基于ITS车辆行驶安全驾驶辅助系统的研究

2009-05-21 22:08:39来源: 现代电子技术

0 引 言

      汽车安全主要关心的是驾驶员在驾驶过程中,遇到不断变化的交通状况时,如何保持汽车和人的安全性。目前,已经开发出来的是先进的巡航辅助高速公路系统(AHS),其通过安装在公路两旁的监测通讯设备,使车辆自动与车道上的标志、周围车辆或智能交通设施相互配合。但是,在蜿蜒的山路、偏远的地区等路况不佳的地方,不能处处安装这些监测通讯设备,即使在部分路段安装了这些设备,维护和保护其可靠性、安全性也是非常困难的,同时还会耗费大量的人力和财力。而且,通过分析AHS系统的工作原理,发现AHS系统不能获得汽车运行的实时信息,如:汽车的位置、汽车的速度、刹车扭矩等;更不能进行将要发生事故的两车间传输两车位置、接近速度等重要信息的车间通信。因此,AHS系统仅能探测到交通事故的发生,而不能有效地采取主动方式来预防交通事故的发生。

  本文所介绍的系统不需要安装在道路两旁的监测通信设备,就能够在汽车行驶过程中,相互传递彼此靠近的汽车行驶信息,并且在适当情况下能够做出主动预防措施,这样就可以应付各种潜在的危险状况,从而有效地阻止交通事故的发生。因此该系统可以看作是未来ITS技术的发展的一部分,具有重大的实用价值和理论意义。

l 驾驶辅助系统组成

  图1所示为基于ITS的驾驶辅助系统原理示意图,它主要由GPS和CCD相机探测模块、通信模块和控制模块等组成。其中,GPS和CCD相机探测模块通过GPS接收机接收GPS卫星信号,求出该车的经纬度坐标、速度、时间等信息,利用安装在汽车前部和后部的CCD相机,实时观察道路两旁的状况;通信模块可以发送检测到的相关信息并在相互靠近的汽车之间实时地传输行驶信息;控制模块可以在即将出现事故的时候做出主动控制,从而避免事故的发生。

  1.1 GPS模块和CCD相机探测模块

  在汽车驾驶过程中,最容易出现碰撞事故的地方就是在拐角处,这是因为汽车设计过程中,其前视窗有视野死角,使得驾驶者在转弯时没有很好的视野,从而不能对即将发生的事故做出迅速明确的判断。为了最大限度地消除视野死角问题,驾驶辅助系统利用GPS和CCD相机探测模块得到车辆的行驶数据,包括车辆的位置、速度、两车接近速度等。

  为了反映车间的距离位置信息,这里将地理信息系统(GIS)中的道路信息融入GPS定位数据系统,构成融合GPS信息系统。在GIS中,为了真实地反映地理实体,记录的数据不仅包含实体的位置、形状、大小和属性,还记录了实体间的相互关系,这样结合能够很好地满足本系统的需要。因此,GPS卫星传递的位置信息不仅包括汽车所处的经度和纬度,还包括海拔高度以及车辆间的位置关系,这样就能够更为精确地表示出汽车所处的地理位置,避免两车间信息传递出现“立交桥情况”(如图2),不会使汽车做出错误判断,而导致不必要的状况发生。

 

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关键字:汽车  安全  驾驶辅助系统  控制器  GPS  CCD  模块

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2009/0521/article_934.html
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