性能优良的充电系统对电池的寿命和电动汽车性能具有重大的作用。 1车载充电机硬件电路设计 车载充电机电路模块如图1所示。主要包括三个部分：功率单元、保护及控制单元、辅助管理单元，其中功率单元在控制单元的配合下是把市电转换成蓄电池充电需要的精电；控制模块通过电力电子开关器件控制功率单元的转换过程，通过闭环控制方式精确完成转换功能。辅助模块主要是为控制模块的电力电子器件提供低压供电及实现系统与外界的联系。此三个单元协同作用组成闭环控制系统。下面对此系统按照所分单元进行解析。 图1 车载充电机硬件电路模块图 Figure.1 The hardware circuit module chart of Electric Vehicle ’s charger 1．1 功率单元设计解析 功率单元作为充电能量传递通道，主要包含EMI 抑制模块、整流模块、PFC 校正模块、滤波模块、全桥变换模块、直流输出模块。为防止电网与充电机之间的谐波相互影响，在电网与充电机之间加入由X 电容、Y 电容、共模电感组成的（Electro-Magnetic Interference EMI ）抑 制器；为提高转换效率及降低谐波影响，在整流后加入基于BOOST 拓扑的主动式（Power Factor Correction PFC ）功率因数校正器；车载充电器为高压输出，在此为提高系统抗电压应力能力，采用全桥DC/DC 拓扑变换电路。为提高输出精度，滤波单元采用π型滤波方式。在控制器作用及其他单元配合下，各模块协同作用，把电网粗电转换成电池充电所需的精电。 1．2保护及控制单元设计解析 控制单元在辅助单元及检测反馈配合下，在此单元主控器内加入智能控制算法提高系统充电能量转换效率。主要包含原边检测及保护模块、过流检测及保护模块、过压/欠压监测及保护模块、DSP 主控模块。保护及检测模块是由电阻组成的检测网络检测功率单元电压信号，通过LM317组成放大网络对检测到的信号放大，再通过光耦将此信号传递到控制端；由电流互感器TAK17-02组成的检测网络检测功率单元电流信号传到控制端。由DSP28335电路及脉冲变压器隔离驱动电路组成的控制器单元根据采集到的功率单元的电流和电压信息，对DC/DC 全桥变换器模块作出相应的充电、保护控制，使充电器能够更加安全、高效、快速的为蓄电池充电，在完成控制能量转换的同时实现保护功能。 1．3辅助管理单元设计解析 辅助单元负责为整个系统本身提供运行能量及信息交付接口。辅助管理单元主要包括CAN 通信模块、辅助电源模块、人机交互模块。CAN 通信通过研究充电器与BMS 之间通信技术，最终实现充电机与BMS 之间的通信，从而实现实时监测电池特性根据电池特性，选择电池最优充电曲线充电，加快充电速度，减少充电等待时间。系统内部需要多种压值的供电电源，因此辅助电源需满足可同时提供多路输出电源，从调整性要求出发，本文辅助电源模块采用以UC3854为主控芯片的（Flyback ）反激拓扑电路，考虑对驱动电路提供驱动能量及成本、空间要求，此电路工作于CCM 模式，同时以DSP28335供电输出回路为反馈控制端，以提高系统稳定性。电池在不同的使用周期，其充电接受功率改变，同时为满足系统升级需求，加入人机交互模块，从而加入人工智能提高系统适应性。 2 车载充电机软件设计 2.1 常用充电控制方法问题分析 作为车载充电器中通用的控制方法，控制电路通常采用固定开关频率，改变脉冲宽度的方法。充电器总是工作在同样开关频率下，所需充电功率的大小靠调节脉冲宽度来实现。所需充电功率小，脉冲较窄，充电电流较小；所需充电功率大，脉冲较宽，充电电流较大[2]。在上述控制方法中，所需充电功率大的情况下，充电效率高，但所需充电功率小的情况下充电功率低。车载充电机的损耗主要有两类功率损耗：导通损耗和开关损耗。导通损耗主要由负载电流大小决定，而开关损耗与开关次数成正比，开关次数越少，开关损耗就越低。在所需充电功率小的情况下，用恒频控制方法，此时开关频率与所需充电功率大的频率相同，所以两种情况下的开关损耗相同,此为固定开关频率控制方法 电动汽车车载充电机设计与实现 瞿章豪徐正龙 （重庆邮电大学自动化学院，中国重庆400065） 【摘要】本文设计了一种适用于电动汽车充电的充电系统，为提高充电效率，提出一种针对电池的充电的超前补偿控制算法。文中详细介绍了系统硬件电路组成及算法实现过程。充电实验结果表明，硬件设计结构合理，同时该算法控制的充电过程可以达到更高的充电效率。 【关键词】电动汽车；车载充电机；超前补偿控制；变频控制技术 The Charger's Design and Implementation Based on Electric Vehicle QU Zhang-hao XU Zheng-long (Chongqing University of Posts and Telecommunications ，Chongqing ，400065，China ） 【Abstract 】This paper designs a battery charging system that ’s suitable for electric vehicle,in order to improve the charging efficiency,this paper puts forward a battery charging control algorithm based on the lead compensation.This paper introduces the hardware circuit ’s structure and the algorithm ’s realization process of the system,in detail.The Charging experimental results show that the algorithm controls the charging process can achieve more higher charging efficiency 。 【Key words 】Electric Vehicle;Vehicle ’s charger;Lead compensation control;Variable frequency control technology ○机械与电子○ 133
车载影音娱乐系统项目 可行性分析报告 规划设计 / 投资分析
车载影音娱乐系统项目可行性分析报告说明 该车载影音娱乐系统项目计划总投资8306.53万元，其中：固定资产 投资6226.26万元，占项目总投资的74.96%；流动资金2080.27万元，占 项目总投资的25.04%。 达产年营业收入15337.00万元，总成本费用12021.32万元，税金及 附加144.61万元，利润总额3315.68万元，利税总额3917.63万元，税后 净利润2486.76万元，达产年纳税总额1430.87万元；达产年投资利润率39.92%，投资利税率47.16%，投资回报率29.94%，全部投资回收期4.84年，提供就业职位239个。 报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况，提 出建设项目资金筹措方案，编制建设投资估算筹措表和分年度资金使用计 划表。 ...... 主要内容：基本信息、项目建设背景、项目市场调研、产品规划分析、选址评价、土建工程方案、工艺原则及设备选型、环境保护和绿色生产、 职业安全、风险应对评价分析、节能评估、进度方案、项目投资方案分析、项目经营效益分析、评价及建议等。
第一章基本信息 一、项目概况 （一）项目名称 车载影音娱乐系统项目 （二）项目选址 某出口加工区 （三）项目用地规模 项目总用地面积22431.21平方米（折合约33.63亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数64.27%，建筑容积率1.18，建设区域绿化覆盖率6.22%，固定资产投资强度185.14万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积22431.21平方米，建筑物基底占地面积14416.54平方米，总建筑面积26468.83平方米，其中：规划建设主体工程19918.14平方米，项目规划绿化面积1647.05平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计105台（套），设备购置费1908.92万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量1258976.12千瓦时，折合154.73吨标准煤。
精心整理 移动警务解决方案
移动警务解决方案 1、市场背景 随着我国城市化进程的加快，城市车辆日益增多，公安案件日益复杂，城市交通管理和警员配置安全管理已成为城市交通系统中的一个重要问题。作为现代城市管理的重要组成部分，公安机交警负有维护社会交通安全、处 2 处理交通事故、疏导交通作出正确的决策。但目前无法直观地的得知外勤人员的位置情况。 2.突发事件需要及时通知事发点周围的在勤人员，并上传至调度中心调派警力。目前的无线通讯系统难以完成这样的要求。 3.现场各项业务需要随时查询各种数据，例如：处罚对象相关信息、车
牌照、交通违章、实际驾照等，现场收集信息还需要及时提交至信息管理中心。但目前这一点根本无法做到，造成的结果是大量数据难以及时上报，各项业务办理迟缓。 4.现场业务处理能力较低，可处理业务范围有限，很多事情需要回办公室进行二次甚至更多次处理，需要有现场即时办公设备简化流程、提高工作 3 务工作者只要在手机上打开“移动警务”客户端程序，即可和远端的公安数据中心系统服务器进行通讯和数据交换、实现业务处理、信息查询、联络沟通等多种功能，使警务工作者彻底摆脱了办公场所、信息化网络、工作时间等的限制，为警务工作的开展带来了极大的帮助。 移动警务系统包括手机客户端和服务端两部分，客户端安装在警务人员
手机上，通过无线网络连接服务端程序，实现各项任务的请求和实现。客户端支持其它周边设备的无线连接，例如可以通过蓝牙系统连接便携式打印机、便携式扫描枪等，从而现场完成票据打印，证卡扫描等工作。 服务端安装在公安系统服务器上，并可实现与其它系统的无缝对接和功能定制。服务器端连接公安内部网络，通过安全网闸与公安系统数据库连接， 4 5、方案功能 移动警务为一线的警务人员提供即时查询、数据采集上报、实施输出和沟通联络等功能内容，并可根据具体单位的个性化需求，进行模块定制和功能设置，实现符合自身业务需求的系统。 1、CCIC查询（中国交通信息查询）
2014年第03 期 随着我国经济建设的逐渐深入，我国汽车行业的发展速度越来越快，人们生活水平的大幅提高也使得人们对汽车内部车载设备的要求越来越高。由于汽车上面所涉及到的电子设备种类繁多，开关复杂，例如汽车上面装备有具有自动功能的感性负载，如雨刮器、电动车窗、电喇叭、感性线圈等等，这些电子设备在断电的瞬间都会产生很高的感应电动势，这种瞬间作用的感应电动势会直接作用到一些与蓄电池并联的器件上，从而造成电源串扰、瞬变过压等问题，以至于导致电子元件的故障破坏。因而，根据上述这些汽车电系的特点，普通的过压、过载保护已经难以适应要求，并且随着集成电路制造技术的逐渐成熟，车载电子设备正逐步朝着体积缩小化，重量减轻化，功率减小化的趋势发展，传统的电源也渐渐不能满足要求。同时，开关电源的出现以其独有的优势逐渐被广泛采用，尤其是在一些耗电量比较敏感的便携式电子设备中，基本都能见到开关电源的身影。而本文分别从12V 汽油车车载系统和24V 柴油车车载系统两种类型对电源设计进行简要阐述。1.汽车车载系统电源概况 1.1蓄电池主要作用1.1.1在发电机电压低或不发电(发动机处于怠速、停转状态)时，向车载用电设备供电。1.1.2当汽车上同时启用的用电设备功率超过了发电机的额定功率时，协助发电机供电。1.1.3在其存电不足及发电机负载不多时，将发电机的电能转换为化学能储存起来。1.1.4蓄电池相当于一个大电容，可以吸收电路中的瞬变电压脉冲，对汽车上的电气设备及电子元件起到了保护作用。1.1.5对汽车电子控制系统来说，蓄电池也是电子控制装置内存的不间断电源。1.2汽车车载系统对电源的要求1. 2.1要求蓄电池的内阻要小，大电流输出时的电压稳定，以保证有良好的起动性能。1.2.2要求蓄电池的充电性能良好、使用寿命长、维护方便或少维护，以满足汽车使用性能要求。1.2.3要求发电机在发动机转速变化范围内都能正常发电且电压稳定，以满足用电设备的用电需求1.2.4要求发电机的体积小、重量轻、故障率低、发电效率高、使用寿命长等，以确保汽车使用性能要求。2.汽车车载系统电源设计 2.112V 汽油车车载系统电源设计2.1.1分布式系统结构车载电源管理系统中，12v 稳压控制模块可用作12V 可控稳定电压和12V 常通电源。在这电源系统中，常通稳定电源主要功能是给一些车载电器进行供电，譬如仪表盘的时钟，某些需要供电的内存等等，汽车处于行驶状态下时，ECU 数字电路的电力主要来源于12v 可控稳定电压。另外，霍尔电流传感器的使用能够有效实现对蓄电池充电、放电过程的监视，并能大概估计出蓄电池的SOC 值。总体而言，汽车的电源管理系统中供应电能的形式主要是以电源通道的形式进行，其中，在每一个通道之内，都应该设计一个配套的智能继电器实现对其的有效控制。2.1.2基于智能继电器的电源通道设计所谓的“电源通道”，就是一种具有控制电流以及能够保护过电流的电能传输通道。而随着智能继电器在车载电源系统中的应用，电源通道的电流保护和电流控制等功能在某种程度上得到了有效的强化。目前，随着科技的发展，汽车电源系统中，传统的继电器已经渐渐难以满足对电流的有效控制，因而我们引入了模拟半导体功率器件（如IGBT 、MOS 场效应晶体管等等）。实际上，有些半导体功率器件甚至还能实现过热、过压和过电流等方面的保护功能，但由于其内部导通电阻相对较大，所产生的焦耳效应会伴随着大量的热量散失，所以，模拟半导体功率器件在车载大直流电源开关控制方面的应用目前还难以真正实现。因而，本设计所选用的是一种普通车载继电器，设计过程中，为辅助其运行，还特别设计了一个单片机控制系统，这一系统中主要包括电流检测电路、电压检测电路以及初级线圈驱动电路，当然，还有连接车载总线通信的总线接口。该设计结构中，为了保证智能继电器能够实现对检测电路上电流的实时保护，以及对总线电流大小形成过载保护，我们通常会在检测电路中设置低通运算和霍尔传感器两大部分来对电路进行放大。智能继电器主要是通过LIN 总线的设计保证与车载网络之间实现信息交换，而普通继电器的主要功能就是要一定限度内的过载电流确保分断，而如果是短路状况下形成的大电流，该继电器则难以发挥作用。正是因此，在短路保护结构设计中，往往还需要设置相关的短路保护器件，例如自恢复熔丝等等。2.224V 柴油车车载电源设计2.2.1正电源设计通过采用开关电源稳压转换器，在输入端接入24V 直流，使得输出端输出5V 直流。作为所输入直流电源的载体，供电线路设计上还需要设置滤波电路。为了保护电源芯片，防止电源接反和电源过压等情况的发生，往往要通过加二极管进行控制，输入端和输出端的电容是滤波电容，则在输出端要加上发光二极管DS1进行+5V 电源指示。2.2.2负电源设计一般情况下，通过采用开关电源转换器ICL7660AM JA ，能够容易实现-5V 电源。ICL7660的工作温度范围在-55℃至+125℃之间，输入电压范围在1.5V 至10V 之间，设计过程中，通过使用CMOS 工艺所制成的小功率、高效率的低压直流转换器，一方面可以保证由单电源到对称输出双电源转换的顺利进行，另一方面还能保证倍压和多倍压的输出。结语：未来，随着汽车逐渐成为大众商品，人们对汽车的设计要求不仅仅在于行驶功能，更多的在于内部舒适度、便捷度等各方面的功能指数，因而对于车载系统的研究迫在眉睫。汽车企业只有不断深入研究汽车车载系统的电源设计理论，并不断优化 种电子设备的使用，才能在激烈的竞争中取得领先优势参考文献：[1]陈广洋,陆奎.基于STC 单片机的智能车载电源管理器设计[J].微型电脑应用.2009(01)[2]张新丰,杨殿阁,薛雯,陆良,连小珉.车载电源管理系统设计[J].电工技术学报.2009(05)[3]肖宁,吕盼稂,王余涛,竺长安.基于TEF6606车载收音机模块设计[J].微型机与应用.2010(08)作者简介：刘娟,女,汉,1979年10月出生,籍贯:湖南长沙，助教，湖南大学电气工程专业毕业，专业方向:汽车机电。汽车车载系统的电源设计浅析 刘娟(长沙职业技术学院南院汽车工程系410111) 【摘要】随着我国汽车行业的高速发展,车载系统在汽车上的应用越来越频繁,许多车载产品,例如车载电视、车载点烟器在方便人们的生活之余,也逐渐成为人们汽车旅途上不可缺乏必需品之一。而车载系统中通常包括单片机和其他芯片,往往系统性能的好坏很大程度上都是由供电品质的好坏决定,因此,本文根据笔者的个人经验,主要就汽车车载系统的电源设计方面进行了简要介绍。 【关键词】汽车;车载系统;电源设计 ● ◇电源与电流◇5
北斗卫星定位车载终端技术方案 三、技术原理 北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统为用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性。北斗卫星定位车载终端采用了多模块化、组合式优化设计，内置高性能芯片，各模块之间的接口采用标准接口，充分利用系统平台、移动通讯网络、因特网络，将汽车行驶记录仪、卫星定位、卫星导航、油耗检测功能集于一体，通过无线数据通讯接口（GSM、GPRS、CDMA）和GPS接口，能与监控中心系统进行数据通信和移动位置的定位，能够满足用户的多种需求。 除具有传统行驶记录仪的功能外增加了定位导航、监控跟踪、数据实时传送、油耗检测等功能，并且能够实现对车辆实时监管、调度，遇险报警远程网络监控，彻底改变了现有汽车行驶记录仪只能实地监管、事后监督的弊端；GPS/北斗2双模卫星定位模块，可以灵活配置信号处理通道工作于单GPS模式，或单北斗2模式，或GPS/北斗2混合模式；兼容目前现有的GPS单模定位，且能实现双模捕获、双模跟踪更加智能化、集成化。因此，基于以上原理设计的卫星车载终端监控系统，大大超出了传统行驶记录仪的功能，具有极为光明的发展前景。 四、设计方案 （一）设计原则 1、先进性和适用性相结合 系统采用成熟的高新科技，以目前较为先进的方法实现需要的功能，保证系统具有深厚的发展潜力，在相当长的时间内具有领先水平。 2、通用性和安全性相结合
在系统设计过程中，均留有相应的通信接口，系统的各个模块构成一个有机的整体。系统数据库中的各种数据在交换和共享的过程中，充分考虑到了系统的安全性。对每一个用户的权限有严格的认证（司机卡身份识别）体制，对每一个用户的权限进行分级控制和限定。 3、安全可靠性 在经济条件允许范围内，从系统结构、设计方案(考虑到非法用户及病毒入侵，数据采用纠错冗余技术)、技术保障等方面综合考虑;系统尽可能地采用成熟的技术、商品化的软硬件产品，保证系统可靠稳定运行。 4、实用性 整个系统的操作以方使、简捷、高效为目标，多操作平台整体设计，统一操作，既充分体现快速反应的特点，又能便于工作人员进行业务处理和综合管理，便于运输交通管理层及时了解各项统计信息和决策信息，便于执法部门的远程监督。 5、可扩展性 考虑到业务功能在不断发展、变化，因此要求系统在结构、容量、通信和处理能力等方面具有可扩充性和升级能力。 （二）设计依据 1、多样化的完备的授权模式能够满足账户和权限管理上的各种需求 2、中华人民共和国道路交通安全法 3、公安部道路交通违法信息代码 4、公安部道路交通违法数据交换格式 5、公安部道路交通机动车违法信息规范 6、符合国家关于车载终端管理要求(试行)
智能车载信息系统设计 根据美国交通部的一项研究，全世界人们每周在汽车上度过的交通时间超 过5亿小时。既然花在汽车上的时间如此之多，人们希望能够利用这些时间来 享受娱乐，同心爱的人说说话，甚至完成一些通常需要在工作场所才能完成的 任务。 ?在汽车中保持联系是人们最想实现的，这只要看一看手机的使用就可以知 道。另外，路上遭遇严重的交通堵塞，走错了路，或者遇到像汽油用完了之类 的常事，都可能影响您准时到达目的地。 如何才能让驾驶者在安全驾驶的同时保持联系，并按时到达目的地呢？ 巧妙的方法是通过语音命令结合互联网连接进行通信和控制。Microsoft Telematics Platform(微软车载信息处理平台)提供了这一功能，它是一种用于 集成各种移动设备和通过互联网与无线网络传送信息的集线器。 微软车 载信息处理平台提供以下功能： ?高级的优质语音识别与合成技术 ?点播Web服务，如避免交通堵塞，访问最新头条新闻，或通过“MSN汽车” 频道(目前仅适用于美国)查找距离最近价格最低的加油站 ?个性化导航： 借助GPS寻找感兴趣的地点或指引方向 ?PDA/手机集成蓝牙技术， 将手机和PDA无线连接到汽车的电子系统，让驾驶者能够通过汽车的音响系 统使用语音来拨打和接听电话、获得会议提醒和访问重要数据。 ?通过远程诊断检查车辆的“健康”状况，包括故障与维护报警，从而有 可能提高微软公司的汽车业务部与赛灵思共同创建了能够以低成本点提供这 些优点的参考平台，从而促进了面向全世界驾驶者的更简单、更可靠且消费得 起的解决方案的开发。 ?灵活和可伸缩的平台 传统的汽车电子设计方法一直是根据汽车制造
纯电动汽车车用电源系统设计 纯电动汽车的结构相对简单，只有一个能量来源——动力电池，所以电源系统的设计相对也比较简单，本节以一种纯电动公交车的电源系统设计来进行说明。 1．整车设计要求 整车设计参数如表9-1所示。 整车行驶工况满足表9-2中国典型城市公交车行驶工况要求。 动力电源系统分布在车辆两侧四个相同的空间内（原行李箱位置）。 2．电源系统设计 (1)确定车辆的功率需求根据汽车理论，汽车功率平衡关系应满足式(9-1)。 （9-1）P v——车辆需求功率，kW； g——重力加速度，m／S2； m——车辆满载质量，kg； i——道路坡度； δ——旋转质量换算系数； du／dt——加速度，m／s2； u a——车速，km／h； η——传动系统效率；
A——车辆迎风面积，m2； fr——滚动阻力系数； CD——风阻系数。 在启动加速、爬坡、最高车速三种情况下车辆的需求功率是最高的，分别计算这三种情况下车辆的需求功率，选择功率要求最大的作为车辆的需求功率。 最高车速μmax对应的车辆功率需求P v1为： （9-2）最大爬坡度am对应的车辆需求功率P v2为： （9-3）原地起步加速到指定加速时间T如式9-4所示，可以计算出给定全力加速时电动汽车电机对应于车速ua的需求功率P v3。 （9-4）由式(9-2)~式(9-4)以及表9-1与表9-2中的数据，可以得到车辆的最高车速、最大爬坡度和全力加速时车辆对应的功率需求，分别为98.7kW,91.8kW、65kW。 纯电动汽车的电机的功率应能同时满足汽车对最高车速、加速度及爬坡度的要求，所以电动机的额定功率为： （9-5） 国家标准推荐的电机功率等级为5.5kW、7.5kW、11kW、15kW、18.5kW、22kW、30kW、37kW、45kW、55kW、75kW、90kW、110kW、132kW、150kW、160kW、185kW、200kW及以上，并符合GB／T4772.1-1999的要求。根据式(9—5)计算结果以及车辆辅件的功率需求，电机额定功率可以选定为110kW。电源系统的功率应不低于P，即应大于110kW。 (2)确定系统电压范围根据整车所选择的电机，确定电源系统的标称电压及电压应用范围。 采用合理的高电压设计，可以减小电机逆变器的成本和体积，并且有利于控制总线的工作电流在一定范围内，从而保护电源系统。同时，总线电压越高，驱动电机能够输出的最大电磁转矩和最大功率数值也就越大，车辆动力性能好。但直流总线的最高电压也不能过高，否则会对功率逆变器中的功率开关器件造成较大的冲击，总线电压不能超过IGBT决定的电机最高允许电压限制。
车载系统管理平台及车载终端产品介绍 一、概述 面对越来越多的车辆（公交、长途客运、货运、物流、危险品运输车、校车等）安全、企业管理等需求，针对性的推出一套基础的车载系统平台及相关的车载终端产品；可以基于此基础的车载系统平台和车载终端产品进行各种业务（如：公交视频监控，公交调度等）开发与实施。 车载系统管理平台：即中心管理服务器集群；涵盖有海量车载终端接入、音视频流转发、存储、业务、告警、远程终端升级等；可基于车载终端采集上传的数据进行各种业务的开展实施。 车载终端产品：安装在各种车辆上，具备有车载设备所要求的抗震、宽电压、高温等适应性；主要用于车内外音视频、位置、报警、油耗、里程、CAN等信息数据的采集与上传，有丰富的对外接口（RS232/RS485/IO/CAN），用以对接外部设备进行功能扩展（如胎温胎压监测，物流车车货匹配、广告信息发布等）。 二、车载系统平台CMS功能介绍 CMS（Center Manage System）即车载中心管理系统；是一个可分布式部署、支持动态负载均衡的包含接入服务器、业务服务器、流转发服务器、存储服务器、升级服务器、告警服务器等服务器集群。用以支持海量终端设备接入，视频/gps/告警等终端上传数据的实时转发、存储及实时业务处理，历史存储数据的各种业务处理（如视频回放，gps轨迹回放，统计报表等）等。 其功能包含： 1、分布式部署、支持动态负载均衡； 设备接入量增加到当前系统最大值时，只需要增加一台接入服务器即可实现； 如果需要增加当前系统的流转发并发数量，只需要增加流转发服务器即可。 2、支持海量前端设备接入； 3、实时音视频转发； 4、实时GPS/告警(IO/存储介质故障/视频丢失/超速)等数据上报分发； 5、远程下载、回放前端设备存储的视频； 6、gps轨迹回放（轨迹存储于存储服务器中）； 7、信息报表功能，支持各种事件（前端上下线、存储介质、报警输入、视频丢失、超 速）的统计/明细报表，支持gps报表；支持报表导出； 8、支持前端IO报警联动弹出实时视频及图片； 9、支持远程设置前端，远程前端升级； 10、支持按照设备的不同报警在客户端显示不同的颜色，方便快速查找设备故障； 11、支持公交报站器接入；支持公交调度排班、司机人员考勤，报表等； 部分功能展示：
车载信息娱乐系统中多媒体播放器的设计与实现 近年来，社会经济取得了快速的发展，人们对现代电动汽车的个性化、娱乐化方面提出了较高的要求，要求车载信息娱乐系统能够满足他们对新闻、音乐等其他物质的需求。面对日渐激烈的竞争环境，汽车制造厂家应该不断创新，实现电动汽车车载信息娱乐系统界面的优化，充分满足人们的要求。基于此，文章对电动汽车车载信息娱乐系统界面的设计进行了详细分析，促进了车载信息娱乐系统的全面发展。 标签：电动汽车；车载信息娱乐系统；界面设计 1 电动汽车车载信息娱乐系统现状分析 车载信息娱乐系统的发展历程比较短暂，在2000年出现了一种以语音交互为主的车载信息娱乐系统，而且在很长的一段时间内，都是由汽车厂商来控制车载信息娱乐系统的设计与研发。在这种情况下，只有少部分的厂商会对系统的内饰设计引起重视，如Mini品牌的汽车就利用了一个比较大的机械仪表盘，将大量的信息分享给乘客。在现代社会和科学技术不断发展的情况下，汽车已经不仅仅作为交通工具存在，人们对车载信息娱乐功能提出了比较高的要求，从而促进了汽车厂商与科学技术公司之间的有效合作，都比较注重车载信息娱乐系统的研发。 2 电动汽车车载信息娱乐系统界面设计的理念与原则 在进行电动汽车车载信息娱乐系统界面设计时，要将“减少用户的学习时间与程序”的观念贯穿始终，尽量做到用户无需参照说明书即可进行主要功能的操作，由此提升界面系统操作的用户体验，从而充分感受驾乘的乐趣，具体到设计中即是遵循注重趣味性、美观性、实用性以及一致性等设计法则。 另外，驾驶者在驾驶过程中还要快速转换各种功能，便于驾驶者操作，充分体现出以人为本的理念。而车载信息娱乐系统界面设计的原则主要包括：首先，简洁明了、快速高效的界面形式。确保驾驶者随时访问，对常用功能进行良好的使用，消除其他次级的功能；其次，加强对效率的重视。可以使用深浅、宽度适中的信息架构，控制层级向更深、更广的方向发展。而且，还要坚持少就是多的原则，从而形成更加简洁、简单的界面布局；再次，对内容的关注。一般来说，用户在使用车载信息娱乐系统时，比较注重系统的功能以及信息内容，并不在乎如何操作；最后，在人性化设计的基础上来缓解技术方面的问题，从而满足人们对系统界面的需求。 3 电动汽车车载信息娱乐系统界面设计 3.1 系统主界面设计
公安移动警务系统 云应用服务平台建设方案 广州尚融网络科技有限公司 广州上云信息技术有限公司 2013年1月 目录 1概述........................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1需求分析................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2传统解决方案的问题............................................................... 错误!未定义书签。 1.2.1终端的安全性................................................................... 错误!未定义书签。 1.2.2数据通讯安全性............................................................... 错误!未定义书签。 1.2.3开发和维护成本巨大....................................................... 错误!未定义书签。 1.2.4业务不完整....................................................................... 错误!未定义书签。 1.2.5网络及性能问题............................................................... 错误!未定义书签。 1.3基于云计算的移动工作........................................................... 错误!未定义书签。2SunrunV AS尚云云应用服务平台........................................................... 错误!未定义书签。 2.1技术原理................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2软件布署架构........................................................................... 错误!未定义书签。 2.3解决方案的技术优势：........................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1移动接入：....................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2快速部署：....................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3数据高安全性：............................................................... 错误!未定义书签。 2.3.4统计分析、视频审计：................................................... 错误!未定义书签。 2.3.5设备准入控制................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.6系统易于维护和管理....................................................... 错误!未定义书签。 2.4系统架构................................................................................... 错误!未定义书签。 2.4.1网络结构图....................................................................... 错误!未定义书签。 2.4.2系统逻辑结构................................................................... 错误!未定义书签。 2.5硬件配置建议........................................................................... 错误!未定义书签。 2.5.1服务器功能模块说明：................................................... 错误!未定义书签。 2.6实施方案................................................................................... 错误!未定义书签。 2.6.1服务器全冗余配置：....................................................... 错误!未定义书签。 2.6.2系统安装步骤................................................................... 错误!未定义书签。3投资估算：............................................................................................... 错误!未定义书签。4功能特性................................................................................................... 错误!未定义书签。
车栽电源管理器在汽车电气设备控制中具有非常重要的地位。采用STC12C5410AD作为主控单元被用于交通警用车车载电气设备的电源控制，该控制系统具有低成本、可靠性高、易于实现的特点，经过检测和调试，该系统运行稳定，性能良好。 0引言 随着汽车工业和电子技术的进步，车载电气设备日益增多。交通警务车因其使用要求和场合的特殊性，更是对车载电源提出了新的要求。为实现移动警务的信息处理要求，车载电脑、视频监控设备、夜间照明设备、车载雷达测速等一些大功率的电气设备被集成于汽车内部。因此，要求对上述设备电源可靠控制，并且当汽车停止运行以后，蓄电池电压降低设定值时，切断对外围设备供电，以保证汽车点火系统的正常工作和蓄电池不会因过量放电而造成损坏。几乎所有连接至汽车电池的电子组件和电路均要求保护，以免于受到抑制、瞬态电压（高达60V）和反向电压状态的损害。同时，在蓄电池电量不足时，提示用户备份车载电脑中的数据，复位机械伸缩部件，以保证车载各个部件安全可靠的工作。 对上述实际要求，本文提出以STC5410AD单片机为主控制单元，通过误差放大器、电流检测以及电压检测电路，根据设定参数进行车载电气设备供电管理。 1 STCl2C5410AD单片机的介绍 该系列单片机是新一代高速MCU,指令代码完全兼容传统8051,速度快8-12倍，内部集成MAX810专用复位电路，外部晶振20M以下时，可省外部复位电路。4路PWM,8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。该系列单片机有一个全双工的串行通讯口，单片机和PC之间进行串行通讯时必须有~个电平转换电路，因为电脑的串口是I塔232电平的，而单片机的串口是11L或CMOS电平的，我们采用了专用芯片SP232EQ呵进行转换。 ·工作电压：5.5V~3.5V单片机（5V单片机）/3.8V-2.2V（3V单片机） ·工作频率范围：0-35MHz ·用户应用程序空间10K,片上集成512RAM ·GPIO口15个，可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽，强上拉，仅为输入（高阻） ·PWM（4路）/PCA（可编程计数器阵列） ·ISP（在系统编程）/IAP（在应用编程），无需专用编程器和专用的仿真器，可以方便把设计的硬件电路接应用系统中，一边调试一边通过串口（P3.0/3.1）直接下载用户程序·8路lO位高速A巾转换器，速度均可达100KHz（10万次，秒），可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。A/D转换结果计算公式如下：
车载视频监控系统 解 决 方 案
目录 1. 项目背景 (3) 2. 实现目标 (3) 3. 系统设计 (5) 4. 系统平台介绍 (8) 5. 方案实施 (10) 6. 方案优势 (12) 7. 前端设备推荐 (13)
1.项目背景 经济的发展，社会的进步，人民生活水平的提高，为运输行业发展创造了有利条件。城市运输数量近年来增长迅速，但是行业管理的相对落后带来了种种弊病：效率低，费用高，实时性差，调度分散，资源浪费，行业发展受阻。加上近年来运输行业偷盗、抢劫案件显著增加，给驾驶员人身安全和财产造成严重威胁。为了适应城市交通的不断发展和社会治安的改善，运输车辆的现代化管理已提上议事日程，建立一个统一、高效、通畅、覆盖范围广、带有普遍性的运输车辆3G监控调度系统就显得非常有必要。 建设运输车辆3G视频监控调度系统是城市治安监控系统的重要组成，能了解和掌握监控区域和运输车辆内部的治安动态情况，弥补人防不足，保障乘客的生命财产安全，有效打击、预防犯罪，成为治安管理的重要手段，方便时候调查取证和专案侦察，最大限度压缩犯罪空间，增强威慑力，维护地区的稳定和繁荣。 2.实现目标 1)实时监控车辆运输过程 3G+GPS车载网络视频服务器可实现多信息的实时监控，车载行驶记录终端可实时监控或随时抽检车辆的行驶状态等信息，系统自动对信息进行处理和存贮，能够实时了解车辆的行驶状态和运行环境，及时发现环境或人为问题，包括随意停车，无关搭乘等。 2)运输过程信息查询
可随时查询危险品、剧毒化学品生产及运输企业的信息，涉及剧毒化学品管理的法律法规的发布及剧毒化学品名录。可查询托运单位名称、运输单位名称及运输路线，运输相关车辆和运输相关人员，运输剧毒化学品的名称、数量及相关公路运输通行证的有效期等。 3)紧急事件的应急联动 包括事故现场的交通管制、事故现场周边人员疏散、事故的紧急救援等，相关信息可以实时发送到监控指挥中心，便于对事故的及时处理。 4)运输结束后的信息处理 车辆到达运输目的地后，可通过有线/无线网络下载查询车辆行驶记录仪与录像文件资料。存贮的图像和数据信息能被打印、回放，以便于检查车辆运行轨迹和系统操作日志。 5)有效提升服务，提高安全预防 长途旅行中旅客之间、旅客与司乘人员之间不时会产生一些矛盾和争议，导致公司时常遭到投诉，特别是有的旅客下车时顺手拿走别人的行李和物品等，因为没有有力的证据，解决起来无从下手，公司形象受到很大影响。安装录像系统后，可以随时仪对司乘人员过站载客，私收钱物等贪污公款行为形成有效控制，同时提高服务质量。 6)提高安全，事故取证 长途客车行驶时间长，路况和人员复杂，车匪路霸较多，容易出现安全问题。特别是春运高峰期间偷、抢、拐、骗的案件恶性交通事故很多，司机违规操作、严重超载等情况时有发生。通过网络远程视频监控和录像系统，客运公司和管理