基于導(dǎo)航衛(wèi)星的汽車(chē)超速報(bào)警技術(shù)分析

熊力

【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步，提高了國(guó)民的生活質(zhì)量和水平。表現(xiàn)最為明顯的就是出行方式發(fā)生著變化?，F(xiàn)如今汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)，成為了大眾的交通工具。車(chē)輛的增加也使得交通變得比較擁堵，為了更好的保障，駕駛員和乘坐人員的安全，很多路段都進(jìn)行了限速。但是在汽車(chē)行駛過(guò)程中，也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)超速的現(xiàn)象，使得汽車(chē)行駛的安全系數(shù)大幅度的降低，導(dǎo)致交通事故頻繁發(fā)生。本文將基于導(dǎo)航衛(wèi)星的汽車(chē)超速報(bào)警技術(shù)進(jìn)行分析，希望可以更好的提高汽車(chē)超速報(bào)警器的工作性能，為人民的出行保駕護(hù)航。

【關(guān)鍵詞】導(dǎo)航衛(wèi)星;汽車(chē)超速報(bào)警;技術(shù)分析

隨著汽車(chē)的普及，汽車(chē)時(shí)速也成為人們談?wù)摰臒衢T(mén)話(huà)題?，F(xiàn)如今交通事故的頻繁發(fā)生，也使人們時(shí)刻謹(jǐn)記安全行駛。俗話(huà)說(shuō)10次事故9次快。也就是說(shuō)，汽車(chē)的行駛速度直接影響著交通事故的發(fā)生。因此在汽車(chē)中安裝超速報(bào)警器是能夠有效解決這一問(wèn)題的途徑。根據(jù)這一實(shí)際情況，為了更好的保障人們的生命安全和汽車(chē)的使用壽命，相關(guān)科研人員設(shè)計(jì)了汽車(chē)超速報(bào)警器，利用該技術(shù)時(shí)刻監(jiān)控汽車(chē)的行駛速度，確保行駛安全。

1. 導(dǎo)航衛(wèi)星和汽車(chē)超速報(bào)警概述

1.1 導(dǎo)航衛(wèi)星概述

目前，在我國(guó)的導(dǎo)航系統(tǒng)中北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是最為重要的導(dǎo)航系統(tǒng)。我國(guó)研制北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是出于對(duì)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求才自主建設(shè)了該導(dǎo)航系統(tǒng)。眾所周知，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱(chēng)之為北斗系統(tǒng)。它可以進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)行，為重要的基礎(chǔ)設(shè)施提供全天候、天時(shí)和高精度的定位導(dǎo)航服務(wù)。當(dāng)下，北斗系統(tǒng)已經(jīng)在交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、氣象預(yù)報(bào)、地理信息測(cè)繪以及通訊系統(tǒng)等領(lǐng)域進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，可以說(shuō)該系統(tǒng)已經(jīng)滲透到人類(lèi)生活的各個(gè)方面，不斷地為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的全球化和社會(huì)的發(fā)展注入新的活力。眼下衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是多系統(tǒng)兼容和人互操作。而我國(guó)在該行業(yè)的發(fā)展，一直秉承著“中國(guó)的北斗，世界的北斗”的理念。根據(jù)我國(guó)的“一帶一路”方針，不斷地持續(xù)推進(jìn)國(guó)際合作，促進(jìn)北斗系統(tǒng)的發(fā)展。希望這樣可以讓北斗系統(tǒng)以及其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠攜手共同發(fā)展，不斷促進(jìn)導(dǎo)航事業(yè)的快速發(fā)展，使導(dǎo)航系統(tǒng)能夠越來(lái)越完善和先進(jìn)，不斷地造福人類(lèi)?，F(xiàn)階段的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的成功建設(shè)和實(shí)踐，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)快速服務(wù)能力和全球服務(wù)，豐富衛(wèi)星導(dǎo)航的發(fā)展模式。

1.2 汽車(chē)超速報(bào)警概述

隨著社會(huì)的進(jìn)步，汽車(chē)已經(jīng)成為大眾的交通工具?，F(xiàn)如今在汽車(chē)使用過(guò)程中導(dǎo)航系統(tǒng)和汽車(chē)定位已經(jīng)是汽車(chē)設(shè)計(jì)必不可少的一部分。隨著導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展，車(chē)載導(dǎo)航和汽車(chē)定位已經(jīng)是十分成熟的軟件。

而車(chē)速控制器是利用車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)，依據(jù)汽車(chē)行駛的車(chē)速和該路段的限速數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)判斷駕駛員是否超速，若超速系統(tǒng)就會(huì)提醒駕駛員，這樣駕駛員接到提醒后開(kāi)始減慢行車(chē)速度。各個(gè)汽車(chē)制造商并不是很看好嵌入式的車(chē)載限速裝置，但是現(xiàn)如今車(chē)載導(dǎo)航的普遍使用和設(shè)計(jì)車(chē)速限速器的位置成為多此一舉的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)如今在汽車(chē)超速報(bào)警器道中嵌入式的車(chē)載限速裝置已經(jīng)退出行列了。隨著技術(shù)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，使汽車(chē)測(cè)行業(yè)的在蓬勃發(fā)展，汽車(chē)相關(guān)的電子產(chǎn)品也在不斷地涌現(xiàn)，不斷的進(jìn)行更新和優(yōu)化，而汽車(chē)超速報(bào)警器也在隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越網(wǎng)絡(luò)化，智能化，可以更好的滿(mǎn)足各種車(chē)型，提高駕駛員的安全性。

2. 汽車(chē)超速報(bào)警器系統(tǒng)的工作原理

汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)是由傳感器、中央處理器、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信息接收芯片、儀表盤(pán)組成。當(dāng)汽車(chē)的行駛速度達(dá)到最高行駛速度，或者超過(guò)最高行駛速度，汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)就開(kāi)始工作發(fā)出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)車(chē)速行駛速度沒(méi)有超過(guò)最高行駛速度時(shí)，報(bào)警信號(hào)就不會(huì)工作。在汽車(chē)行駛時(shí)，汽車(chē)超速報(bào)警器通過(guò)汽車(chē)超速報(bào)警部分和汽車(chē)超速自助減速部分這兩個(gè)部分進(jìn)行工作。

2.1 汽車(chē)超速報(bào)警器超速報(bào)警部分工作原理

現(xiàn)在的汽車(chē)超速報(bào)警器超速報(bào)警的工作原理和工作形式與汽車(chē)超速報(bào)警器的共組原理基本上是一致的。利用車(chē)載導(dǎo)航對(duì)汽車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，在依據(jù)行駛的路況來(lái)實(shí)時(shí)獲取該段路況的車(chē)速要求，實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。汽車(chē)超速報(bào)警器利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)上及時(shí)獲取交管部門(mén)對(duì)每段路況的車(chē)速設(shè)定以及路況狀況及時(shí)進(jìn)行更新，使汽車(chē)在路上行駛過(guò)程中能夠獲取最準(zhǔn)確的汽車(chē)超速報(bào)警信息。將汽車(chē)行駛的道路最高的車(chē)速傳遞電子控制單元，電子控制單元對(duì)其進(jìn)行判斷，隨后將差速信息利用報(bào)警器通過(guò)燈閃爍提醒駕駛員，車(chē)輛行駛的速度已經(jīng)超速，并會(huì)提示已經(jīng)超速，注意安全。

2.2 汽車(chē)超速報(bào)警器超速自主減速部分工作原理

汽車(chē)超速報(bào)警超速自主減速部分的工作原理與超速報(bào)警器的不同，現(xiàn)有的超速報(bào)警器在運(yùn)行過(guò)程中只能發(fā)揮超速報(bào)警的作用，利用發(fā)出的警報(bào)聲來(lái)提示駕駛員。但是汽車(chē)超速報(bào)警器超速自主減速部分則是在超速報(bào)警之后，進(jìn)行主動(dòng)減速的過(guò)程，通過(guò)主動(dòng)減速來(lái)確保汽車(chē)行駛過(guò)程中的安全，它具有一定保持安全行駛的功能。

當(dāng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中速度超過(guò)最高時(shí)速時(shí)，車(chē)速傳感器就會(huì)將信號(hào)傳遞給電子控制單元，電子控制單元利用超速報(bào)警器的介入工作，提示駕駛員汽車(chē)已經(jīng)超速。駕駛員在接到提示信息之后，駕駛員如果放慢車(chē)速了，汽車(chē)超速報(bào)警器的自主減速部分就不會(huì)介入。但當(dāng)報(bào)警信發(fā)出超過(guò)15秒的時(shí)間，但是駕駛員并未進(jìn)行減速處理，電子控制單元就會(huì)采取措施控制電子油門(mén)，是汽車(chē)減速直至汽車(chē)回到安全行駛速度。如果汽車(chē)采用拉線式油門(mén)，電子控制單元將會(huì)控制節(jié)氣門(mén)位置的傳感器，將該傳感器上的信號(hào)默認(rèn)為汽車(chē)行駛的最大安全速度，迫使噴油量維持在最大安全車(chē)速所需的噴油量，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)與噴油量保持協(xié)調(diào)，直至駕駛員采取措施，報(bào)警燈不再閃爍，這時(shí)汽車(chē)超速報(bào)警器，超速自主減速部分將會(huì)停止工作。

3. 基于導(dǎo)航衛(wèi)星的汽車(chē)超速報(bào)警技術(shù)分析

在汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)中，車(chē)速信息采集主要是利用常見(jiàn)的電磁式汽車(chē)車(chē)速傳感器。電磁式車(chē)速傳感器將采集的信息發(fā)送給中央處理器，進(jìn)行整合。然后根據(jù)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)控的限速信息和實(shí)際情況等信息反饋給中央處理器，中央處理器會(huì)根據(jù)傳感器反饋的汽車(chē)行駛速度和北斗定位系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若汽車(chē)已經(jīng)超速，該系統(tǒng)就會(huì)警示駕駛員，這樣可以有效的規(guī)避交通事故。

在這一過(guò)程中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的作用是對(duì)于汽車(chē)行駛的路況的限速情況和路況情況進(jìn)行定位和監(jiān)測(cè)，然后將采集到的信息發(fā)送給中央處理器，經(jīng)過(guò)處理之后，再通過(guò)儀器表盤(pán)和揚(yáng)聲器來(lái)反饋給駕駛員。當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí)，汽車(chē)超速報(bào)警器就會(huì)啟動(dòng)，開(kāi)始初始化操作。當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí)就接收傳感器傳送的汽車(chē)行駛信息和脈沖信號(hào)。經(jīng)過(guò)中央處理器對(duì)汽車(chē)行駛的速度進(jìn)行計(jì)算，北斗系統(tǒng)采集的路況限速數(shù)據(jù)，然后中央處理器對(duì)所計(jì)算的汽車(chē)行駛速度與車(chē)載北斗系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)實(shí)速度進(jìn)行比較。若汽車(chē)行駛的速度比車(chē)載北斗系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的限時(shí)速度大時(shí)，報(bào)警器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音，同時(shí)儀表盤(pán)的背景也會(huì)變成紅色來(lái)警示駕駛員。如果汽車(chē)行駛的速度比車(chē)載北斗系統(tǒng)監(jiān)控的速度小時(shí)，儀表盤(pán)的背景你就是正常行駛的綠色，而汽車(chē)報(bào)警器也不會(huì)發(fā)出聲音。

圖1為汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)的流程圖，當(dāng)中央處理器對(duì)汽車(chē)正在行駛的速度進(jìn)行計(jì)算之后，與北斗系統(tǒng)監(jiān)控的現(xiàn)實(shí)速度進(jìn)行比較，當(dāng)汽車(chē)處于超速的狀態(tài)時(shí)，儀表盤(pán)會(huì)警示駕駛員，并判斷汽車(chē)是否進(jìn)行熄火，若汽車(chē)已經(jīng)進(jìn)行熄火減速，則汽車(chē)超速報(bào)警系統(tǒng)退出運(yùn)行。若汽車(chē)并未進(jìn)行熄火，就會(huì)繼續(xù)通過(guò)傳感器對(duì)汽車(chē)的車(chē)速進(jìn)行記錄然偶發(fā)送給中央處理器，再由中央處理器處理計(jì)算出當(dāng)下的形式速度，在與北斗系統(tǒng)監(jiān)控的道路限速情況再次進(jìn)行對(duì)比，如此循環(huán)執(zhí)行流程，直至汽車(chē)停止行駛，該系統(tǒng)才會(huì)停止運(yùn)行。

4. 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，汽車(chē)超速報(bào)警技術(shù)可以提高駕駛員的自我安全意識(shí)，減少交通事故的發(fā)生。衛(wèi)星導(dǎo)航的汽車(chē)超速報(bào)警技術(shù)具有更高的可靠性和抗干擾性，能夠滿(mǎn)足各種型號(hào)的汽車(chē)設(shè)計(jì)，通過(guò)安裝汽車(chē)超速報(bào)警器可以減少汽車(chē)超速的問(wèn)題，進(jìn)而減少交通事故的發(fā)生，更好的保障人們的生命安全，真正做到平安出行。

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