移动代驾系统客户端硬件具体实现

硬件系统是在上海展讯的 Android 智能手机主板基础上加以改装实现的,处理器为 ARM Cortex-A5, 主频可达 1GHz,内存:512MB RAM、512MB ROM、支持扩展卡(64G)。本项目采用的射频(RF)前端选用集成双模基带芯片和双模射频芯片的泰斗公司 TD3020C 双模导航

        硬件系统是在上海展讯的 Android 智能手机主板基础上加以改装实现的,处理器为 ARM Cortex-A5, 主频可达 1GHz,内存:512MB RAM、512MB ROM、支持扩展卡(64G)。本项目采用的射频(RF)前端选用集成双模基带芯片和双模射频芯片的泰斗公司 TD3020C 双模导航模块,可同时接入 BD2 B1 和 GPS L1 信号,完全符合“北斗应用推广小组”类型 I 规格,规格说明如下:1)支持三种导航模式,并且可以随时切换1.单 BD2 B1 工作模式 ;2.单 GPS L1 工作模式 ;3.BD2 B1/GPS L1 混合工作模式;2)2 个 UART 串口1.NMEA 串口:NMEA0183 Standard,默认波特率:9600bps;2. Debug 串口:支持软件调试和 Flash 版本升级,默认波特率:115200bps;3)内置 BD2 B1/GPS L1 的 LNA(低噪声放大器);4)模块采用+3.3V 电源供电;5)具有备份电源输入接口,支持热启动;6)内部自带上电复位电路,并支持用户实时外部复位;7)支持软件版本升级;8)具有天线状态检测和天线短路保护功能;9)支持休眠工作模式,有效降低系统功耗。
        其主要技术指标如下:1)捕获灵敏度:-145dBm;2)跟踪灵敏度:-159dBm;3)冷启动时间:<35 秒;4)热启动时间:<1 秒;5)定位精度:<5 米(CEP,-130dBM);6)工作温度:-40℃∽85℃;16)ESD 防护:人体模型 2KV;17)功耗:<250mW;为了与 TD3020C 搭配,还选用了 0db 增益的专用平板陶瓷天线,以尽可能改善卫星信号接收的信噪比与灵敏度。
        硬件主要性能指标:1)处理器:ARM Cortex-A5, 主频可达 1GHz;2)内存:512MB RAM /512MB ROM、支持扩展卡(64G);3)集成扬声器、麦克风,支持录音及回放,语音通话及多媒体短信数据通讯;4)标准 USB/标准蓝牙;5)内置 TD-SCDMA/GPRS/GSM/EDGE 四频通讯模块;6)GNSS 指标:定位精度<5 米;速度<0.1m/s数据更新率:1Hz7)冷启动:<45s;8)捕获灵敏度-145dBm;9)跟踪灵敏度-159dBm。
  定制的 HUD 显示系统
 1 HUD 显示系统简介
        HUD 称为平视显示系统也名抬头显示系统,它主要用来将车载重要信息,投影到挡风玻璃上面,驾驶员在驾驶过程中可以不必低头看仪表,就能看到所有导航、油耗、速度等重要信息。这种系统首先是应用于军用飞机上,由于对驾驶安全操作的研究深入,该系统逐渐被应用于汽车上。这种显示系统的优点是:驾驶员看车载信息不需要低头,从而防止驾驶员分散对前方道路的注意力。驾驶员视线始终在前方,不需要在前方道路和下方仪表之间切换,可以减轻眼睛疲劳。目前 HUD 显示系统已经在丰田、本田、通用汽车以及雷克萨斯的某些车型上已经得到应用。其他汽车厂商如雪铁龙、萨博等也提供了部分 HUD 的车型。这些配备 HUD 显示系统的车型大多数已经在国内市场出现。通过与行车雷达、GPS 导航以及汽车行车电脑的配合,车载 HUD 系统能够将以下信息显示在风窗玻璃上:速度计;转向灯:下一个出口或转弯的街道名称,离下一个转弯的距离以及导航方向;巡航速度控制以及定速巡航;仪表检查或引擎故障显示;运动桥车上还有发动机转速,以及手动模式和当前档位 当前呼入的电话号码和人名;当前收听的 FM;现在我们作品也采用采用 HUD 模块,将导航、车载增值服务、车辆健康参数等一些信息显示在风窗玻璃上,并且解决不同型号车辆中控台和风窗玻璃设计不同的自适应问题。如下图所示,在驾驶过程中,让导航或者车载故障诊断等功能显示在风窗玻璃上,给车主驾驶带来了很大的便利、提高其安全系数。
2 定制 HUD 显示系统
        各种车型中控台和风窗玻璃的设计大不相同,要适应各种车型就要对 HUD 模块进行定制。自适应角度。如下图所示,可以通过调节显示模块的旋转臂,保持镜头与风窗玻璃垂直,这样图像就能清晰的显示在风窗玻璃上。投影图像大小控制。HUD 投影成像为半透明效果不会挡住车主的视线,投影出来的大屏图像用户体验好,解决了其他显示方式“屏小不中看,屏大挡视线”的难题。为了能让 HUD 在不同车型上都能投影出 10.1 寸大的图像,本作品在显示模块前面加一个可调节透镜组。通过透镜组的调节能够使产品适应不同的投影距离。
移动代驾系统客户端硬件具体实现
3 移动代驾系统运行结果
3.1 移动代驾系统服务稳定性测试
        基于本设计的移动代驾系统,用 86 台车载智能终端设备进行了路测,总测试距离 12200 多公里,单次测试距离不小于 50 公里,测试服务包括:群聊、点播、路况分享与反馈。单次路上测试时间不小于 2.5 个小时,消耗流量值为 0.05MB/km-0.12MB/km。
3.2 软件运行界面展示
         客户端界面展示为简化测试难度,项目在开发过程中设计了测试界面。如左下图所示:在测试主界面展现了 battery、sersor、gps、phone 四大类信息,state 按钮用于触发常用信息显示界面,常用信息包括 advertise,transmit wuhan、transmit beijing、sms、config、device info 等设备基本信息。action 按钮用于触发频繁测试地操作界面,其包括phone、navigate、media、download、sensor。
3.3服务端界面展示
        后台群聊操作界面为用户提供创建群、加群、查询群、邀请好友加群等群聊相关操作。用户只需拨打坐席电话,坐席人员可帮助用户完成群聊相关操作。本章从软件、硬件及运行结果三个方面详细阐述移动代驾系统的设计与实现。具体研究软件界面设计、自检模块、更新模块、语音优先级管理模块、智能休眠唤醒模块。同时也阐述硬件架构设计以及常规硬件参数,统计语音群聊在市区和郊外的丢包率和心跳时间,展示客户端测试界面以及服务端群聊后台坐席界面。

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