營運(yùn)車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)工作原理及常見故障簡析

安徽九華山旅游客運(yùn)有限公司青陽汽車維修分公司 張旭兵

營運(yùn)車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)工作原理及常見故障簡析

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營運(yùn)車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)可以對道路客運(yùn)車輛運(yùn)行過程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)車輛、駕駛?cè)藙討B(tài)監(jiān)控，強(qiáng)化事故預(yù)防分析教育，最大限度地減少和消除各類違章違規(guī)行為，達(dá)到預(yù)防和杜絕重特大事故的安全行車目的，是現(xiàn)階段各大道路客運(yùn)企業(yè)行車安全管理的必不可少環(huán)節(jié)。隨著2014年7月1日《道路運(yùn)輸車輛動態(tài)監(jiān)督管理辦法》的正式施行，營運(yùn)車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)已上升至國家法律法規(guī)高度予以規(guī)范執(zhí)行。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際淺析營運(yùn)車輛的定位監(jiān)控系統(tǒng)工作原理和常見故障案例分析。

1 營運(yùn)車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理和主要功能

1.1 營運(yùn)車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)的組成及概述

營運(yùn)車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)由汽車行駛記錄儀和監(jiān)控平臺兩部分組成（圖1），其工作原理是通過汽車行駛記錄儀采集車輛位置、行駛速度、里程及其他車輛運(yùn)行狀態(tài)信息（提供記錄、顯示、打印及數(shù)據(jù)采集等車輛本地管理功能），經(jīng)過電信運(yùn)營商連接到互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺（符合JT/T 796、JT/T 808、JT/T 809標(biāo)準(zhǔn)）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息交互、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和控制功能，從而為車輛使用單位、駕駛?cè)?、車廠和監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供全面便捷的管理服務(wù)。

1.2 營運(yùn)車輛行駛記錄儀主要功能

營運(yùn)車輛汽車行駛記錄儀（以下簡稱記錄儀）除有GPS/北斗定位功能外還具有記錄汽車行駛各種參數(shù)的儀器，主要有定位功能，車輛數(shù)據(jù)信息記錄傳輸功能，預(yù)警功能等。

圖1 營運(yùn)車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)的組成

（1）定位功能。記錄儀的定位功能主要是由機(jī)內(nèi)GPS/北斗天線和定位模塊搜索衛(wèi)星定位信號獲取車輛當(dāng)前經(jīng)緯度位置信息，并通過定位終端的通訊模塊GSM/GPRS把當(dāng)前的經(jīng)緯度信息實(shí)時傳至監(jiān)控平臺，后臺服務(wù)器接收端對定位終端傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)對車輛的定位追蹤監(jiān)控和管理等功能。

（2）車輛數(shù)據(jù)信息記錄傳輸功能。記錄儀通過車輛預(yù)留CAN總線不僅僅記錄車輛速度脈沖信號，同時還接收車輛運(yùn)營的各種信號數(shù)據(jù)。

（3）記錄儀的預(yù)報(bào)警功能。記錄儀的預(yù)警功能是根據(jù)本身機(jī)體的參數(shù)閥值提前設(shè)置，對采集到的信號進(jìn)行分析，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)閥值時進(jìn)行預(yù)報(bào)警，例如超速報(bào)警、疲勞駕駛報(bào)警。

記錄儀提供3種速度來源的選擇：一是脈沖模式即車輛自身速度信號來源，這種模式的優(yōu)點(diǎn)是速度信號直接記錄反饋，可靠性強(qiáng)，缺點(diǎn)是隨著車輛使用的年限增加其車輛速度傳感器和車輛磨損后會帶來速度偏差，同時因?yàn)樾枰O(shè)置車載系數(shù)和校對，設(shè)置相對繁瑣；二是衛(wèi)星模式，即來自衛(wèi)星信號來源，這種模式的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)置簡單，無需校對，缺點(diǎn)是山體等對衛(wèi)星信號干擾大，造成速度數(shù)據(jù)間斷和偏差；三是混合模式，即自身速度和衛(wèi)星信號來源混合使用，一般默認(rèn)衛(wèi)星信號來源。

隨著國家對車輛事故倒查機(jī)制的完善，依據(jù)《汽車行駛記錄儀》（GB/T 19056—2012）對事故疑點(diǎn)記錄的要求，記錄儀應(yīng)能以0.2 s的時間間隔持續(xù)記錄并存儲行駛結(jié)束前20 s實(shí)時時間對應(yīng)的行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，該行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)為車輛行駛速度、制動等狀態(tài)信號和行駛結(jié)束時的位置信息。

在車輛行駛狀態(tài)下記錄儀外部供電斷開時，記錄儀應(yīng)能以0.2 s的時間間隔持續(xù)記錄并存儲斷電前20 s內(nèi)的車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，該行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)為車輛行駛速度、車輛制動等狀態(tài)信號及斷電時的位置信息。

在車輛處于行駛狀態(tài)且有效位置信息10 s內(nèi)無變化時，記錄儀應(yīng)能以0.2 s的時間間隔持續(xù)記錄并存儲斷電前20 s內(nèi)的車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，該行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)為：車輛行駛速度、車輛制動等狀態(tài)信號及斷電時的位置信息。

而衛(wèi)星定位模式在事故斷電等突發(fā)情況前，其數(shù)據(jù)傳輸可能受到衛(wèi)星信號干擾、傳輸慢等多種因素影響。因此建議所有企業(yè)營運(yùn)車輛務(wù)必首選設(shè)置成脈沖來源模式。

1.3 營運(yùn)車輛監(jiān)控平臺的主要功能

營運(yùn)車輛監(jiān)控平臺（以下簡稱監(jiān)控平臺）主要用于實(shí)時監(jiān)控功能，其主界面主要監(jiān)控實(shí)時速度、定位、警告、發(fā)送語音短信等主要安全監(jiān)管功能。監(jiān)控平臺觸發(fā)記錄儀報(bào)警是將數(shù)據(jù)通過通訊模塊GSM/GPRS將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控平臺。當(dāng)觸發(fā)到平臺預(yù)先設(shè)置的報(bào)警參數(shù)時平臺就會報(bào)警，常見的有圍欄設(shè)置、線路管理、疲勞駕駛、超速等。下文對監(jiān)控平臺的超速數(shù)據(jù)分析和報(bào)警功能進(jìn)行詳細(xì)介紹。

記錄儀對數(shù)據(jù)的采集，是一定的時間間隔（一般為10 s）傳輸至監(jiān)控平臺，時間間隔越短其速度曲線越精確。通過衛(wèi)星獲取車輛行駛速度和車輛本身脈沖采集的車輛行駛速度，被同時傳輸至監(jiān)控平臺。那么對于一般車輛的超速報(bào)警的分析和確認(rèn)就是通過平臺的行駛記錄查詢，分析其速度來源和超速時間的連續(xù)性等。某車的行駛記錄如圖2所示。

如何判定該駕駛?cè)耸欠襁_(dá)到國家或企業(yè)規(guī)定的超速行為呢，首先圖2中GPS速度和行駛記錄儀速度分別代表衛(wèi)星反饋速度和車輛自身速度，因其速度都各有反饋精確度上優(yōu)缺點(diǎn)（上文已介紹），因此要結(jié)合發(fā)生地段的地理位置綜合判斷，一般經(jīng)驗(yàn)上都采取兩種速度都達(dá)到超速標(biāo)準(zhǔn)即可判斷超速；其次因各企事業(yè)單位的超速時間規(guī)定上也不盡相同，但不管多少必須要具有時間的連續(xù)性，如圖2中序號4和序號5的速度反饋為0 km/h，此段時間不能與其上下時間連續(xù)計(jì)算超速。

圖2 車輛的行駛記錄（截屏）

在實(shí)時監(jiān)控中，數(shù)據(jù)上報(bào)會觸發(fā)各種報(bào)警，監(jiān)控人員應(yīng)隨時檢查車輛行駛情況，發(fā)現(xiàn)長時間在限速臨界點(diǎn)邊緣的車輛，應(yīng)及時通過GPS平臺發(fā)送語音播報(bào)信息提示，或打電話提醒副班駕駛?cè)?；特殊天氣情況及時利用短信平臺和語音提醒功能發(fā)布安全告知并最好記錄。緊急情況可采取應(yīng)急預(yù)案。

2 記錄儀常見故障案例簡析

記錄儀的常見故障有天線及其模塊故障、記錄儀系統(tǒng)升級故障、參數(shù)設(shè)置故障、定位天線及模塊故障等，表1所列為常見故障現(xiàn)象及處理，僅供參考。

表1 記錄儀常見故障現(xiàn)象及處理

續(xù)表

2016-12-10）