智能车载终端系统框架图（智能汽车架构图）

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本文目录一览：

• 1、车载智能终端是什么，有什么功能？
• 2、求车辆监控系统拓扑结构图文
• 3、4G TBOX 车载终端 中山迈易电子科技车载 TBOX终端产品架构及功能简介 ？
• 4、智能终端的智能终端体系结构
• 5、智能网联汽车的技术架构

车载智能终端是什么，有什么功能？

智能车载终端是一种融合了GPS技术、里程定位技术及汽车黑匣技术的综合设备。例如远程操控播放音乐、调节座椅等，更能对车辆的行车安全进行监控管理、智能集中调度管理、电子站牌控制管理等，徐工信息WLRC物联网智能信息终端不仅可以实现更加智能化的操作，同时支持多IP及域名传输，支持4G无线通讯及GPS精度定位，支持多种远程操作，支持数据安全加密和多种协议和接口支持，满足了需求方对智能车载终端的种种功能需求。在市场上得到很大的关注和认可。

求车辆监控系统拓扑结构图文

摘 要：GPS车辆监控系统融合了GPS, GIS以及GSM无线通信技术,能够实现对车、船等移动目标的精确定位、跟踪及控制。本文介绍了GPS车辆监控系统的整体结构,围绕监控中心作了详细的阐述,然后又讨论了道路匹配算法。
关键词：GPS, 监控系统, 道路匹配
1．引言
GPS即Global Position System—全球定位系统。上个世纪80年代初，我国一些院校和科研单位已开始研究GPS技术。80年代中期，我国引进GPS接收机，并应用于各个领域。我国GPS车辆监控系统应用走过了及其缓慢的发展道路。 1999年—2004年,GPS车辆监控系统市场出现了快速增长的势头，随着我国GSM数字移动通信系统的快速发展与全国普及，作为系统瓶颈问题的通信网络，通过采用GSM公众网的短消息服务，找到了新的出路。
而在国外，这方面的研究早已开始并取得了一定的成果。像欧美、日本等国，利用GPS技术的自主导航产品非常普及。世界上有超过100家的公司正在研制各种各样的GPS用户接收机。其中车辆应用所占的比重最大。
2．系统总体框架设计
GPS车辆监控系统，采用了世界领先的GPS全球卫星定位技术、GSM全球移动通讯技术、GIS地理信息处理技术、大容量数据采集技术和大容量数据存储等计算机网络通信与数据处理技术，同时尽可能多的采集并记录车辆行驶过程中大量的数据信息，自动生成图形和数据，进行统计、比较、分析、列表，从而提高车辆营运管理工作的效率。能够实现对车、船等移动目标的精确定位、跟踪及控制，具有定位精度高、稳定性强、使用效果好的特点。
GPS车辆监控系统由三部分组成，即：定位部分、通信部分和监控部分。定位部分主要用来确定移动目标的位置, 通信部分作为用户和监控中心沟通的媒介, 而监控部分则为用户提供完善的服务。整个系统的结构如图1所示。
图1 GPS车辆监控系统整体结构
系统的工作原理是：安装在车辆上的GPS接收机根据收到的卫星信息计算出车辆的当前位置，通信控制器从GPS接收机输出的信号中提取所需要的位置、速度和时间信息，结合车辆身份等信息形成数据包，然后通过无线信道发往监控中心。监控中心的主站接收子站发送的数据，并从中提取出定位信息，根据各车辆的车号和组号等，在监控中心的电子地图上显示出来。同时，控制中心的系统管理员可以查询各车辆的运行状况，根据车流量合理调度车辆。
3．监控中心
在整个系统中,监控部分是最主要的。监控部分即监控中心，包括各类功能服务器、应用终端和软件、监控设备、报警装置、数据库等，对车辆的位置、速度、方位、状态进行监控，为用户提供位置查询、电子地图服务、车辆管理、信息提供等多种服务。监控中心能实时监控网内车辆当前所处的位置，能在监控中心的电子地图上准确地显示车辆当时的状态，如行驶速度，运行方向等信息。其拓扑结构如图2所示。
根据用户所需监控目标数量的不同，中心控制系统有着不同的系统结构，通常可分为单机版和网络版两种。单机版结构，其投资成本低，直接在用户的电脑上加装GSM通讯模块和控制中心全套软件即可，主要用于运行初期小规模车辆管理的车辆监控系统。下面只对网络版系统结构及特点做详细的描述。
为了满足用户同时监控成千上万个移动目标的要求，利用DDN专线直接连接GSM服务商的短消息服务器。并在中心建立一个计算机网络将监控服务台终端，系统管理员终端，远程联网终端等都作为工作站上网，以实现数据共享，远程联网等功能。系统分为三个层次：无线通信接口，服务器，接入服务终端。采用此三层次结构来构架整个系统的方法，可以保证系统中硬件和软件系统的分离，提高系统的稳定性，当系统的其中某一模块发生故障时不至于影响整个系统。
图.2 车辆监控系统拓扑结构
当控制台接收到基站从串口传来的数据时,需要对数据进行解释,具体实现的方法是,定义一个循环队列结构数据,长度大于位置信息或短消息的长度,然后根据通信协议判断包头和包尾,分离出整个数据包,再对数据包进行判断,确定该信息是位置信息还是短消息。如果该条信息属于位置信息，则将根据通信协议分离出具体的有用信息，例如经度、纬度、高度、速度、发送时间等,并将完整信息内容转化为字符串格式,将该条信息记录在数据库中,以便以后数据回放所需,而后再将经纬度、速度、高度等信息通过socket传送至监视端显示,监视端根据信息内容显示车辆位置；如果该条信息是短信息，则根据通信协议解析出该条信息中的位置信息部分和短信息部分，其中对于位置信息部分的处理方法同上，对于分离出的短消息判断它是短消息还是报警信息,并将其保存在数据库中。
当控制台传来车辆的位置信息时，监视端首先查找地图中是否已经有该车的位置,如果有,则清除该车位置,在新位置标出该车符号,并将屏幕显示移至该车处；如果电子地图中没有该车位置,则在新的位置上标出该车符号即可,并将屏幕移至该车处。
4．道路匹配算法
为了对车辆进行监控，就要确定移动目标的准确位置并将其显示在地图上。而由于车载GPS终端采集的经纬度坐标和电子地图本身都具有一定的误差,因而导致车辆坐标无法与电子地图中与之行驶相对应的道路对象相吻合。在监控系统的界面上表现为车辆并非行驶在道路上。因此必须采用道路匹配算法,使车辆定位点与相应的道路相匹配,而将该点直接匹配到道路中心线上。
这里介绍一种以路匹配和点匹配为基础的道路匹配算法。
这种算法是一种基于分步定位车辆位置的方法，即首先确定车辆的大致位置，车辆在哪一条道路上，然后再围绕这条道路进行点匹配，也就是车辆在这条路上的哪个点附近，这样最终确定车辆的具体位置。将这种算法和GPS技术相结合就可以对车辆进行定位、监控、调度。
(1) 路匹配
以该点为圆心,以最大定位误差为半径作圆。与该圆相交的道路组成一个道路集合,匹配目标道路必然位于该集合中。现在,可从该点到道路集合中的每条道路作投影,把投影距离最短的道路确定为匹配的目标道路。但存在这样一种情况,如果某辆车一直在同一条道路上行驶,设这条道路为Roada,在某个时刻该车行驶到一个十字路口,这里有Roadb穿过Roada,恰好这时该车传回定位点P。由于定位误差的原因,使得P点到Roadb的距离比到Roada短。如果按照上述的匹配算法,Roadb为匹配结果,答案显然是错误的。Roada才是正确答案。所以,本次道路匹配结果必须以上次匹配结果为基础。因此可以给出路匹配算法:如上次路匹配成功,而上次匹配的目标道路位于本次匹配的匹配道路集合中,则本次匹配取上次匹配目标道路,否则取距离最近的道路。
(2)点匹配
路匹配成功以后,接下来就是进行点匹配。该方法首先做了一个假定,即把道路假想为由一些折线段连接而成,这样便于抽象出数学模型进行研究。然后再在误差允许的范围之内进行判断,以确定最接近的点。
道路由一些折线段构成,可以通过几何方法求出该点到路上的每条线段的最短距离。如果该点在线段上的投影点位于线段以内,则求出投影点,对应的垂距为所求。如果投影点在线段以外,只用求出点到线段两个端点的距离,短者为所求。然后求出点到各条线段的最短的距离,对应的投影点即为点到路上的匹配点。
算法如下:
（1）对道路层预处理,将所有道路转换成折线段；
（2）在各层中查找位于误差圈内或与误差圈相交的道路；
（3）如果RoadSet中道路总数为0 那么匹配失败；
（4）对RoadSet中的每条道路Roadi作循环:
如果Roadi 的路名==上次匹配道路名，那么在Roadi上匹配点,Return 成功；
（5）对RoadSet中的每条道路Roadi作循环:
求出GPSpt到Roadi的最短距离di；
如果di<dmin那么dmin=di, Roadmin=Roadi；
（6）在Roadmin上匹配点,Return成功。
5.结束语
GPS车辆监控系统具有广阔的市场前景和应用价值，是目前日益兴起的智能交通系统（Intelligent Transport System）的重要组成部分。本论文主要针对网络版的GPS车辆监控系统进行了论述,其中重点是监控部分,道路匹配算法中的路匹配和点匹配是监控系统对车辆进行定位的理论基础。本系统具有实用性、安全性、可靠性和实时性，可以远程监控所有在GSM网覆盖范围内的特定移动目标。

4G TBOX 车载终端 中山迈易电子科技车载 TBOX终端产品架构及功能简介 ？

Tbox是汽车上的一个盒子，指Telematics Box，远程通信终端，集成车身网络和无线通讯功能的产品，可提供Telematics业务，一般安装在仪表盘下方。Tbox是一个基于Android、Linux操作系统的带通讯功能的盒子，内含一张SIM卡，一般是中国联通和移动的SIM卡，与这个盒子配套硬件还有GPS天线，4G天线等。车机要联网必须有Tbox设备才能实现。
TBOX的基本功能
如图所示TBOX的功能模块主要包括4G模块、GPS模块、蓝牙模块、以太网模块、CAN通信模块、电话语言模块、电源模块、Airbag模块、E/B-call模块等，每个模块之间紧密联系在一起，形成一个完整的远程通信终端。我们可以通过Tbox实现什么功能呢？
1、联网。联网是Tbox最重要的功能之一，可以支持移动、联通、电信三大运营商的网络，但是我们在汽车上所有的上网体验都来自于车机（就是我们驾驶室里的控制屏），其实车机并没有联网功能，他的作用就像似没有SIM卡的手机，Tbox相当于SIM卡。Tbox与车机之间采用车用以太网通信，组成局域网，分享Tbox的4G和wifi热点上网通道。
2、车辆信息实时上传。Tbox不仅可以上网而且还是车辆信息化的核心控制器，通过CAN以及以太网与整车进行通信，实时获取车辆信息包括实时油耗，发动机水温，发动机转速，车辆行驶里程，当前车速，电瓶电压，进气压力，冷却液温度，氧传感器电压发动机负载，节气门开度，空气流量，GPS车辆位置信息等等。实现了对车辆行驶数据的实时监控。
3、远程控制。当车辆静止的时候，可以对车辆进行远程控制等功能。可以通过手机APP，和TSP后台网页，输入我们车辆唯一的身份证号VIN，就可以获取到车辆现在的实时状态，比如：车窗是否关好、车门是否上锁、剩余油量电量、总里程、驾驶室温度等等车辆信息，我们可以根据这些信息进行相应的远程控制，比如：远程开车门，远程开车窗、远程打开后备箱、远程打开空调等等操作，极大的方便了驾驶员的使用体验。也是现在车联网的重要应用，很多新能源汽车现在都可以实现远程控制的功能。

智能终端的智能终端体系结构

一般而言智能车载终端系统框架图，智能终端是一类嵌入式计算机系统设备智能车载终端系统框架图，因此其体系结构框架与嵌入式系统体系结构是一致的；同时，智能终端作为嵌入式系统的一个应用方向，其应用场景设定较为明确，因此，其体系结构比普通嵌入式系统结构更加明确，粒度更细，且拥有一些自身的特点。
智能终端体系结构分为硬件结构和软件结构
从硬件上看， 智能终端普遍采用的还是计算机经典的体系结构——冯·诺依曼结构，即由运算器（Calculator，也叫算术逻辑部件ALU）、控制器（Controller）、存储器（Memory）、输入设备（Input Device）和输出设备（Output Device）5大部件组成，其中的运算器和控制器构成了计算机的核心部件—中央处理器（Center Process Unit，简称CPU）。
一般而言，由于目前通信协议栈不断增多，多媒体与信息处理也越来越复杂，往往将某些通用的应用放在独立的处理单元中去处理，因而形成一种松耦合的主从式多计算机系统。
智能系统的多计算机系统结构
每一个处理单元都可以看作一个单独的计算机系统，运行着不同的程序。每个从处理单元通过一定的方式与应用处理单元通信，接受应用处理单元的指令，进行相应的操作，并向应用处理单元返回结果。这些特定的处理单元芯片往往是以ASIC的形式出现的，但实际上仍然是片上计算机系统。例如，常用的2.5G基带处理芯片实际上就是依靠内置的ARM946核执行程序来实现GSM、GPRS、EDGE协议的处理
软件结构
我们知道，计算机软件结构分为系统软件和应用软件。在智能终端的软件结构中，系统软件主要是操作系统和中间件。操作系统的功能是管理智能终端的所有资源（包括硬件和软件），同时也是智能终端系统的内核与基石。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能智能车载终端系统框架图：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。常见的智能终端操作系统有Linux，Windows CE，Symbian OS，iPhone OS等。中间件一般包括函数库和虚拟机，使得上层的应用程序在一定程度上与下层的硬件和操作系统无关。应用软件则提供供用户直接使用的功能，满足用户需求。 从提供功能的层次来看，可以这么理解，操作系统提供底层API，中间件提供高层API，而应用程序提供与用户交互的接口。在某些软件结构中，应用程序可以跳过中间件，而直接调用部分底层API来使用操作系统提供的底层服务。 以Google主导的Android智能终端软件平台为例，在操作系统层次上为Linux。在中间件层次上，还可以细分为两层，下层为函数库和Dalvik虚拟机，上层为应用程序框架，通过该框架，可以使某个应用发布的服务能为其它应用所使用。最上层的应用程序使用下层提供的服务，来最终的为用户提供应用功能。
智能终端硬件系统
智能终端硬件系统组成，抽象来说，以主处理器内核为核心，将智能终端硬件系统分为3个层次来进行描述，分别是主处理器内核，SoC级设备，板级设备。主处理器内核与SoC级设备使用片内总线互连，板级设备则一般通过SoC级设备与系统连接。
CPU和内部总线构成了一个一般的计算机处理器内核，提供核心的运算和控制功能。考虑到系统的成本和可靠性，一般而言会把一些常用的设备和处理器内核集成在一个芯片上，例如Flash控制器，Mobile DDR控制器，UART控制器，存储卡控制器，LCD控制器等等。板级设备一般通过通信接口与主CPU连接，通常是一些功能独立的处理单元（如移动通信处理单元，GPS接收器）或者交互设备（如LCD显示屏，键盘等）。
板级设备是不与处理器内核在同一芯片上的其它设备。称其为板级设备，主要是从与主处理器内核关系的角度出发的，从架构上看，其本身可能也是一个完整的计算机系统，例如GPS接收器里也集成了ARM内核来通过接收的卫星信号计算当前的位置。板级设备通常使用数据接口与主处理器连接，例如，GPS接收器一般使用UART接口与主处理器交换数据。 板级设备非常丰富，主要有以下几类：存储类 如内存芯片、Flash芯片等 ；移动通信处理部分 ； 移动通信处理部分主要提供移动通信的支持，包括基带处理芯片和射频芯片。基带处理芯片用来合成即将的发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码。基带处理芯片一般是微处理器+数字信号处理器的结构，使用UART接口与主处理器相连接。射频芯片则负责发送和接受基带信号。  通信接口类 如蓝牙控制器，红外控制器，WiFi网卡等。  交互类 ； 如扬声器，麦克风，键盘，LCD显示屏等。  传感器类； 如摄像头，加速度传感器，GPS等。

智能网联汽车的技术架构

智能网联汽车技术架构为“三横两纵”式技术架构,“三横”是指智能网联汽车主要涉及的车辆/设施、信息交互与基础支撑三大领域技术,“两纵”是指支撑智能网联汽车发展的车载平台以及基础设施条件

逻辑架构：智能网联汽车技术逻辑结构由两条主线“信息感知”和“决策控制”组成智能车载终端系统框架图，其发展的核心是由系统进行信息感知、决策预警和智能控制智能车载终端系统框架图，逐渐替代驾驶员的驾驶任务，并最终完全自主执行全部驾驶任务

技术架构：智能网联汽车技术架构为“三横两纵”式技术架构，“三横”是指智能网联汽车主要涉及的车辆/设施、信息交互与基础支撑三大领域技术，“两纵”是指支撑智能网联汽车发展的车载平台以及基础设施条件

物理结构：智能网联汽车产品物理结构是把技术逻辑结构所涉及的各种“信息感知”与“决策控制”功能落实到物理载体上。车辆控制系统、车载终端、交通设施终端、外接终端等按照不同的用途，通过不同的网络通道、软件或平台对采集或接收到的信息进行传输、处理和执行，从而实现不同的功能或应用

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