智能公交與車載視頻設備一體化技術現狀

　　隨著微處理器技術、全球衛星定位技術和無線通信技術的發展，公交車上各種車載電子設備近幾年得到了快速發展，其中車載智能調度終端產品能夠實現車輛實時定位、語音報站、信息交互等基礎功能，智能公交調度系統已逐步替代了人工排班、手工紙質路單等傳統公交調度管理模式。

　　車載視頻監控終端作為公交車必備的另一款重要的車載電子設備，其技術發展已開始融合智能調度終端的功能。車載硬盤錄像機的CPU處理性能得到快速提升，新型的車載硬盤錄像機在原有錄像功能基礎上集成了衛星定位功能、3G無線數據傳輸、語音自動報站、行車信息記錄、下客門顯示等功能。

　　智能公交與車載視頻設備逐步呈現向一體化發展的方向，本文探討一體化公交車載電子信息終端的技術發展現狀及未來展望。

　　一、公交車載電子設備發展現狀

　　目前公交車載電子設備主要有：GPS終端、電腦報站器、下客門顯示器、車載硬盤錄像機、行車記錄儀、LED顯示屏、IC卡POS機等多種終端設備，并由不同的廠家提供。各種終端獨立運行，相互之間難于互聯互通，造成公交車上電子產品紛繁復雜，安裝、維護及故障排查困難，操作人員使用不便等問題。

　　國內對智能公交與車載視頻一體機最早的探索是2010年頒布的深圳公交車載調度終端的地方標準《SZDB/Z30—2010公交智能調度系統車載調度終端》，第一次以標準的形式對公交調度終端和車載硬盤錄像功能進行了統一的要求，該標準內容包含了公交智能調度、3G視頻錄像監控、數據傳輸協議、外設接口要求等內容。該標準要求車載硬盤錄像機廠家和智能公交調度廠家分別實現視頻監控和智能調度功能，網絡傳輸則采用外接無線路由器實現。隨著標準的頒布，已有不少廠家根據標準的要求將車載電子設備進行整合，形成了第一代公交一體機產品。

　　二、智能公交與車載視頻一體機設計方案

　　1、方案設計及框圖

　　公交一體機是將各種車載電子設備功能進行整合，統一電源模塊進行供電，共用無線通信模塊與中心平臺進行數據交互。一體機可替代傳統公交車載GPS終端、調度顯示終端、下客門顯示器、車載硬盤錄像機、行車記錄儀和LED控制器等產品，同時還可接入公交IC卡POS機、各種車輛傳感器、車輛CAN總線等相關外設產品。如下圖所示，框圖左邊是公交一體機具備的功能項，右邊是可能對接的公交車內其他電子設備。

　　圖1公交一體機框圖

　　2、一體機組成及各模塊說明

　　公交一體機主要由：車載電源模塊、運算處理模塊、網絡傳輸模塊、控制顯示單元等主要部分組成。

　　(1)車載電源模塊

　　目前公交車主要有12V或24V供電的車輛，根據GB/T21437和ISO7637技術標準要求，一體機需具備寬幅電壓輸入、大功率穩壓輸出、高效率的車載穩壓電源模塊，支撐整機正常工作。

　　(2)運算處理模塊

　　運算處理模塊是設備的核心，負責采集視音頻數據、GPS數據、車身信號數據、行車信息數據等各種數據，提供大數據量運算能力的支撐，對各種類型數據進行分析、融合、處理。實現對公交車輛運營情況進行監控，把視頻錄像、定位數據、行車數據等完整保存在存儲介質中。

　　(3)網絡傳輸模塊

　　網絡傳輸模塊負責終端與中心平臺之間的數據交互，利用運營商3G無線數字網絡技術，將中心指令信息下發到車載智能信息終端，并能夠將終端采集視音頻數據、車輛運營數據等公交車各種數據上傳至中心平臺。

　　(4)顯示控制單元

　　顯示控制單元作為人機交互界面，采用大尺寸彩色液晶顯示屏，并配有實體功能按鍵。公交車駕駛人員可以從LCD屏上獲取日期、時間、實時車速及限速值、線路信息、站點信息、調度信息等各種豐富的信息提示，以及下客門畫面、倒車后視畫面、各路視頻監控畫面等。并能夠通過按鍵操作實現對車載終端的控制，如報站、服務用語播報、行車事件上報等。

　　三、智能公交與車載視頻一體機技術優勢

　　1、整體解決方案設計，替代傳統各種車載終端

　　(1)安裝維護的便利性

　　公交一體機可替代了傳統公交車載多種電子產品，具有占用空間小、易于安裝維護等特點。其可布置在原有的下客門顯示器位置，方便設備安裝和維護，采用單一終端設計也便于故障點的排查與處理。

　　(2)集成化的設計方案控制成本

　　公交一體機設計將傳統公交車輛上多種不同類別的終端產品進行整合，共用一套電源系統，利用最新CPU強大處理能力完成各項任務，其單價會遠低于多種產品的總價，一體化設計可有效的控制公交公司在車載電子終端方面的花費。

　　2、軟硬件整合設計，方便控制管理

　　(1)使用統一的無線網絡鏈路

　　傳統公交信息系統中一輛公交車上多個終端有無線數據通訊需求，如GPS終端、3G車載視頻監控主機、POS刷卡機等。公交一體機采用單一無線通信鏈路替代多套無線網絡，可大幅降低通訊使用費和設備硬件成本，且對終端的維護管理也提供方便。

　　(2)、操作使用的易用性

　　公交一體機采用開放操作系統，提供友好的交互界面，公交車駕駛人員通過圖形界面引導，易于上手。公交一體機采用彩色液晶顯示屏，可直觀獲取車輛運營相關信息，如時間、車速、線路、站點、天氣、指令等信息，及視頻畫面及車輛行駛狀態等等。

　　四、智能公交與車載視頻一體機技術展望

　　1、智能技術在一體機上的應用

　　(1)視頻客流統計技術

　　公交公司對客流統計有迫切需求，尤其希望了解各線路、站點的客流量數據。傳統公交客流統計采用踏板方式或紅外對射方式，這兩種采集模式準確率低，且對乘客上下車不能做出正確判斷。視頻客流統計的準確率明顯高于傳統方式，且可根據人員運動模式判斷是上車還是下車，相關智能應用未來可以公交一體機上實現。

　　(2)、人臉識別比對技術

　　公交車輛作為流動的公共場合，其每日人流量非常大，如能將每日乘客的人臉圖片上傳至監控中心并進行比對，可及時發現在逃的通緝犯人或小偷慣犯，并在發生民事、刑事案件能夠提供犯罪嫌疑人圖片。

　　(3)、高清相機接入技術

　　公交一體機可實現高清數字攝像機接入，通過高清攝像機可以采集到更多的清晰素材，如可對占用公交車道的車輛進行拍照及對比，上報違章車輛牌照等功能。

　　2、車聯網技術在一體機上的應用

　　車聯網系統是指是利用先進傳感技術、網絡技術、計算技術、控制技術、智能技術，對車輛情況、道路交通進行全面感知，實現多個系統間大范圍、大容量數據的交互，對汽車和道路進行監控管理，以提高交通效率和交通安全為主的網絡與應用。

　　公交一體機作為車輛與中心平臺互通的核心設備，將來實現車聯網相關技術的應用，如上報道路擁堵信息、乘客滯留信息，獲取車輛誘導信息等。通過車聯網相關技術可通過路況信息進行車輛的實時智能公交調度管理。并隨著4G技術推廣，可實現乘客在乘車時利用一體機的WIFI網絡和4G網絡能夠上網。提供遠程駕駛行為規范監控，遠程車輛狀況實時查詢，及遠程車輛故障報警及診斷等中心平臺功能。

　　五、總結

　　目前各主流車載硬盤錄像機廠家已經推出了第一代的智能公交與車載視頻一體機產品，公交公司對相關產品表示認可。隨著《城市公共交通“十二五”發展規劃綱要》逐步落實，政府對公交信息化建設投入加大，未來公交一體機替代傳統車載電子產品的趨勢已十分明顯，相信幾年后公交車載終端會發生一體機變革。

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