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基於ST STM32F101RCT6及LIS3DHTR的智能汽車追蹤器方案

 2016-01-20

車聯網應用屬於物聯網的一環,不過,由於各產業在新技術導入時程,以及相關系統製造商發展策略的不同,商轉速度並不一致。隨著汽車系統複雜度與數量與日俱增,對於高效能MCU的需求也不斷攀升,其市場產值都在近年來獲得顯著成長;其中,又以處理效能最佳的32位元高階MCU的成長力道最為強勁,特別是各式車載資通訊娛樂系統,因此市場上亟須能強化系統效能,並有效縮減產品開發時間的高階MCU解決方案。

隨著時代的進步,電腦的體積越來越小並且使用狀況也越來越普及,這促使通訊網路的涵蓋範圍跟著也變得越來越廣泛,讓資料能有效傳送到位在各種不同地方的電腦。這樣的進步可帶來很多車載的相關應用,例如正在行駛中車輛上的車用電腦便可以透過無線網路系統如整體封包無線服務(GPRS / WCDMA / LTE等,或以GNSS來即時傳送資料給一個控制中心,如此一來,便可以有效率地達到車隊管理的目的或是提供適合有用的資料或服務給各個車輛。

控制中心可以使用一套應用軟體即時掌握每部車輛的庫存油量、目前位置、行車速度等資訊以同時管理上百或上千輛車。由上敘述,不難發現車隊管理其實就是一個很好的車載資通訊應用。一個由GNSS衛星、GNSS接收器、無線網路系統及雲端計算技術所組合而成的車載資通訊架構將可以變成一個完整車輛追蹤應用,GNSS接收器由衛星接收目前位置資訊並用來規畫行車路線,而車輛的目前位置資訊則可利用無線網路傳送至控制中心,控制中心則可利用即時的車輛位置資訊做路線監控、工作分派等工作。

此外,也能夠利用接收到的車輛資訊來做駕駛人行為分析,分析各駕駛人平日駕駛習慣,再藉由分析結果來針對駕駛人在行車路線、怠職、行車安全、交通意外自動通報及救助、油料量管理等方面做完整的遠端控管。

由上述的應用中可以發現,應用在車載的資通訊技術能夠讓行駛中的車輛仍可即時傳送及接收目前的最新資訊,也能讓在遠方的管理者達到遠端管理的目的。由此可以想像,車跟車之間以及管理者跟車之間就像是。

【方案方塊圖】

方案方塊圖

【系統功能】

① 12VDC 輸入
② UMTS/HSPA+/EDGE/GPRS/GSM/TCP/UDP/FTP/Voice/SMS 通訊
③ 遠端韌體更新 (Over the Air)
④ 遠端參數設定 (GPRS、SMS)
⑤ 即時追蹤 (時間、距離或智慧模式)

【方案特性】

① MCU採用 ST STM32F101RCT6 控制器晶片
② GPS採用 AMBO GT101 模組
③ 3G模組採用 Cinterion EHS5模組
④ Watch Dog採用ST STWD100NYWY3F-SOT-23-5
⑤ 3-Axis Orientation/Motion sensor採用STM LIS3DHTR