車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)可以隨身攜帶的數(shù)據(jù)庫(kù)了！

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

2015 年，全球車(chē)隊(duì)管理市場(chǎng)的規(guī)模為 80 億美元，預(yù)計(jì)到 2022 年將超過(guò) 220 億美元，從 2016 年到 2023 年，年復(fù)合增長(zhǎng)率將超過(guò) 20%。拉美、中東和非洲對(duì)商用車(chē)輛的需求在上升，這對(duì)車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)而言也是一種潛在的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。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(chē)輛的集成會(huì)促使車(chē)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(guò)程。

此外，預(yù)計(jì)同一時(shí)期亞洲車(chē)輛跟蹤市場(chǎng)的規(guī)模將顯著增長(zhǎng)，日本、印度和中國(guó)是起主要驅(qū)動(dòng)作用的國(guó)家。這些新興市場(chǎng)之所以潛力巨大，主要是因?yàn)樯逃密?chē)輛眾多。

車(chē)輛跟蹤系統(tǒng)隨身攜帶的數(shù)據(jù)庫(kù)

主動(dòng)跟蹤器與被動(dòng)跟蹤器

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

主動(dòng)式跟蹤器還具備一種 “地理圍欄” 能力 (把這種功能想象為類(lèi)似 “力場(chǎng)”)，其可在汽車(chē)進(jìn)入或離開(kāi)某個(gè)預(yù)定位置時(shí)提供警示信號(hào) 。另外，此類(lèi)系統(tǒng)還能幫助防止車(chē)輛失竊或追回被盜車(chē)輛。當(dāng)然，主動(dòng)GPS跟蹤設(shè)備比被動(dòng)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(dòng)跟蹤器價(jià)格較低，但數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量受限，不過(guò)它們更小，更易于隱藏。被動(dòng)跟蹤器在設(shè)備上存儲(chǔ)信息，而不是向一個(gè)遠(yuǎn)程地點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。這種跟蹤器必須從車(chē)輛上拿下來(lái)，連到電腦上，才能查看其中存儲(chǔ)的信息。這類(lèi)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(chē)輛濫用的企業(yè)。

另外，被動(dòng)跟蹤器也常常用來(lái)監(jiān)察人員的行動(dòng)。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(dòng)跟蹤器是個(gè)很好的選擇。無(wú)論哪一種類(lèi)型的跟蹤器，本質(zhì)上都是便攜式的，外形尺寸相對(duì)較小。因此需要電池電源，也需要備份功能以在萬(wàn)一斷電時(shí)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(chē)系統(tǒng)電壓和較大的電流，所以開(kāi)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(kāi)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(chē)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(gè)充電器和常見(jiàn)的 12V 至單節(jié)鋰離子電池 (典型值為 3.7V)、針對(duì)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(chǎng)合) 的附加保護(hù)、以及某種類(lèi)型的備份能力將是理想的配置。

電池充電 IC 的設(shè)計(jì)問(wèn)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(jiǎn)單性和適中的成本而受到重視。不過(guò)，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(duì)較大、功耗過(guò)大 (產(chǎn)生熱量)、充電終止算法受限以及效率相對(duì)較低。另一方面，開(kāi)關(guān)模式電池充電器是很受歡迎的選擇，因?yàn)檫@類(lèi)充電器具備拓?fù)潇`活性，可對(duì)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(kāi)關(guān)充電器的缺點(diǎn)包括：成本相對(duì)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(kāi)關(guān)充電器的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代鉛酸電池、無(wú)線電源、能量收集、太陽(yáng)能充電、遠(yuǎn)程傳感器和嵌入式汽車(chē)應(yīng)用大多用開(kāi)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(gè) IC 組成，包括一個(gè)高壓降壓型穩(wěn)壓器和一個(gè)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(chē)電池和單節(jié)鋰離子電池支持存儲(chǔ)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(gè)市場(chǎng)里，尺寸是越小越好。此外，還要求對(duì)電池進(jìn)行安全的充電和為 IC 提供針對(duì)電壓瞬變的保護(hù)、需要擁有系統(tǒng)備份能力以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)電源消失或發(fā)生故障的情況、以及為通用分組無(wú)線業(yè)務(wù) (GPRS) 芯片組相對(duì)較低的電源軌電壓(~4.45V) 供電。

汽車(chē)應(yīng)用會(huì)經(jīng)歷電源電壓的大幅下降，例如在冷車(chē)發(fā)動(dòng)情況下，電源電壓大幅下降可能導(dǎo)致高壓開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器失去調(diào)節(jié)能力，導(dǎo)致過(guò)大的 VC 電壓，并因此在 VIN 恢復(fù)時(shí)導(dǎo)致過(guò)大的輸出過(guò)沖。

為了防止從冷車(chē)發(fā)動(dòng)情況恢復(fù)時(shí)出現(xiàn)過(guò)沖，有必要通過(guò) RUN/SS 引腳使 LTC4091 的軟啟動(dòng)電路復(fù)位。