车联网技术要求汽车对周围的环境有一个全面的判断，提 前感知潜在危险因素。传统的智能终端首先要对汽车自身运行 状况进行充分的监测，对汽车的车速、发动机转速、车道方面 的信息进行上传，通过云处理，为平台提供真实的数据，确保信 息处理中心基于准确的信息进行判断并发送相应的服务信息。 另一方面，现代智能终端需要结合车辆以外的环境进行感知并 进行上传。因素主要包括汽车附近的其他的车辆信息，如车牌、 型号、车道等，包括路况信息，如路面情况、车道数量与车道线 的清晰度、指令等，还包括天气信息，如光线的强弱，雨雪天气 的判断等，这些信息的综合才能为信息的处理与新指令的发出 提供最全面的基础。[3]
障碍。 车联网是指通过无线射频识别技术利用信息网络平台对
所有的车辆信息均可以进行信息提取，平台为汽车提供监管与 综合服务。在车联网系统组成中，智能终端主要是指汽车或人 需要通过车联网来得到相应服务的实体，基础设施包括信息采 集点、交通设施等，而交通管理与控制则主要是区域控制实体， 如交通控制中心等。车联网的车载智能终端能够实现车与车间 的信息传输，具有高效、环保、智能的特点，为驾驶员提供安全 服务，是汽车工业未来发展的方面与趋势。
除了民间进行一系列的研究外，我国从政策上也已经开始 了对车联网的关注。2010年，在我国无锡召开的物联网大会上， 对智能交通、物联网技术标准进行了讨论，国内大学与科研机 构对车联网的智能车载终端开始了更为深入的研究。2010样， 长安汽车对车道的偏离与障碍物预警系统进行研究，设计出了 可以自行判断前方障碍、提前预警功能的样车。目前车联网终 端设备已经在客车上有了应用，结合了数据采集、车辆身份信 息、可视倒车雷达等功能。[1] 1.2 国外研究现状
从整体上来看，目前国内外对于车载智能终端的研究还处 于开始阶段，正在进行积极的努力。但由于没有一个全面的大 局指导，缺乏相互间的车联网通信接口标准。无法真正实现车 路协同。同时对于基础设施的建设、控制中心的研究也还处于 初步阶段。
2 面向车联网的车载智能终端及其实现探究
市场需求指导生产设计，本文首先对系统的功能需求进 行阐述，明确市场上对汽车工业的发展方面需求。对于目前面 临的问题、解决方向进行明确。对于车载智能终端的设计整体 框架进行明确论证，通过对硬件、软件两个方面的主要技术研 究，对信息采集、信号处理以及控制管理方面进行充分介绍。 2.1 系统功能的需求介绍
系统的具体功能主要体现在七个方面。第一是对汽车与前 后车辆间的距离进行判断测量，设置安全距离，当距离低于安 全距离时，系统会进行自动预警，提醒驾驶员进行注意，避免过 近的距离造成追尾，目前在某汽车品牌应用中，已经开始使用 自动减速功能，在汽车识别到前车突然刹车时，由于驾驶员无 法在短时间内判断，汽车智能系统将会自动减速，避免发生碰
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理，音频的控制器则是内核与音频编解码器之间的数字接口， 负责数据的转换与传输。
本系统采用的是WM9714来作为音频编解码器的芯片，由此 电路引出一端为MAC录音，另一端则为外接音频输出设备，如音 响等。它的操作过程是，在SYNC变高的次时钟周期，将维持16 个BIT-CLK周期，传递当前的状态信息，第二个阶段是SYNC将数 据进行传输，从BIT-CLK上升阶段开始，接收的设备在时钟下降 时发出数据。[5] 2.2.2 GPS定位模块接口电路
就汽车生产企业而言，对于车载智能终端的的研发，主要 有美国通用的安吉星汽车安全信息系统、日本的G-BOOK智能副 驾系统与宝马公司的IDS等。这些计划的根本都是将车载设备 与控制中心进行数据传输。比如某公司的汽车事故时，通过触 动的安全装置可以将汽车的GPS定位信息自动传输到控制中心， 从而对救援形成良好的传递，提高救援效率。另外通过这条通 道，可以实现话务员提醒、资讯信息、网络地图接收等，大大提 高驾驶员的提前判断能力，避免了隐性事故的发生。[2]
随着改革的开放与经济的发展，我国的汽车工业正以极高 的速度进行增长，大大促进了公路交通事业的的前进。未来，我 国将建设成为公路、铁路、航空立体网络交通格局，这其中公路 占到了主要组成部分。公路交通的安全系数高、平稳性强、适应 性高，机动车的保有量将会在2015年有望突破15000万辆。随着 汽车数量的增加，所带来的问题也成为城市管理者与规划规划 部门需要重点考虑的问题。汽车数量的增加首先会带来安全问 题，传统的汽车功能在安全性方面普遍不高，2010年度，因为交 通事故造成的人员伤亡数量已经达到六万人以上，事故数量与 伤亡人数每年都会呈现大幅度增长。
1 国内外研究现状分析
我国的汽车工业发展起步较晚，与国外存在着一定的差 距，但由于发展速度快，在近几年来已经在多个领域取得了不 错的成绩。在车载智能终端的研究领域，我国与世界范围的先 进国家水平保持联系但不尽相同。系统的研究需要结合各国的 实际情况与根本需求，来制定准确的发展趋势。 1.1 国内研究现状
随着无线射频识别技术的发展与3G网络的开发，全球对于
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车载智能终端的研究早已经开始，十年前美国就已经为汽车车 辆间的信息传输专门分配了频段，2005年，欧洲成立了车辆间 通信联盟。虽然各国均已经意识到智能化是未来科技发展的显 明特征，但对于车载智能终端的研究，国外目前主要处于研究 与测试阶段。
图一 系统硬件总体结构图
车载智能终端以目前技术成熟的AR M芯片为核心，采用 ARM1176JZF-S，处理器芯片为三星S3C6410A,它的主频设定为 533MHZ。系统的外围电路主要包括接口电路与处理器的连接， 通过PCB设计完成。外围电路主要包括3G网卡、LCD屏、扬声器， 另外还包括GPS接收器与摄像头等。图一为系统的硬件总体结 构图。
随着汽车科技的不断提高，汽车的速度被不断提高，而汽 车驾驶员的驾驶技术却没有明显的进步，在道路行驶中不断有 违反道路交通法规、违反行车文明的行为出现。数据表明，汽 车事故主要有尾随相撞、超速、疲劳驾驶、侧面碰撞、与其他的 静物相撞等。尾随相撞的原因大部分是对于突然的刹车没有及 时的反应，距离太近造成追尾，碰撞静物则主要是驾驶员的水 平不够引起，对于汽车周围的事物没有进行充分的判断。对于 行车安全主要从两方面入手，首先是对驾驶员水平的提高，目前 所有的驾校已经提高了考核要求，并进行了明确规定，对于发生 事故的车辆进行溯源追踪，对于驾驶证的考取也进行了更严格 的考核，由三项考核变成了四个阶段的考核，采用GPS定位技术 对考试过程进行核定，避免了人为因素在考试过程的影响。另 一方面就是对汽车科技的更新，通过对汽车设备的技术提升， 让汽车感应到周围环境的因素，辅助驾驶员对周围进行提前充 分判断，避免造成安全事故。
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面向车联网的车载智能终端及其实现探究
殷建红(广东好帮手电子科技股份有限公司，广东 佛山 528133)
摘 要：随着我国汽车工业的发展，越来越多的汽车设计开始注入新的元素，将汽车的传统功能与现代的信息技术结合起来，为用户带来了 更加便捷、安全的体验。车联网是一个全新的概念，主要是指将汽车的行驶状况与网络进行连接，通过对汽车自身的运行状况与周围的环 境信息进行综合分析，来对驾驶员进行正确的引导，从而避免了交通事故的出现，提高汽车的通行效率。由于技术发展还不成熟，在车联网 实践阶段还存在着一些问题，汽车生产企业相互间的互通性差，成本昂贵，无法将这一技术在不同的车型上进行普及运用。随着科技的发 展，车载智能终端开始问世，大大适应了用户的需求与汽车工业的发展。本文重点将以车联网为基础，对车载智能终端设备与系统进行研究， 并将其的实现过程进行论证。车载终端主要包括在汽车的嵌入式终端上安装有摄像机、GPS接收器以及无线网卡等，通过主控单元与运行 环境结合，实现对外界环境的感知与数据传输；除了在硬件上进行升级外，在软件方面也进行了更深层次的更新，利用汽车对感知影像的分 析，自动提取车道线、计算车辆之间的距离、利用编码技术实现极高的时效性、实现车与车之间的信息交互，这些功能的实现都会大大提高 车载系统的可靠性，满足汽车工业的发展与用户的需求，进一步提高人与汽车的交互性与行驶安全性、高效性。 关键词：智能终端；车联网；安全；车道线识别；GPS；嵌入式
由于我国汽车工业发展起步晚，技术成熟度还不高，目前 人们主要关心的问题还停留在汽车的使用性能上，而对于安全 与其他的智能阶段的需求还不是很旺盛。但目前随着世界范围 内对汽车智能化研究的发展，我国的一些企业、科研机构也已 经开始了这一方面的分析。2007年前，武汉大学的陈立家就已经 开始了对无线传输协议的研究，对其分类进行了阐述；2008年， 重庆的李丽君等对车载自组网络的特点与应用分类进行了分 析，指出了未来信息广播的新型模式思考与方面；2009年湖面 大学的肖玲等对车载自组网络的建模仿真方法进行了研究。
目前应用于汽车的ABS（制动防抱死系统）、EBD（电子制 动分配）、ASR（牵引力控制系统）与ESP（智能汽车稳定电控系 统）等先进的设备与系统均可以从一定程度上减少了事故的发 生，这些设备属于主动安全设备。其他的主安全设备还包括信 号处理系统，随着视觉系统技术的进步，信号处理、监测系统 已经开始应用于汽车上，可以对驾驶员的视野进行充分保护， 对驾驶员的生理指标进行监测，避免不符合要求的驾驶员上道 行驶。这些技术都可以大大减少事故发生的可能性，但由于各 个汽车生产企业对于技术的研究各自为政，对于相互间的通用 性设计并没有进行充分，车与车之间的信息传输还存在一定的
欧盟的CVIS计划从2006年已经开始，已经有大量的大学、 政府与其他企业组织参与其中，它主要是将汽车与汽车周围的 道路附近的基础设施间进行信息交互，目的为了提高道路交通 运输的效率；而美国的ITS计划是为了进行交通系统运行方案的 设计，计划利用五年的时间建立起车辆间的无线通信，并对车 辆与基础设施间的通信进行解决；日本政府与民间的多个企业 结合，开展了Smartway计划，主要为了解决交通拥堵的问题。
系统的工作流程首先是注册登录，其次是数据传输与交 换，最后是退出。本文重点对硬件结构中的语音模块接口电 路、GPS定位模块接口电路、液晶屏模块接口电路进行研究。[4] 2.2.1 语音模块接口电路