高速公路車輛協(xié)同追尾預警系統(tǒng)研究.pdf

1、基于雷達測距的自主式追尾預警系統(tǒng)不僅造價昂貴難以普及,而且存在視距和環(huán)境限制,在解決高速公路上頻發(fā)的連環(huán)追尾問題上也作用較小。在物聯(lián)網(wǎng)及車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢下,協(xié)同式追尾預警概念被提出且被認為是一種更加理想的追尾預警解決方案。本文中對協(xié)同式追尾預警系統(tǒng)各主要功能模塊進行了研究,包括追尾預警算法、基于ZigBee技術的車輛間通信、基于機器視覺的車道識別、基于GPS相對定位的車距檢測。其中,重點研究了車道識別和車距檢測。
　　首先,對高速

2、公路追尾的原因進行了分析,再此基礎上提出協(xié)同追尾預警系統(tǒng)總體結構,并做了簡要描述。然后按照系統(tǒng)各功能模塊分章進行介紹,首先在第三和第四章中分別對車道位置信息檢測和車距檢測進行研究;然后介紹了ZigBee無線通信技術和Zstack協(xié)議棧,并利用了Zstack協(xié)議棧實現(xiàn)車輛狀態(tài)信息以廣播方式無線發(fā)送與接收,使鄰近的車輛之間能夠共享車輛運動狀態(tài)信息。最后提出了適用于協(xié)同式追尾預警的預警算法和安全車距模型。
　　車道識別是基于機器視覺和圖

3、像處理技術實現(xiàn)的。安裝在車輛前方的攝像頭實現(xiàn)采集前方路面圖像,車道識別系統(tǒng)首先從采集的圖像中利用Hough變換方法檢測直線作為候選車道標識線。然后對檢測出的直線根據(jù)車道標識線幾何特點進行驗證篩選,對剩下的車道標志線進行有效性檢驗,最后按直線斜率分布關系判別當前車道位置。
　　在GPS定位中,使用了兩個普通民用單頻C/A碼GPS接收機,通過串口與單片機連接采集導航信息。在利用GPS相對定位進行車距檢測前,先對GPS靜態(tài)定位特性、動態(tài)