以安卓手机为载体的智能汽车监控系统

丛玉华+胡行涛

摘要：本文介绍了以安卓手机为载体的智能监控系统，系统具备行车记录、倒车影像/倒车雷达、行车导航、故障监测、图像监控和锁车启动功能，内容涉及系统应用意义、系统设计、系统构成、系统实现和对系统的总结。

关键词：汽车监控；安卓手机；车载设备

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）06-0191-03

手机已从高成本商务通信工具过渡为高度普及的低成本个人通信工具。在全球许多地区，移动连接的数量已超过固定电话连接数量，由手机访问互联网也超过从PC访问互联网的数量。终端制造商和网络运营商已经将其策略从单纯的设施/服务提供商转变为整体解决方案供应商，遵循FMC（固定移动融合）的行业发展趋势，成为全球通信服务未来的主导力量。车载硬件种类繁多，导航仪，倒车雷达，行车记录仪等各为一体，无法集中式反馈给车主。头上挂着一个行车记录仪；想倒车，得用车载多媒体打开倒车影像；想导航，又得抬头看旁边的导航仪。尽管车载多媒体能够统合倒车雷达和导航，但行车记录仪却要另外购买，而且车载多媒体的占用空间太大，影响车内可用空间。能否用身边几乎人手一部的手机来掌控这所有的功能，从而节省车内空间和金钱，方便车主。

1 系统设计

1.1 功能分析（见图1）

1.2 车载模式

该模式下，手机置于车内实现如下功能：

1.2.1 行車记录仪

运用手机本身摄像头、存储卡等硬件完成行车记录仪功能，用户只需点击手机界面上的行车记录功能图标，手机便能够自动跳转到行车记录界面。同时开启自动检测功能，即行车时记录，停车时暂停。此功能完全由安卓手机实现。

1.2.2 倒车影像/雷达

考虑到新手车主倒车问题以及特殊道路不方便倒车的问题，车主挂到倒车档时，手机自动跳转到倒车影像界面，方便车主了解车后方情况。当汽车挂入倒车档，倒车雷达和倒车影像系统接入电源，手机自动切换到倒车界面，在该界面可进行截图和录像功能，同时倒车雷达发出声音报警提示距离。

1.2.3 行车导航

考虑到新手车主上路认路困难以及到外地行车的问题，为方便车主准确的找到正确的道路以及选出最近的道路，用户可以点击安卓手机导航图标，手机自动跳转到导航界面，导航信息丰富，导航设置丰富且人性化，用户可以在其中选择目的地或是查看周边地图。

1.2.4 汽车运行参数实时监控故障云诊断

传统车载系统无法实时反映汽车的实时状况，车主也难以发觉汽车是否存在故障。为保障车主能够及时发现汽车的故障，并能够了解到故障发生在何处，用户可以点击参数监控图标，以查看汽车各参数是否处于正常范围内。并且可以查看历史行车参数记录。

1.3 离车模式

该模式下，手机与车主离开汽车，实现如下功能：

1.3.1 手机远程锁车、启动车

传统锁车必须用汽车专用的车钥匙或是红外传感来锁车，这既不能知晓汽车是否上锁，也不能在发觉汽车没锁时进行远程上锁。车主有些情况下有在上车前先启动车的需求，为便于车主了解车是否锁上，并进行远程锁车、启动车，用户可以点击锁车图标进行锁车，点击启动车图标进行车启动，同时了解车是否处于上锁、启动状态。

1.3.2 车内实时图像监控

为了便于车主了解车内实时状况，用户可以点击实时图像图标来查看车内实时图像，达到对车内状况的实时监控。

2 系统构成

2.1 系统整体框架

见图2。

2.2 安卓手机终端

（1）行车记录仪：采用手机后置摄像头，可实现行驶时录像，停止时录像停止功能。

（2）倒车影像/雷达：汽车挂入倒车档，倒车雷达和倒车影像系统接入电源，手机自动切换到倒车界面，通过无线Wifi形式，获取倒车影像和倒车雷达信息。

（3）行车导航：调用百度地图API进行开发，整个软件统一界面且统一安装。

（4）汽车运行参数实时监控故障诊断：OBD模块采集到的数据通过蓝牙传到安卓手机平台。

（5）手机远程锁车开启车：采用安信可A20模组获取车辆锁车及启动状态，通过GPRS将状态上传至服务器，安卓手机通过互联网与服务器通讯，间接获取车辆状态，并通过服务器，发送锁车及开启指令。

（6）车内实时图像监控：采用安信可A20模组通过自身摄像头可获取车内环境图像，通过GPRS上传至服务器，安卓手机通过互联网与服务器通讯，从而获取车内环境图像。

2.3 车载硬件

（1）倒车影像/雷达：具有WiFi接口的，车载后置摄像头/雷达。

（2）汽车运行参数实时监控：具有蓝牙接口的，OBD数据采集模块。

（3）手机远程锁车、启动/图像监控：具有GPRS通信功能和数据采集处理功能的A20模组。

2.4 服务器端

服务器做为部分车载硬件和安卓手机通信的中间环节，负责信息的传送。

（1）传送车载终端采集信息给安卓手机端：服务器接收车载终端通过A20模组以GPRS方式所发送的所有数据，包括车内图像的采集，汽车开启与否，汽车锁车与否等状态信息。安卓手机端通过4G网络访问服务器获取车载终端提供的上述状态数据信息。

（2）传送安卓手机端指令给车载终端：安卓手机端通过4G网络发送控制指令给服务器，包括查询车内环境图像，启动车辆、锁车等指令。服务器接收安卓手机端以4G网络形式发送来的上述控制指令，并通过GPRS方式转发给A20模组，最终送达车载终端。

（3）数据解析：用于收到车载终端和用户终端上传的数据后，解析所述数据并分段保存到数据库对应的数据表中。数据解析模块按照数据库中数据表的格式将数据分解后分段存储于数据库的对应数据表中，以便用户终端对数据的调用与查看等。

（4）数据库：用于保存各种数据表。WEB服务器模块，WEB服务器采用的是Apache，用于实现网页显示数据，同时车主可以通过网页来与服务器通讯，例如显示车是否开启，车门是否开启，车内实时图像，并控制车与车门的开启与关闭、A20模块摄像头拍照与上传。

根据上述分析可得系统的通信接口构成如图3。

3 系统实现

3.1 安卓手机终端

3.1.1 手机主界面

Android版系统首页，显示有六大模块，分别为行车记录仪、倒车影像、行车导航、汽车运行参数实时监控故障云诊断、手机锁车和车内监控。具体如图4所示。

3.1.2 行车记录

图5为行车记录的界面，当点击行车记录时，手机跳转到该界面，停车时自动停止录制。

3.1.3 倒车影像

图6为倒车影像界面，只需挂入倒车档，倒车影像和倒车雷达便自动开启。此界面也可以进行截图、录像等功能。

3.1.4 行车导航

图7为行车导航界面，用户只需输入出发地和目的地即可享受很全面的行车导航服务。

3.1.5 汽车运行参数实时监控

图8为参数监控，用户只需点击图标就可查看实时的车辆参数，以了解爱车当前状况。

3.1.6 手机锁车

图9为锁车界面，用户可进行一键锁车。

4 结语

以安卓手机为主要载体，结合车载硬件系统和网络及数据库技术，为用户提供汽车驾驶辅助信息，在安卓手机平台上整合了行车记录仪、倒车影像/雷达、行车导航、汽车参数采集、手机远程锁车启动车和车内实时图像监控功能。节省车内空间和成本，提高车主用车体验。并且使得汽车更加的安全智能，同时可以降低油耗、减缓堵塞，改善车内布局环境。endprint