車輛跟蹤系統(tǒng)可以隨身攜帶的數(shù)據(jù)庫了！

看諜戰(zhàn)片，很多時候都是派人跟蹤，但人工智能時代，跟蹤這件事情就交給系統(tǒng)和機(jī)器人來吧。車輛跟蹤系統(tǒng)是非常適合監(jiān)視一輛汽車或整個車隊(duì)的，也是非常方便的，跟蹤系統(tǒng)由自動跟蹤硬件和用于收集數(shù)據(jù)的軟件組成。

2015 年，全球車隊(duì)管理市場的規(guī)模為 80 億美元，預(yù)計(jì)到 2022 年將超過 220 億美元，從 2016 年到 2023 年，年復(fù)合增長率將超過 20%。拉美、中東和非洲對商用車輛的需求在上升，這對車輛跟蹤系統(tǒng)而言也是一種潛在的增長機(jī)會。在歐洲、北美等發(fā)達(dá)地區(qū)，預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 技術(shù)與車輛的集成會促使車輛跟蹤系統(tǒng)采用率的提高，盡管集成的高成本減緩了這一過程。

此外，預(yù)計(jì)同一時期亞洲車輛跟蹤市場的規(guī)模將顯著增長，日本、印度和中國是起主要驅(qū)動作用的國家。這些新興市場之所以潛力巨大，主要是因?yàn)樯逃密囕v眾多。

車輛跟蹤系統(tǒng)隨身攜帶的數(shù)據(jù)庫

主動跟蹤器與被動跟蹤器

主動跟蹤器和被動跟蹤器收集數(shù)據(jù)的方式相同，也同樣準(zhǔn)確。這兩種類型跟蹤器的主要區(qū)別在于時間。主動跟蹤器也稱為“實(shí)時”跟蹤器，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^衛(wèi)星或蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，即時指示車輛位置。電腦屏幕可以實(shí)時顯示車輛的移動。因此，如果企業(yè)希望提高運(yùn)送效率并了解員工現(xiàn)場駕駛情況，那么主動跟蹤是最佳選擇。

主動式跟蹤器還具備一種 “地理圍欄” 能力 (把這種功能想象為類似 “力場”)，其可在汽車進(jìn)入或離開某個預(yù)定位置時提供警示信號 。另外，此類系統(tǒng)還能幫助防止車輛失竊或追回被盜車輛。當(dāng)然，主動GPS跟蹤設(shè)備比被動跟蹤設(shè)備貴，而且需要按月支付服務(wù)費(fèi)。

另一方面，被動跟蹤器價格較低，但數(shù)據(jù)存儲量受限，不過它們更小，更易于隱藏。被動跟蹤器在設(shè)備上存儲信息，而不是向一個遠(yuǎn)程地點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。這種跟蹤器必須從車輛上拿下來，連到電腦上，才能查看其中存儲的信息。這類系統(tǒng)適合出于工作目的跟蹤里程的人，也適合希望減少車輛濫用的企業(yè)。

另外，被動跟蹤器也常常用來監(jiān)察人員的行動。如果不需要即刻反饋，而是定期檢查設(shè)備數(shù)據(jù)，那么被動跟蹤器是個很好的選擇。無論哪一種類型的跟蹤器，本質(zhì)上都是便攜式的，外形尺寸相對較小。因此需要電池電源，也需要備份功能以在萬一斷電時保存數(shù)據(jù)。

由于給電池 (通常是單節(jié)鋰離子電池) 充電需要較高的汽車系統(tǒng)電壓和較大的電流，所以開關(guān)模式充電器是可取的，因?yàn)榕c線性電池充電 IC 相比，開關(guān)模式充電器充電效率較高，以功耗形式產(chǎn)生的熱量較少。大體上，嵌入式汽車應(yīng)用的輸入電壓可能高達(dá)30V，有些甚至更高。在這些 GPS 跟蹤定位系統(tǒng)中，一個充電器和常見的 12V 至單節(jié)鋰離子電池 (典型值為 3.7V)、針對高得多的輸入電壓 (在發(fā)生源于電池漂移之電壓瞬變的場合) 的附加保護(hù)、以及某種類型的備份能力將是理想的配置。

電池充電 IC 的設(shè)計(jì)問題

傳統(tǒng)的線性拓?fù)潆姵爻潆娖魍蚱渚o湊的占板面積、簡單性和適中的成本而受到重視。不過，傳統(tǒng)線性充電器有一些缺點(diǎn)，包括輸入和電池電壓范圍受限、電流消耗相對較大、功耗過大 (產(chǎn)生熱量)、充電終止算法受限以及效率相對較低。另一方面，開關(guān)模式電池充電器是很受歡迎的選擇，因?yàn)檫@類充電器具備拓?fù)潇`活性，可對多種化學(xué)組成的電池充電，充電效率高，因此最大限度減少了熱量，可實(shí)現(xiàn)快速充電，另外還有很寬的工作電壓范圍。

當(dāng)然，權(quán)衡總是存在的。開關(guān)充電器的缺點(diǎn)包括：成本相對較高、基于電感器的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜、可能產(chǎn)生噪聲以及解決方案占板面積較大。由于以上提及的開關(guān)充電器的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代鉛酸電池、無線電源、能量收集、太陽能充電、遠(yuǎn)程傳感器和嵌入式汽車應(yīng)用大多用開關(guān)模式充電器供電。

傳統(tǒng)上，跟蹤器中面向電池的備份電源管理系統(tǒng)由多個 IC 組成，包括一個高壓降壓型穩(wěn)壓器和一個電池充電器，還有所有分立式組件，這決不是一種緊湊的解決方案。因此，早期跟蹤系統(tǒng)的外形尺寸不是很緊湊。典型的跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用使用汽車電池和單節(jié)鋰離子電池支持存儲和備份。

那么，為什么跟蹤系統(tǒng)需要集成度更高的電源管理解決方案呢? 首先，必需減小跟蹤器自身的尺寸;在這個市場里，尺寸是越小越好。此外，還要求對電池進(jìn)行安全的充電和為 IC 提供針對電壓瞬變的保護(hù)、需要擁有系統(tǒng)備份能力以應(yīng)對系統(tǒng)電源消失或發(fā)生故障的情況、以及為通用分組無線業(yè)務(wù) (GPRS) 芯片組相對較低的電源軌電壓(~4.45V) 供電。

汽車應(yīng)用會經(jīng)歷電源電壓的大幅下降，例如在冷車發(fā)動情況下，電源電壓大幅下降可能導(dǎo)致高壓開關(guān)穩(wěn)壓器失去調(diào)節(jié)能力，導(dǎo)致過大的 VC 電壓，并因此在 VIN 恢復(fù)時導(dǎo)致過大的輸出過沖。

為了防止從冷車發(fā)動情況恢復(fù)時出現(xiàn)過沖，有必要通過 RUN/SS 引腳使 LTC4091 的軟啟動電路復(fù)位。