三十二、666GPS驾驶培训车载GPS行驶记录仪行业方案.docx

GPS车 辆 智 能 管 理 专 家666GPS驾驶培训车载GPS行驶记录仪行业方案前言驾驶培训车载GPS行驶记录仪是针对教练车应用研发的车载GPS行驶记录仪设备，该设备契合教练车长途考试及驾驶培训等业务实际，客观记录业务实施过程中的各项信息，辅助考试及培训过程中各项工作，消除各种人为因素可能造成的错漏。广东省是国内GPS生产企业和运营商集中地，技术水平与产业规模领先全国，市场成熟度也在国内名列前茅，广东省驾驶培训行驶记录仪的发展是一个循序渐进的过程，各种辅助资源和配套政策的同步发展对其他省市开展驾驶培训车辆管理工作具有有价值的借鉴意义。666GPS驾驶培训车载GPS行驶记录仪行业方案从车载行驶记录仪的诞生、发展、各个阶段的要求等方面对教练车车载GPS行驶记录仪系统进行了全景式的分析，客观地展示了该行业的实际情况。详细比较了驾驶培训GPS行驶记录仪发展四个阶段的特点和相关设备的优缺点，并通过广州市教练车项目实例展示了驾驶培训GPS行驶记录仪商业模式所具有的先进性和巨大推广潜力。目录第一章 驾驶培训车载行驶记录仪概述- 1 -1.1.GPS技术简述- 1 -1.2.车载行驶记录仪概述- 1 -1.3. 驾驶培训车载行驶记录仪的发展- 2 -1.4. 经典案例- 3 -第二章 车载行驶记录仪- 6 -2.1.车载行驶记录仪的功能- 6 -2.2.车载行驶记录仪示例- 6 -2.3.车载行驶记录仪的优缺点- 7 -第三章 GPS行驶记录仪- 8 -3.1.GPS行驶记录仪的功能- 8 -3.2.有关GPS行驶记录仪的规范- 8 -3.3. GPS行驶记录仪示例- 9 -3.4.GPS行驶记录仪的优缺点- 9 -第四章 长途考试GPS行驶记录仪- 10 -4.1.长途考试GPS行驶记录仪的功能- 10 -4.2.长途考试GPS行驶记录仪示例- 10 -4.3. 长途考试GPS行驶记录仪的优缺点- 10 -第五章 驾驶培训GPS行驶记录仪- 11 -5.1.驾驶培训GPS行驶记录仪的功能- 11 -5.2.驾驶培训GPS行驶记录仪SD卡系统- 11 -5.3.驾驶培训GPS行驶记录仪示例- 14 -5.4.驾驶培训GPS行驶记录仪的优缺点- 15 -第六章 相关文件- 16 -附录各阶段行驶记录仪的技术要求- 17 -汽车行驶记录仪的技术要求- 17 -GPS行驶记录仪的技术要求- 18 -长途考试GPS行驶记录仪的技术要求- 19 -驾驶培训GPS行驶记录仪的技术要求- 21 -总论- 24 -第一章驾驶培训车载行驶记录仪概述1.1.GPS技术简述GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座布设完成。GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定GPS所包含空间内任意一点的三维位置。1.2.车载行驶记录仪概述汽车行驶记录仪，又叫“汽车黑匣子”，国标中对行驶记录仪定义是：对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录，存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。汽车行驶记录仪主要由记录器、显示器、数据采集处理卡、后台处理软件和传感器组成。进行事故监测、数据存储、数据分析等工作，对遏止疲劳驾驶、车辆超速等交通违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、保障车辆行驶安全以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用。为国家行政管理部门提供了有效的执法工具、为道路运输企业提供了管理工具、为驾驶员提供了其驾驶活动的反馈信息，其使用对保障道路交通安全起到了直接的作用。随着微电子与计算机技术的发展，汽车行驶记录仪的功能已经远远超过单纯事故记录的功能，从发展的趋势来看，汽车行驶记录仪势必将与汽车其它电子系统（如GPS定位、通讯、报警、测重、测温、故障诊断等）相结合， 向大容量、模块化、系统化、数据无线传输和数据集成处理的方向发展。1.3. 驾驶培训车载行驶记录仪的发展随着我国改革开放事业的深入发展，轿车进入家庭步伐的加快，特别是汽车拥有量的急剧增长，参加驾驶培训的学员迅速增多；同时道路交通事故呈现出逐年攀升的趋势，重大、特大道路交通事故多发和频发的事实，引起各级政府和道路交通管理部门的高度重视，从驾驶培训这个源头出发加强对学员的管理和考试过程的严格监督，消除学员上路后可能引发的隐患，驾驶培训车载行驶记录仪是驾培信息化过程中最核心的一环。为了在推广应用中加以规范，在规范中提升质量水平和技术水平，国家质检总局于2003年4月15日发布了国家推荐标准汽车行驶记录仪即GB/T19056-2003.。在这个国家标准中对汽车行驶记录仪定义为：“对汽车行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。”2009年广东省安监局等八大职能部门联合发布关于强制推广应用带有卫星定位功能的汽车行驶记录仪的通知，省安全生产监督管理局、交通厅、公安厅、建设厅、教育厅、质监局、信息产业厅、法制办决定建立推广应用带有卫星定位功能的汽车行驶记录仪（以下简称卫星定位汽车行驶记录仪）联席会议制度（日常办公机构设在省安全监管局），在全省范围内强制推广应用卫星定位汽车行驶记录仪工作。教练车作为第一批8种重点车辆之一被纳入到强制推广的范围，并结合驾驶培训工作特点开发适合本行业的软硬件平台，广州市作为全国教练车推广的代表地区已经率先开始实施本市6500辆教练车的驾驶培训行驶记录仪项目，具体情况详见本章1.4节。驾驶培训车载GPS行驶记录仪的发展大致经历了四个阶段：1、车载行驶记录仪； 2、GPS行驶记录仪； 3、长途考试GPS行驶记录仪； 4、驾驶培训车载行驶记录仪。除驾驶培训GPS行驶记录仪外，前三个阶段（车载行驶记录仪；GPS行驶记录仪；长途考试GPS行驶记录仪；）都采用向驾驶培训学校（教练员）销售车载GPS终端并的做法，第2、3阶段（GPS行驶记录仪；长途考试GPS行驶记录仪；）还需要向驾驶培训学校（教练员）收取每月固定数额的服务费，导致终端设备极难推广，而到驾驶培训车载行驶记录仪阶段，采用向驾驶培训学校（教练员）赠送（也可以销售）终端设备和教练ID卡，向学员发放ID卡并收取费用的方式，降低了前期推广的难度，适合在较大范围内迅速应用。1.4. 经典案例2009年广东省发布关于强制推广应用带有卫星定位功能的汽车行驶记录仪的通知后，作为教练车领域的主要承建部门，广州市交通局邀请相关单位对项目开展统一规划和推进。广州交投结合广东省地方标准DB44/T578-2009和广东省公安厅交通管理局长途驾驶考试卫星定位行驶记录仪技术要求，邀请省内各主要供应商及专家共同讨论建设方案，最终制定出详细的驾驶培训GPS行驶记录仪技术要求，要求广州市统一安装的教练车必须同时支持行驶模式、长考模式和驾培模式三种情况下的正常运行。广州市2010年教练车保有量为6500台，学员数量为35万，主要投入为硬件设备（包括车载终端、配件、ID卡、SD卡）、软件（监控平台、SD卡读卡软件）、SIM卡流量费、人力资源四部分，主要收入来自于向学员派发的专用驾驶培训ID卡。驾驶培训车载行驶记录仪项目投入产出表单位：万元年度投入收入盈利硬件软件SIM卡流量费人力资源第一年1700200393004500（销售硬件）2800（赠送硬件）2261（销售硬件）561（赠送硬件）第二年100504530032202725第三年170505230037003128第四年300506030042503540第五年350507030048904120案例解释以赠送硬件为例，第一年硬件设备成本为1700万，软件成本为200万，SIM卡流量费按照每月5元计算，共需（6500X5X12=）39万，人力成本300万，整体投入2239万。广州市向每位学员派发的专用驾驶培训ID卡为80元/张，结合学员总数，则第一年的整体收入为（80X35=）2800万。整体盈利（2800-2239=）561万。从第二年开始，以学员数量正常增长率（10%20%，本处取15%）计算，总收入达到（2800×115%=）3220万；而投入仅包括100万的硬件及维护费用（ID卡、SD卡）、50万的软件维护费用、SIM卡流量费（45万）、人力资源（300万），整体投入495万，整体盈利（3220-495=）2725万。综上所述，在五年的运营期内，第一年就可以实现获利，并从第二年开始大幅盈利且盈利额逐年递增。按照广州市国内一线城市的地位，在其他城市推广此模式的区别一是学员数量正常增长率会出现高低波动，二是SIM卡流量费根据各地实际从210元波动。案例分析广州市驾驶培训学员多，驾陪学校遍布全市，分布广，业务量大，过去在教练车上安装类似车载行驶记录仪设备的时候，由于需要教练员自己支付设备和每月流量费用，造成教练员的抵触情绪，导致设备安装过程非常缓慢，即使安装了设备的教练车，由于设备操作与实际业务偏差太大，只关注于学时和学员信息管理，所以在使用过程中使教练员和学员均非常不适应，最后导致项目不得不停下来，浪费了投资却没有获得任何收益。广州市驾驶培训车载行驶记录仪项目把关注点放在项目的实际应用上，以低价硬件甚至免费赠送硬件的形式使设备在所有驾驶培训学校迅速安装，较少的个人投入使得驾驶培训车辆教练员对安装设备没有抵触情绪，和驾驶培训及长途考试流程相贴近的系统设计使得整个项目与业务实际契合度非常高，保证了设备和系统的持续使用，成为一个推广简单，使用频率高的信息化项目，加上优秀的盈利能力，在多方共赢的基础上取得了成功。第二章车载行驶记录仪GPS系统必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素，GPS终端即车载行驶记录仪。车载行驶记录仪区别于GPS导航设备，以车辆定位、防盗等功能为设计出发点，通过监控平台完成对车辆的实时监控。2.1.车载行驶记录仪的功能车载行驶记录仪结构简单，功能模块包括CPU、GPS两块，实现位置、速度、行驶方向、里程等基本数据的解析和发送。2.2.车载行驶记录仪示例车载行驶记录仪主机图 GPS天线 连接线材主机+SD卡+线材简单的功能和成熟的硬件模块使这个时期的车载行驶记录仪生产门槛很低，各种产品、各种协议（数据链定义格式）和各种监控系统纷杂，场面混乱，不仅不能使有实力的厂商和运营商突围，也对行业技术积累和进步造成了危害。处在这个阶段的汽车行驶记录仪不具备GSM模块，无法实时向外发送其记录的车辆状态信息，只能靠SD卡数据读取程序从汽车行驶记录仪中将状态信息拷贝出来。与此同时，用户的真正需要从大量的实际应用中凸显出来，促进了一批企业从卖设备到提供解决方案的转型。车载行驶记录仪也开始变成真正意义上以GPS为核心的车辆行驶状态记录仪，进入发展的第二个阶段，即GPS行驶记录仪。2.3.车载行驶记录仪的优缺点车载行驶记录仪不通过GSM网络向监控平台传输数据，所以不需要收取平台服务费，但是其保存的车辆状态数据无法实时获取，影响了数据使用的及时性。第三章GPS行驶记录仪GPS行驶记录仪是随着用户需求的深入从车载行驶记录仪发展起来的，当GPS车载设备作为车载电子设备中首选信息集中发送设备之后，所有关于车辆的状态信息都可以借助于各种GPS设备接口输入，经过CPU的整合计算变成固定格式的数据包向监控平台发送，监控系统针对数据包做出相应的调整，将数据以表格或者图像的形式展示出来，连成一个可用的车辆状态监控系统。借助于国家及省级规范的出台，并通过广东省强力的行政通告，GPS行驶记录仪在广东省进入规范化和大规模应用的阶段，标准化协议，尤其是广东省地方标准（卫星定位汽车行驶记录仪通用技术规范（DB44/T578-2009），为GPS行驶记录仪的快速成熟和规范提供了重要契机。这个阶段的另一个重要特征是客户的觉醒，三年左右的行驶记录仪使用经历使第一代客户自身的真正需求变得清晰和强烈，知道GPS行驶记录仪应该是什么，需要具备哪些功能，能够解决哪些问题。3.1.GPS行驶记录仪的功能GPS行驶记录仪在车载行驶记录仪的基础上增加了车辆行驶状态数据的读取，主要包括驾驶员身份读取、超速驾驶、疲劳驾驶、状态打印等。3.2.有关GPS行驶记录仪的规范3.2.1. 国家标准(GB) GB/T19056-2003标准规定了汽车行驶记录仪的定义、要求、试验方法、检验规则、安装、标志、标签和包装等内容。标准适用于记录、存储、显示、打印输出车辆有关行驶状态信息的汽车行驶记录装置。3.2.2. 广东省地标（DB44/T578-2009）标准规定了GPS行驶记录仪的功能、性能要求，各数据包字段的格式，各字段代表的意义，协议扩展规则等，并给出了建设符合DB44/T578-2009标准平台的指导规范。3.3. GPS行驶记录仪示例GPS设备主机图 GPS天线 GSM天线IC卡主机+sim卡+线材+IC卡3.4.GPS行驶记录仪的优缺点GPS行驶记录仪可以通过GSM模块向监控平台实时传输数据，同时可以利用机载打印机实时打印当前车辆状态数据，但是需要收取因GSM传输和监控平台维护所产生的服务费。第四章长途考试GPS行驶记录仪标准的协议和规范的设备为各个行业的应用提供了基础，结合教练车长途考试流程，在GPS行驶记录仪基础上开发针对性的GPS行驶记录仪终端设备，同时调整后台系统，形成完整的长途考试GPS行驶记录仪应用体系。4.1.长途考试GPS行驶记录仪的功能长途考试GPS行驶记录仪在GPS行驶记录仪基础上增加了教练员/学员身份区别、长途考试过程SD卡记录、考试过程拍照、考试时长统计等功能。4.2.长途考试GPS行驶记录仪示例GPS设备主机及配件连接线材主机+sim卡+线材+摄像头+报警按钮+显示屏4.3. 长途考试GPS行驶记录仪的优缺点长途考试GPS行驶记录仪可以通过GPS行车数据及摄像头完全记录长途考试过程中各个学员的驾驶过程，数据可以详细记录考试细节并无法修改，长途考试数据可以长期存储备查。缺点是为配合长途考试的实际情况采用分体机的方式，安装起来要求比较高。第五章驾驶培训GPS行驶记录仪5.1.驾驶培训GPS行驶记录仪的功能驾驶培训GPS行驶记录仪在长途考试GPS行驶记录仪的基础上针对学员驾驶培训过程的流程和产生的数据进行研发，增加了学员学时记录、学习科目选择、学习信息SD卡存储等功能。5.2.驾驶培训GPS行驶记录仪SD卡系统车载行驶记录仪SD卡系统拓扑结构5.3.1. SD卡系统的构成系统由驾驶培训GPS行驶记录仪终端、传输介质（SD卡）和数据处理终端三部分组成。 5.3.2. SD卡系统的工作过程S1>驾驶培训GPS行驶记录仪终端获取GPS定位和其他行驶状态数据并解析计算；S2>各种车辆行驶状态；S3>各种车辆行驶状态数据同步存储于终端SD卡内；S4>数据处理终端读取并解析行驶状态数据并展现。5.3.驾驶培训GPS行驶记录仪长考系统长考系统存在的问题长途考试是驾驶培训考试阶段重要的环节，虽然驾驶培训制度对长途考试的学时和学员驾驶过程都有详细的要求和规定，但是实际操作过程中由于原有监控系统过于简单，导致长途考试当前学员的识别和每个学员学时的记录都非常不准确，考试水平的高低也无法评判，为将来学员实际上路可能造成的危险后果埋下了隐患。长考系统设计思路长考系统以驾驶培训GPS行驶记录仪实时数据传输为基础，可以获取每个时间点的驾驶行为当前信息，设备外接摄像头可以设置随机和定时拍照两种模式，大大提高了当前驾驶人员的监控密度，使用客观的数据保证当前驾驶人员身份和驾驶时长得到准确的记录，从而保证了长途考试的质量。5.4.驾驶培训操作流程驾驶培训操作流程长途考试操作流程5.5.驾驶培训GPS行驶记录仪示例GPS设备主机 GPS天线 GSM天线 连接线材摄像头蜂鸣器显示屏主机+sim卡+2条线材+摄像头+蜂鸣器+显示屏5.6.驾驶培训GPS行驶记录仪的优缺点驾驶培训GPS行驶记录仪兼容长途考试模式，涵盖了驾驶培训业务的所有方面，使用GSM网络可以实时传输车辆状态数据，双SD卡可以对数据分类存储，详细记录培训及考试细节数据并无法修改，所有数据可以长期存储备查，采用一体机设计，安装和使用都比较简便。第六章相关文件7.1. 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023号）7.2. 关于强制推广应用带有卫星定位功能的汽车行驶记录仪的通知（粤安监200969号）7.3. 印发关于进一步做好强制推广应用卫星定位汽车行驶记录仪工作意见的通知（粤安201012号）7.4. 广东省地方标准卫星定位汽车行驶记录仪通用技术规范（DB44/T578-2009）7.5. 重点监管车辆监控平台基本功能要求（DB44/T 770-2010）7.6. 重点监管车辆监控平台数据接口规范（DB44/T 769-2010）7.7. 广东省公安厅交通管理局长途驾驶考试卫星定位行驶记录仪技术要求7.8 关于批准GB/T19056-2003汽车行驶记录仪国家标准第1号修改单的函7.9. GB/T19056-2003汽车行驶记录仪实施指南附录各阶段行驶记录仪的技术要求汽车行驶记录仪的技术要求名 称参 数备 注工作电压 8 36V/DC极限电压 100V电源抗反接特性 80V工作电流平均 110mA DC 12V ， 省电状态 45mA   DC 12V数字信号传输指标使用频段： 900MHz/1800 MHzGPS 性能指标接收板结构：车载级模组 12 通道  定位精度： < 15 米（ 95 ）；  冷启动时间： <48 秒（平均），  温启动时间： <38 秒（平均），  热启动时间： < 8 秒（平均）  天线：有源微带遍平天线天线GPS 天线： SMA 接口； 26dB ，电缆长度 5mGSM 天线： SMA 接口； 3dB ，电缆长度 3m输入接口 1路低电平触发：01V/DC 1路车辆点火检测：760V/DC 2路高电平触发：760V/DC数据接口 1 路 RS-232 串口； 输出 5V/DC ，  500mA(max)工作温度-30 +70 工作湿度5% 95%存储温度 -35 +85 GPS行驶记录仪的技术要求n 电源电压：DC12V24Vn 电源电流：待机状态时小于250mA，最大工作电流（打印时）小于2000mAn 信号电源范围：高电平有效输入范围：7V40V低电平有效输入范围：0V1Vn 行驶里程测量范围：0999999.9kmn 速度误差：小于±1km/hn 工作温度：-20+70n 结构：并行12通道，L1波段（1575.42MHz），C/A码（1.023MHz码片速率）n 同时跟踪能力：同时跟踪12颗卫星n 捕获时间：重捕获时间<2.0秒；温启动15秒，典型初始化启动35秒；冷启动40秒。n 定位精度：市区<5米，郊区<10米n 速度精度：0.1米/秒n 最小采样周期:1Sn 传输模式: 同时支持TCP、UDP协议n 频率：EGSM900/GSM1800n 发射功率：EGSM900：CLASS4(2W) /GSM1800：CLASS1(1W)n GPRS：GPRS multi-slot class8 /GPRS mobile station classBn 下行速度：最高85.6Kbpsn 上行速度：最高21.4Kbpsn 正常工作电压：1224Vn 极限输入电源电压：100Vn 电源电流：140mAn 工作温度：-30 +75 n 相对湿度：20 97%长途考试GPS行驶记录仪的技术要求卫星定位模块GPS模块U-BLOX 5代模块（可选配其他模块）GPS频率L1, 1575.42 MHzC/A编码1.023 MHz chip rate接收灵敏度-160dbm定位精度小于10米速度精确度小于1米/秒首次定位时间冷启动：29秒 热启动：10秒通道不少于32通道查看跟踪时间精确度全球同步GPS时间速度限制515米/秒(1000 knots) 最大加速度限制小于 4g无线通信传输模块GSM模块900/1800Mhz (可选)或GPRS TCP/UDP断点续传支持（在网络恢复正常时能及时将通信网络故障期间存储的重要信息重新发送至运营管理中心）车辆传感监控模块行驶状态传感包括但不限于以下状态：刹车、门边线、左转向灯、右转向灯、远光灯、ACC、速度非接触式IC卡模块芯片类型Tag-it HF-I存储容量2k bit，分为64×32个区段，唯一64bit序列号工作频率13.56MHz±200kHz读写距离5cm 标准桌面读卡机读写时间每秒同时确认达到50个标签工作温度-2055擦写寿命100,000 次数据保存10 年 其它性能工作温度-20 +70储存温度-40 +85湿度5% 95% 不凝固的尺寸适合各种教练车型的安装工作电压10V60V功耗3.0W4.0W正常工作电流<300mA（12V） <170mA（24V）数据接口USB、RS232CSD卡容量大于1G驾驶培训GPS行驶记录仪的技术要求卫星定位模块GPS模块U-BLOX 5代模块（可选配其他模块）GPS频率L1, 1575.42 MHzC/A编码1.023 MHz chip rate接收灵敏度-160dbm定位精度小于10米速度精确度小于1米/秒首次定位时间冷启动：29秒 热启动：10秒通道不少于32通道查看跟踪时间精确度全球同步GPS时间速度限制515米/秒(1000 knots) 最大加速度限制小于 4g无线通信传输模块GSM模块900/1800Mhz (可选)或GPRS TCP/UDP断点续传支持（在网络恢复正常时能及时将通信网络故障期间存储的重要信息重新发送至运营管理中心）车辆传感监控模块行驶状态传感包括但不限于以下状态：刹车、门边线、左转向灯、右转向灯、远光灯、ACC、速度非接触式IC卡模块芯片类型Tag-it HF-I存储容量2k bit，分为64×32个区段，唯一64bit序列号工作频率13.56MHz±200kHz读写距离5cm 标准桌面读卡机读写时间每秒同时确认达到50个标签工作温度-2055擦写寿命100,000 次数据保存10 年 其它性能工作温度-20 +70储存温度-40 +85湿度5% 95% 不凝固的尺寸适合各种教练车型的安装工作电压10V60V功耗3.0W4.0W正常工作电流<300mA（12V） <170mA（24V）数据接口USB、RS232CSD卡容量大于4G总论驾驶培训GPS行驶记录仪是车载行驶记录仪发展的最新也是最优化阶段，省略了繁琐和不安全的网络系统和监控平台，针对驾驶培训工作设计了SD接口，同时其在广东省试用并取得良好效果的商务推广模式也是车载行驶记录仪应用推广的发展方向。广州星唯信息科技有限公司- 24 -