Бортовой компьютер с функцией тахографа

В настоящее время согласно приказа Минтранса РФ от 7 июля 1998 г. N 86 Об утверждении Правил использования тахографов на
автомобильном транспорте в Российской Федерации все маршрутные транспортные средства должны быть оборудованы тахографами для
фиксации режима труда и отдыха, скоростных режимов, нарушений правил движения. Кроме того, для нужд корпоративного сектора
требуется наличие навигатора, обеспечивающую возможность прокладки маршрута с минимально возможными затратами времени и
горючего, построения траектории пройденного пути с привязкой к карте. Дополнительным оборудованием, которое в инициативном
порядке все чаще ставится на транспортные средства, является видеорегистратор, предоставляющий объективные документальные
свидетельства, которые могут быть использованы при урегулировании спорных случаев дорожно-транспортных и иных происшествий.
Для маршрутных транспортных средств также актуально наличие большого салонного экрана, служащего для показа развлекательного и
рекламного контента.
В рамках сотрудничества с фирмами, производящими такие решения, была получена плата развития новейшего процессора tms320dm8148
от фирмы Texas Instruments. Он представляет собой так называемую систему на кристалле (System-on-a-Chip, SoC), в которой на
одной подложке объединены ядра Cortex-A8 c тактовой частотой до 1 ГГц, с поддержкой инструкций Neon и Jazelle, DSP ядро
TMS320C674x, обладающее поддержкой вычислений с плавающей точкой, оснащенную аппаратной поддержкой кодирования и декодирования
видео в форматах H.264, MPEG2, VC1, MPEG4, SP/ASP, JPEG/MJPE вплоть до разрешения 1080р с частотой 60 fps, а также имеющую в
своем составе графический 3D ускоритель SGX530 с аппаратной поддержкой Direct3D Mobile, OpenGL ES 1.1 и 2.0, OpenVG 1.0,
OpenMax API.
Интеграция процессорного ядра общего назначения, ядра аппаратного кодирования видео и ядра DSP позволяет в рамках
одного процессорного модуля с минимальными затратами на аппаратную платформу решить задачу многоканального захвата, кодирования
и отображения видео, построения карты маршрута и навигации на ней, выполнения функций тахографа («черного ящика»). В рамках
отладочного макета осуществлено портирование операционной системы, собран инсталляционный пакет с программным обеспечением,
обеспечивающим функции видеоаналитики (распознавание лиц на изображении), мультиформатный видеоплеер с поддержкой разрешения
full HD. Целью проекта является создание бортового компьютера для автотранспорта в сфере пассажиро- и грузоперевозок,
реализующего концепцию «умного автомобиля». В рамках проекта предполагается разработка системы технического зрения, решающей
задачи аутентификации водителя и мониторинга его биофизического состояния, реализация многоканального видеорегистратора для
фиксации обстановки на дороге и в салоне. Планируется создать интеллектуальную навигационную систему, обеспечивающую проклаюку
маршрута с учетом дорожных условий, также геопривязки рекламных сообщений, выводимых на информационную панель в салоне.
Предполагается реализация функционала «черного ящика», осуществляющего мониторинг основных эксплуатационных характеристик
автомобиля, хранение их в течении заданного периода времени, и передачу информации на сервер для дальнейшего анализа и сбора
статистики выдавать предупреждающие сигналы при детектировании неприемлемого уровня усталости водителя или потенциально опасном
маневре.
Инновационность подхода заключается в построении системы, реализующей концепцию «умного автомобиля», способной на
основе собранной от компонентов информации выдавать предупреждения о террористической угрозе, информировать о нарушениях режима
работы со стороны водителей, предоставлять рекомендации по оптимизации эксплуатационных расходов.
Интегрирование в единую информационно-измерительную систему многоканального видеорегистратора, черного ящика и навигационной
системы дает возможность анализа следующих параметров:

величины грузо/пассажиропотоков в зависимости от маршрута, даты, времени,
степени экономичности стиля вождения водителя;
характера реакции водителя на события на дороге, погодные условия и происходящее в салоне;

Результаты анализов позволят выработать следующие возможности оптимизации транспортно-эксплуатационных расходов:

оптимизация расписания движения (для маршрутного транспорта);
прогнозирование расходов в зависимости от лица, управляющего транспортным средством, состояния и степени загрузки
транспортного средства, при необходимости осуществлять коррекцию маршрута;
выдача рекомендаций водителю исходя из предполагаемого маршрута, его стиля вождения;
рекомендации по прохождению технического осмотра, профилактической замене расходных материалов.

Дополнительным преимуществом является привязка рекламно-информационного контента, отображаемого на панели в салоне, к
конкретным объектам на маршруте.
Для реализации заявленной функциональности были успешно решены следующие задачи:
- модификация загрузчика U-boot под аппаратные особенности процессора с возможностью гибкого задания частот функционирования
памяти DDR3
- запуск на целевой платформе ОС LInux
- портирование мультимедийного фреймворка Gstreamer с использованием механизмов OpenMax для поддержки аппаратного кодирования и
декодирования видео в формате full HD.
- конфигурирование среды Qt для написания приложений с аппаратной поддержкой OpenGL ES 2.0 и гибким конфигурированием с помощью
скриптов на Lua

Общий вид платы

Запуск приложения с поддержкой аппаратного ускорения OpenGL ES 2.0