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智能汽车远程信息处理系统的设计和的实现

李亚南，陈文强和潘智杰

吉利汽车研究院

2012-01-0197

出版:04/16/2012

摘要

公司正在积极推进的一项新技术:基于全球定位系统和无线语音用于信息的数据通信服务供应商与移动通信对象（人、车辆等）。远程信息处理系统提供各种信息和服务的司机和乘客，如实时交通信息，车辆导航，生活信息，车辆远程控制，防盗报警器、紧急求助、车辆远程诊断及跟踪，多媒体和互联网金融业务，新闻和电子邮件等单元TCU是平台的终端控制以及实现远程信息处理服务。远程信息处理系统的最值得注意的是，它不仅仅是一台车载收音机系统，更重要的是，它拥有一个管理服务中心与服务有着密切的关系。本文提出了一种车辆远程信息处理嵌入式终端控制器的设计方案，消费者的需求和可扩展性的信息在设计中充分考虑了系统功能。这个车载终端的远程信息处理系统的控制平台，在运作，以保持平稳的处理和下载速度，本系统选用英特尔原子处理芯片和MU509分别作为中央处理单元和高的下载速度3G通信芯片。本终端的软件设计方法用于多任务操作系统和模块化导航定位与无线网络通信。系统低功耗操作和通信的可靠性给出充分空间。同时，该控制器还提供其他的远程信息处理服务的扩展接口。

简介

随着计算机和网络技术在汽车上的应用，新的电脑市场是新兴的信息技术。它是一个集无线通信技术、卫星导航系统、车载计算机和网络通信技术为一体的综合性产品。信息技术是未来汽车技术的星。当一个移动的汽车故障，它会通过无线通信服务中心连接，并进行远程车辆诊断。发动机电子控制单元记录汽车主要部件的状态，远程信息处理系统提供的精确位置和随时维修人员故障原因。车辆拥有者可以接收信息、查看交通图、交通报告、交通信息、安全和安全服务、信息服务和娱乐的终端。我们还可以玩电子游戏，网络应用，包括金融，新闻，电子邮件等在终端。用户不仅可以了解交通信息、停车位接近情况，确认当前位置，还可以保持家庭网络服务器的连接，获得家电的功能、安全状况以及访客情况。该系统还实现了车辆远程控制、远程诊断和远程监控功能。

远程信息处理系统体系结构的发展过程

信息技术是通信和信息技术的结合，扩大技术对汽车运输的实际应用。远程信息处理车载终端开发组件开发过程相同。不过，除了车辆终端的发展外，还包括后台服务平台的开发和后台服务平台的持续运营。

远程信息处理系统分为：

1。车载终端：硬件开发，软件整合所有资源，形成远程信息处理终端设备供应商。

2。服务整合：整合资源和服务，提供24个7小时专业服务保障。

3。内容提供商：互联网内容提供商，指的是互联网上大量的丰富和有用的信息服务供应商。包括地图、搜索引擎、虚拟社区、电子邮件、新闻、音乐、电影等。

4。服务提供商：提供实时交通、兴趣点、停车场、天气等信息供应商

技术路线与实现方法

对产品的车辆，该项目实施的功能平台建分三个阶段。

第一阶段将以人为中心，信息，娱乐，信息，导航，技术和时尚感的主要特点。设计独特的界面风格和操作风格，体现了网络的优越性，与客户联系，从汽车延伸到房子和任何地方。该系统将提高智能导航功能，提供强大的信息服务，最近的地方导航，快速路径导航，常见的导航路径，呼叫中心辅助导航、交通停车和其他用户友好的提示。i-call系统提供关键的信息和更多的服务于客户，如失败的危机状态。按按钮后，呼叫中心帮助我们呼叫医院或报警，缩短等待救援的时间和增加获救机会。

第二阶段增加了车辆的安全服务，自动求救，更智能的导航服务，更方便的控制、声音控制功能，并支持更多的便携式设备如手机。

大量的新的功能将在本系统中增加：自动车辆速度参数传递，4S 店提醒分析，监控和跟踪基于中国联通无线接入技术的车辆定位，碰撞检测或安全气囊打开时会自动开始的求救电话，并增加在原有导航的基础动态路径规划和避免交通堵塞。

第三期增加了故障诊断专家为更多的信任旅行和更舒适的售后维护。同时，我们引入动态导航、事故提醒、旁路和报警功能。在紧急救援中，它增加了远程控制功能，提供更全面的安全性，并提高业务助理提供紧急服务办公室。

远程终端可以很好地了解车辆的状态，并且可以远程控制。完善的商务助手，帮助企业处理突发事件，避免不必要的损失。车辆远程信息处理系统的作用逐渐从助理秘书作为一个管家，然后变成一个技术专家。

车载终端控制器软硬件组件：

公司是一个服务提供商和移动目标之间的信息交换技术（人、车、物），它是基于全球卫星定位系统（GPS）和无线语音。远程信息处理系统提供了实时的驾驶员和乘客的交通信息、车辆导航、生活条件、车辆远程控制、防盗报警、急救、远程车辆诊断和跟踪，多媒体和互联网（金融交易、新闻、电子邮件）通过GPS和无线通信网络服务。车载终端是一个远程服务控制平台，它接收卫星导航数据和发送到处理器，我们可以通过GPRS设备与远程服务中心建立双向通信的无线网络和数据访问，和车辆运行的实时监控。

系统的硬件平台由处理器、Flash、SDRAM、基本功能模块，模块，外部接口和外围功能的硬件系统和车载终端的硬件结构图所示图4和图5：

这个系统似乎相当复杂，其实，软件和硬件系统架构与流行的手持设备没有太大区别。基本架构由主控制器处理器、引擎、音视频解码器、视频输出模块和无线通信设备组成。

车载终端硬件结构如上图所示，该系统由多功能扩展板，英特尔的Atom芯片板、显示板、SD、USB卡、3G通讯板，核心板。全景成像系统和红外夜视系统，视频显示终端部分集成在汽车上的图像显示。MU509模块提供一个RS232串口异步通信信道接口。因为UART接口支持标准的握手控制信号，在命令输入和通过UART接口的串行通信的实现

车载终端的CPU板的英特尔Atom处理器，它是一个主要的频率1.6G专业网络处理器，并内置8G的固态硬盘，512M内存。这是一个超低电压处理器家族。设计了具有突破性的新45nm处理器，4700万个晶体管集成到小于25平方毫米的单芯片面积。不仅如此，它还将支持完整的互联网能力的成就提供了优越的性能。

该系统控制器集线器是一个新的，高度集成的节能解决方案，与处理器相匹配。它具有业界领先的低功耗的3D图形，720p和1080p的高清视频解码的硬件加速功能，高清音频技术，整合PC和手持平板功能，如PCI、USB主机/客户端和SDIO。此外，该处理器技术使设备制造商支持多种无线连接选项，包括Wi-Fi、WiMAX和无线数据通信网络。

触摸屏输入和输出装置由触摸屏、触摸屏控制器和微控制器组成，要求准确、方便、准确的控制，其应用简化了人机交互，结合数据显示和输入，降低了整个设备的体积。触摸屏附于显示表面，配合显示，模拟信号由触摸产生，经过模拟数字转换器变成数字信号，微处理器将计算出触摸点的坐标，从而明确 操作者的意图和执行力。

考虑到车辆的实际运行环境，车载终端存储单元采用基于闪存的固态硬盘。其最大的特点是移动、数据保护不依赖于功率控制，适应各种环境。与普通硬盘相比，它的优点在于以下几个方面：

为了加快设计和开发的进程，嵌入式软件系统已经从封闭的专有系统逐渐转向开放的接口架构。远程信息处理系统的基本硬件包括多媒体加速器、音频/视频编解码器，UART，USB和蓝牙通信接口、LCD控制器、图像传感器，他们在标准的硬件接口。在这个系统中，它是一套操作系统，它包含了处理核心、设备驱动和文件系统的操作系统，以上是多种应用，如语音、游戏、短信、浏览等。

表1:固态硬盘的优点

在系统的设计中，整车主控制器处理机器必须通过UART接口等，除了蓝牙，3G连接各种无线通信模块，也有GPS、调频/调幅无线电等无线通信技术，具有天线、射频和基带单元，这是一个重大的挑战，如何在车上整合这些单位。我们将在射频波段面对隔离问题。这些无线技术中的大多数使用不同的频段，这些接收或发送高频无线电容易干扰彼此，降低信号质量。因此，我们必须有一个适当的规划，规划不同的模块配置和隔离。在共享的RF电路和多频GSM / GPRS / 3G的情况下，放大器需要支持宽带和高线性设计。

连接设计方案TSP系统和呼叫中心之间：

信息技术最大的特点是，它不只是一个单一的车载终端系统。更重要的是，它拥有一个与服务密切相关的管理服务中心，并以服务为基础。事实上，信息技术是一种结合车辆监控和自主导航，它集成了各种车辆电气系统带来革命性的影响。远程信息处理系统的核心是终端控制单元。我们可以实现通过TCU管理服务中心的无线连接。

终端控制单元作为车载信息系统的终端控制平台，可以将各种相关技术整合到管理服务中心，同时将其发送的位置信息、车辆状态和诊断信息，同时接收来自控制中心的移动信息服务内容。这些服务包括上述各种远程信息服务

图1:远程信息处理系统的体系结构

从图中我们可以清楚地了解远程信息处理系统的通信过程，包括无线数据通信和无线语音通信。车辆配备多功能车载终端和诊断装置。车载终端发送的GPS卫星定位信息和诊断信息的无线基站通过GPRS或CDMA无线通信技术。然后中国联通和其他移动或无线服务提供商的服务器将信息发送到目的地的互联网，并接入各种企业以太网服务提供商服务器。控制中心可以控制每个汽车的位置，运行状态，以及相关服务可以发送的数据形式的TCU。如果你需要一些服务，如导航、远程开关锁，等等，你还可以使用车载免提电话，或手机，电话呼叫中心，并完成相关自动语音服务。每个人工代理可以访问企业服务器和数据库的各种相关信息查询客户端软件，修改和添加等操作，为用户提供便捷的服务。

呼叫中心的数据连接涉及到工厂生产，4S店销售，TSP系统操作等，如下图所示：当一个客户打电话到TSP呼叫中心平台和咨询汽车内容，TSP系统将呼叫转移到客户呼叫中心平台。通过呼叫转移实现了电话连接，其主要问题是主机号。呼叫转移和汽车制造商之间的TSP呼叫中心的过程中，我们需要确保来电显示是客户的电话号码，而不是呼叫中心号码。

首先，将车辆的序列号、机号、产品类型等数据添加到旅行商数据库。当客户购买车载终端，他应该填写中国联通SIM卡网络比尔和激活，通过注册页面打开卡。车载终端上电后，TSP系统会发送短信，上传数据，并验证登记。

技术目标

汽车远程信息处理系统实现了信息和网络连接。匹配的车辆远程信息处理系统后，我们已经实现了车辆总线网络和无线3G网络之间的信息交换。总线系统中的大量数据可以定期发送给服务器。我们建立了汽车和3G无线网络的各种信号之间的连接，形成一个巨大的智能网络系统，可以为车主提供丰富的信息服务，它完全改变了传统汽车信息孤岛的形象。每一个电子控制单元的实时性要求是不同的，这取决于数据的更新速度和时间，我们的车辆可以对这些要求进行设计。这些数据可以显示在表2:

表2:总线系统的信号