智能车载终端及在智能交通中的应用

张伟达

（中公高远（北京）汽车检测技术有限公司 国家汽车质量监督检验中心（北京通州） 北京市 101103）

城市一体化处于迅速发展进程，大量人口涌向一线城市，人口激增，势必会增大城市交通压力，绝大部分的一线城市，都存在交通堵塞与拥挤等问题。此种现象，不仅会增加运输成本，更在一定程度上影响群众的生活。为解决这一问题，不同区域管理部门，多以完善基础设施为主，希望能够满足城市交通存在的问题。但是，一味增加城市交通面积，不仅难以解决交通体系存在的问题，更增加不必要的社会成本。因此，在当前的城市发展过程中，应合理引入先进技术，借助全新的技术方式，构建良好交通网络，尽全力管控交通体系，营造良好交通环境。只有这样，才能解决城市发展、交通运行存在的问题，进而满足大众的基本需求、满足城市可持续发展要求。

1 国内外智能交通发展现状

1.1 国外智能交通现状

每到出行高峰时期，极易出现交通堵塞问题，这些问题不仅出现在国内，亦存在于国外交通体系中。为解决城市交通运行存在的问题，以日本为例，针对城市交通有序、稳定运行提出一系列政策，并联合国内多个部门，共同协调管理城市交通运行与发展。在不断的研究中，日本的智能交通体系初见成效，不仅能够降低城市交通事故，更能降低事故伤亡率，极大缓解城市以往交通堵塞问题，不断缩短汽车驾驶时间，有利于降低汽车尾气排放，符合现代社会节能、环保要求。以日本为例，在东京基本已经普及智能交通体系，智能交通体系极为完善，无论是路口的显示板，还是不同车辆的运行与到达时间，都能够直观呈现。再加上，很多车辆出厂前，就已经安装了智能车载终端，这些不同的信息，可以在智能终端转换为文字[1]，方便出行者随时查看，而智能终端，能够在最短时间内，对这些信息进行统一处理，有利于提升城市智能交通体系效率，提升城市智能交通水准。此外，对欧洲国家进行研究，欧洲国家相对分散、人口较少，对智能交通要求并不高，再加上，车辆的信息不一致，难以在短时间内，构建完善的智能交通体系。但是，欧洲国家发展相对迅速，无论是车辆运行还是控制系统，都相对完善，这也意味着，如果在欧洲国家构建智能交通系统，其发展前景相对广阔。最后，对新加坡的智能交通体系进行研究，新加坡土地面积680 平方公里，人口在400 万左右，但是，新加坡智能交通体系极为完善，更具有较强的运输以及调节能力，新加坡的土地使用科学、合理，早已成为亚洲典范[2]。对新加坡智能交通系统进行具体分析，新加坡的智能交通系统，早已形成智能且系统化结构，在这一智能系统中，不仅可以连接车辆、监控、收费、车速以及交通信号，其交通智能系统，更能汇集不同信息，结合各类信息变化，在最短时间内，做出最为精准判断，进而为出行者以及交通系统提供真实、实时数据。

1.2 国内智能交通系统的发展现状

国内土地辽阔，人口数量位居全球第一，大量的人口，虽能推动科技与经济发展，但是，在发展过程中，亦出现诸多问题。其中，以交通体系为例，国内交通环境极为紧张，究其原因，主要源于人口基数大，车流量在短时间内迅速增加，这些存在的问题，势必会影响城市交通发展。为解决这一问题，智能交通逐渐得到重视，并成为社会研究重点内容。以科技部为主，针对这一重要研究内容，开展相关示范工程，并以城市的高速公路为主，构建智能交通体系，在智能交通体系构建过程中，交通体系逐渐完善，并连接多项内容，逐渐形成完善交通网络，实现智能化管理。为进一步规范城市智能交通体系，并收集更多精准信息，需要合理应用智能车载终端[3]，在这一方面，存在诸多不足。要想使国内智能交通体系逐渐完善，并获取更多信息，使城市道路情况得到全面监管，需要合理应用智能车载终端，并加大智能车载终端研究力度，在智能车载终端研究工作中，投入更多的时间与精力，只有这样，才能优化以往城市交通体系存在的问题，推动城市智能交通发展，最大限度解决以往城市交通存在的堵塞问题，从不同方面，充分考量城市交通运行情况，以此降低城市交通事故率，降低城市交通事故所带来的伤亡问题，这也是智能交通系统的重要作用之一，应引起社会广泛重视。

2 智能车载终端的关键技术

2.1 智能车载终端安卓系统

随着信息化技术不断发展与完善，以往的单一系统逐渐优化，被全新的智能系统所取代。就当前的智能车载终端来说，在信息技术支持下，多应用嵌入式的操作系统，嵌入式操作系统多为ios、Android 以及WindowsCE 系统[4]，除去Android 操作系统，其他的几大系统为收费商品，且价格相对较高。这些收费的系统，其源代码受到限制，不利于构建城市智能交通系统，势必会降低城市智能车载终端系统开发积极性。对不同的智能嵌入式系统加以分析，在这些系统中，Android 的开放性较高，且允许移动终端加入其中，因此，Android 智能操作系统，在短时间内迅速发展，并得到普及应用，为智能车载终端多元化发展提供可靠支持。再加上，Android 系统的整体开发性较强，为诸多的开发者，提供优质、高效开发平台，在当前的智能车载终端系统中，不仅得到充分重视，更为用户带来全新体验。与此同时，Android 的硬件扩展能力不断增加，并推出诸多软件，这些不同的软件，能够为驾驶者提供不同功能。再加上，在Android 系统中，可以增加百度、高德等多种导航软件，不仅能够为驾驶者领航，更能优化路线缩短不必要的行驶路线，有利于节约资金节能减排。Android 作为智能车载终端的关键技术，在应用中不断更新完善，并扩展到至今的交互功能，有利于实现智能化管控。

2.2 智能车载终端CAN总线技术

对CAN 总线技术[5]加以分析，该项技术出现时间相对较早，在应用中不断更新完善，合理应用CAN 总线技术，不仅能够实现车辆内部的信息处理，更能实现车辆内部的数据通信，使CAN得到广泛应用，有利于提升车辆内部的控制能力。要想充分发挥CAN 总线技术作用，应明确CAN 总线技术的特征，对这些特征加以分析，并以此为智能车载终端的研发基础。例如，CAN 总线技术，能够根据优先权，确保总线访问稳定运行。此外，CAN 总线技术，具备远程数据请求功能，能够在远处观察到车内情况，并结合各类信息，检测出存在的错误指令，以此降低车辆可能存在的故障问题，并鉴别可能出现故障的点。CAN 总线技术，其内部的数值，均来源于两种数值，上述两种数值，具备显性与隐性逻辑。在隐性的状态下，其内部Vdiff接近于0。而在显性阶段，显性状态不仅能改变隐性状态，更能在隐性状态发送相应信息，进而提升车载终端的智能化。对CAN 总线技术结构加以分析，这一总线技术，遵循OSI模型，并在这一模型中被分为两大部分，其中一部分，能够在数据链支持下，连接不同数据。而另一部分，则为物理层，物理层不仅能够接收、发送相关信息，更是相关智能车载设备的终端接口部分。而其中的数据链，分别为逻辑控制与媒体访问两部分，在智能车载终端设备中，这些功能尤为重要，因此，要想不断强化这些功能与作用，并实现智能交通体系，一定要给予这些关键技术充分重视，并做好CAN 报告发送与接收工作。合理应用此项总线技术，不仅能够降低汽车数据交换错误导致的危险问题，对车辆数据传输提出全新要求，稳定运行的CAN 总线技术，具备错误数据的识别能力，并能降低错误概率。再加上，CAN 总线技术具有实时性，能够避免数据延迟问题，并降低数据延迟带来的影响。

3 智能车载终端在智能交通系统中的具体应用

3.1 应用于城市公交

公交作为城市交通的重要构成部分，不仅是城市连接纽带，更具备生产、服务以及公益性等多种特征，城市的公交车，不仅是城市稳定运行的生命线，更能解决大量尾气排放与燃油消耗等问题。构建智能化的公交车线路，能够解决城市堵塞问题，缓解城市早晚高峰期。大量的人口聚集，势必会导致诸多出行问题出现。只有解决大部分人口出行存在的问题，才能促使城市经济、政治、文化全面发展。但是，随着公交线路的增多，城市公交存在的问题逐渐凸显。其中，城市公交管理不当问题频发，尤其是公交运行期间，除去司机，基本处于无监管状态。再加上，城市公交的安全管理能力较弱，近些年，不仅出现乘坐者伤人，或是抢夺方向盘问题，更带来严重的人员伤亡与经济损失。此外，部分公交公司，不具备科学的考核制度，部分司机，在工作中敷衍，极易导致逃票与舞弊等问题出现。为解决这一问题，应在当前的公交车系统中，增加智能车载终端，充分发挥智能车载终端功能，解决以往公交运行存在的问题。首先，在智能车载终端应用中，可以借助智能车载内部的定位系统，确保公交车位置实时传递，而运营企业管理人员，可以根据监控或是信号接收站，对部分处理难度大的问题进行优化。在智能交通系统中，不同的颜色与轨迹不断移动，在智能系统管理下，能够提前做好调度工作，不仅能确保运行路线畅通无阻，更能降低可能出现的安全事故。此外，智能车载系统的查询功能，能够使驾驶者清楚各类交通运行情况，一旦出现故障车辆，智能车载系统，能够及时反馈车辆存在的问题，并在最短时间内，出具故障车辆的处理方式，缩减故障车辆维修时间，在保证车辆运行同时，能够维护车辆安全。此项智能车载系统，不仅能够在公交车中应用，更能在不断扩展中，应用于长途客车，提升长途客车运行安全性，为公交车考核提供可靠依据，并做好公交车系统的计划与管理能力，不断提升公交车管理能力。

3.2 车载智能终端应用于不同系统

在智能车载终端设计工作中，需要借助模块化设计方式，结合不同车辆驾驶与承载需求，构建不同的终端系统，并在这一过程中结合不同行业要求，为智能终端系统配置相关硬件与软件设备。例如，在货物运输车辆或是出租车中，可以根据其运营需求，选择高端或是低端配置。以低端配置为例，低端配置，可以借助IC 端口，或是离线分析，获得车辆行驶的安全数据。而对于运行要求较高的车辆，可以在智能车载终端，安装卫星定位装置，构建更加完善的运行网络，并进行实时监控，在出现问题后，能够准确鉴别车辆故障，并打造无线通信设备。此外，在高端定位系统中，可以增加车辆视频监控、无线网络，并提供导航服务。根据不同的车辆需求，选择适合的智能车载终端，不仅节约资金与资源，更能打造完善交通系统，以客观的方式，为交通运行提供保障，并借助收集的各类信息与数据，评估车辆可能出现的故障问题[6]，进而达到警示作用，确保车辆行驶安全，确保城市交通安全。

4 结束语

要想进一步完善智能车载终端性能，首先，应了解智能车载终端的基本定义与涵盖内容，只有这样，才能不断创新，打造更为完善的智能车载终端系统。对智能车载终端加以分析，所谓的智能车载终端，需要具备定位、通信、图像、视频、行驶记录、通话、人机交互、数据处理、安防报警等多种功能，这些功能，不仅能引导车辆规范驾驶，更具备语音播报、安全断油以及保护等多种作用，只有集合这些功能，才能发挥智能车载终端应有作用，为打造智能交通提供可靠支持。因此，在智能车载终端研发与安装过程中，应预留出相应接口，并配备完善的硬件设备，如配备DSM 摄像头实现驾驶员驾驶行为监测功能，以此保证软件功能及相应算法充分发挥。智能车载终端，不仅能够完善车辆的监控系统，更能与车辆内部诸多部件连接，不同部件的连接，构成全新智能网络，能够为更多车辆提供有效信息，促使城市交通智能化，以此促进城市发展，解决城市交通存在的问题。