基于导航卫星的汽车超速报警技术分析

熊力

【摘要】随着我国社会的进步，提高了国民的生活质量和水平。表现最为明显的就是出行方式发生着变化。现如今汽车已经走进了千家万户，成为了大众的交通工具。车辆的增加也使得交通变得比较拥堵，为了更好的保障，驾驶员和乘坐人员的安全，很多路段都进行了限速。但是在汽车行驶过程中，也会经常出现超速的现象，使得汽车行驶的安全系数大幅度的降低，导致交通事故频繁发生。本文将基于导航卫星的汽车超速报警技术进行分析，希望可以更好的提高汽车超速报警器的工作性能，为人民的出行保驾护航。

【关键词】导航卫星;汽车超速报警;技术分析

随着汽车的普及，汽车时速也成为人们谈论的热门话题。现如今交通事故的频繁发生，也使人们时刻谨记安全行驶。俗话说10次事故9次快。也就是说，汽车的行驶速度直接影响着交通事故的发生。因此在汽车中安装超速报警器是能够有效解决这一问题的途径。根据这一实际情况，为了更好的保障人们的生命安全和汽车的使用寿命，相关科研人员设计了汽车超速报警器，利用该技术时刻监控汽车的行驶速度，确保行驶安全。

1. 导航卫星和汽车超速报警概述

1.1 导航卫星概述

目前，在我国的导航系统中北斗卫星导航系统是最为重要的导航系统。我国研制北斗导航系统是出于对国家安全和经济发展的需求才自主建设了该导航系统。众所周知，北斗导航系统又被称之为北斗系统。它可以进行独立运行，为重要的基础设施提供全天候、天时和高精度的定位导航服务。当下，北斗系统已经在交通运输、海洋渔业、气象预报、地理信息测绘以及通讯系统等领域进行广泛的应用，可以说该系统已经渗透到人类生活的各个方面，不断地为国家经济的全球化和社会的发展注入新的活力。眼下卫星导航系统的发展趋势是多系统兼容和人互操作。而我国在该行业的发展，一直秉承着“中国的北斗，世界的北斗”的理念。根据我国的“一带一路”方针，不断地持续推进国际合作，促进北斗系统的发展。希望这样可以让北斗系统以及其他卫星导航系统能够携手共同发展，不断促进导航事业的快速发展，使导航系统能够越来越完善和先进，不断地造福人类。现阶段的北斗卫星导航系统的成功建设和实践，已经基本实现了区域内快速服务能力和全球服务，丰富卫星导航的发展模式。

1.2 汽车超速报警概述

随着社会的进步，汽车已经成为大众的交通工具。现如今在汽车使用过程中导航系统和汽车定位已经是汽车设计必不可少的一部分。随着导航事业的发展，车载导航和汽车定位已经是十分成熟的软件。

而车速控制器是利用车载导航系统，依据汽车行驶的车速和该路段的限速数据，进行对判断驾驶员是否超速，若超速系统就会提醒驾驶员，这样驾驶员接到提醒后开始减慢行车速度。各个汽车制造商并不是很看好嵌入式的车载限速装置，但是现如今车载导航的普遍使用和设计车速限速器的位置成为多此一举的设计。现如今在汽车超速报警器道中嵌入式的车载限速装置已经退出行列了。随着技术的发展和科技的进步，使汽车测行业的在蓬勃发展，汽车相关的电子产品也在不断地涌现，不断的进行更新和优化，而汽车超速报警器也在随着技术的进步，越来越网络化，智能化，可以更好的满足各种车型，提高驾驶员的安全性。

2. 汽车超速報警器系统的工作原理

汽车超速报警系统是由传感器、中央处理器、北斗导航卫星信息接收芯片、仪表盘组成。当汽车的行驶速度达到最高行驶速度，或者超过最高行驶速度，汽车超速报警系统就开始工作发出报警信号，当车速行驶速度没有超过最高行驶速度时，报警信号就不会工作。在汽车行驶时，汽车超速报警器通过汽车超速报警部分和汽车超速自助减速部分这两个部分进行工作。

2.1 汽车超速报警器超速报警部分工作原理

现在的汽车超速报警器超速报警的工作原理和工作形式与汽车超速报警器的共组原理基本上是一致的。利用车载导航对汽车进行实时定位，在依据行驶的路况来实时获取该段路况的车速要求，实时进行报警。汽车超速报警器利用先进的互联网技术在车载网络上及时获取交管部门对每段路况的车速设定以及路况状况及时进行更新，使汽车在路上行驶过程中能够获取最准确的汽车超速报警信息。将汽车行驶的道路最高的车速传递电子控制单元，电子控制单元对其进行判断，随后将差速信息利用报警器通过灯闪烁提醒驾驶员，车辆行驶的速度已经超速，并会提示已经超速，注意安全。

2.2 汽车超速报警器超速自主减速部分工作原理

汽车超速报警超速自主减速部分的工作原理与超速报警器的不同，现有的超速报警器在运行过程中只能发挥超速报警的作用，利用发出的警报声来提示驾驶员。但是汽车超速报警器超速自主减速部分则是在超速报警之后，进行主动减速的过程，通过主动减速来确保汽车行驶过程中的安全，它具有一定保持安全行驶的功能。

当汽车在行驶过程中速度超过最高时速时，车速传感器就会将信号传递给电子控制单元，电子控制单元利用超速报警器的介入工作，提示驾驶员汽车已经超速。驾驶员在接到提示信息之后，驾驶员如果放慢车速了，汽车超速报警器的自主减速部分就不会介入。但当报警信发出超过15秒的时间，但是驾驶员并未进行减速处理，电子控制单元就会采取措施控制电子油门，是汽车减速直至汽车回到安全行驶速度。如果汽车采用拉线式油门，电子控制单元将会控制节气门位置的传感器，将该传感器上的信号默认为汽车行驶的最大安全速度，迫使喷油量维持在最大安全车速所需的喷油量，这时发动机的转速也会与喷油量保持协调，直至驾驶员采取措施，报警灯不再闪烁，这时汽车超速报警器，超速自主减速部分将会停止工作。

3. 基于导航卫星的汽车超速报警技术分析

在汽车超速报警系统中，车速信息采集主要是利用常见的电磁式汽车车速传感器。电磁式车速传感器将采集的信息发送给中央处理器，进行整合。然后根据北斗导航系统监控的限速信息和实际情况等信息反馈给中央处理器，中央处理器会根据传感器反馈的汽车行驶速度和北斗定位系统的监测数据进行比较，若汽车已经超速，该系统就会警示驾驶员，这样可以有效的规避交通事故。

在这一过程中，北斗卫星导航系统的作用是对于汽车行驶的路况的限速情况和路况情况进行定位和监测，然后将采集到的信息发送给中央处理器，经过处理之后，再通过仪器表盘和扬声器来反馈给驾驶员。当汽车行驶时，汽车超速报警器就会启动，开始初始化操作。当汽车行驶时就接收传感器传送的汽车行驶信息和脉冲信号。经过中央处理器对汽车行驶的速度进行计算，北斗系统采集的路况限速数据，然后中央处理器对所计算的汽车行驶速度与车载北斗系统监测的现实速度进行比较。若汽车行驶的速度比车载北斗系统监测的限时速度大时，报警器会发出报警声音，同时仪表盘的背景也会变成红色来警示驾驶员。如果汽车行驶的速度比车载北斗系统监控的速度小时，仪表盘的背景你就是正常行驶的绿色，而汽车报警器也不会发出声音。

图1为汽车超速报警系统的流程图，当中央处理器对汽车正在行驶的速度进行计算之后，与北斗系统监控的现实速度进行比较，当汽车处于超速的状态时，仪表盘会警示驾驶员，并判断汽车是否进行熄火，若汽车已经进行熄火减速，则汽车超速报警系统退出运行。若汽车并未进行熄火，就会继续通过传感器对汽车的车速进行记录然偶发送给中央处理器，再由中央处理器处理计算出当下的形式速度，在与北斗系统监控的道路限速情况再次进行对比，如此循环执行流程，直至汽车停止行驶，该系统才会停止运行。

4. 结束语

综上所述，汽车超速报警技术可以提高驾驶员的自我安全意识，减少交通事故的发生。卫星导航的汽车超速报警技术具有更高的可靠性和抗干扰性，能够满足各种型号的汽车设计，通过安装汽车超速报警器可以减少汽车超速的问题，进而减少交通事故的发生，更好的保障人们的生命安全，真正做到平安出行。

参考文献：

[1]北斗-3卫星的创新和技术特点[J]. 谢军，王金刚. 国际太空. 2017（11）

[2]车速传感器的电磁兼容优化设计研究[J]. 吕明珠，刘世勋. 盐城工学院学报（自然科学版）. 2016（02）