基于車輛自感知的應(yīng)用與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、車輛的智能化能為人們帶來什么？現(xiàn)在的車輛配置了大量的傳感器，這些傳感器使得車輛有了感知世界的能力。同時，無論是車載的行車電腦還是駕駛者隨身攜帶的智能手機都擁有非常強大的數(shù)據(jù)處理能力和存儲的能力。感知能力、處理能力、存儲能力，加上車輛本身的移動能力在內(nèi)，車輛的這些能力使得車輛已經(jīng)不再是一個單純的交通工具，車輛已經(jīng)是一個生命體了。如果能夠讓車輛這個生命體更加智能地為人們提供服務(wù)，那么人們的生活必將因此而更加便利。
　　如今，物聯(lián)網(wǎng)的洪

2、流已不可阻擋，車聯(lián)網(wǎng)作為其中的一個重要分支受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。然而，車聯(lián)網(wǎng)目前的研究方向主要集中在通過在車內(nèi)新增傳感器和通信設(shè)備，例如RFID（Radio Frequency IDentification）標簽，達到識別和虛擬化車輛的效果，相關(guān)應(yīng)用也主要集中在企業(yè)的車輛管理和政府的交通管制上。車聯(lián)網(wǎng)目前的研究回答了“車輛的智能化為管理者做些什么”。本文從駕駛者的角度出發(fā)，期望能通過對車輛自感知的研究回答“車輛的智能化能為駕駛者做

3、些什么”。
　　本文有以下三個主要創(chuàng)新點：
　　1.本文提出了一種車輛自滿足系統(tǒng)。車輛也擁有與生命體類似的基本需求：吃飯、睡覺和看病，對應(yīng)于車輛便是：加油、停車和維修。當車輛去往一個陌生的地點，這些基本需求只有依靠駕駛者查詢GIS(Geography Information System)地圖服務(wù)或者詢問過路的當?shù)厝藖頋M足。本文通過對車載傳感器、智能手機和車輛基本需求的研究，提出了一種車輛自滿足系統(tǒng)。該系統(tǒng)能在沒有任何人工干

4、預(yù)的情況下，自動識別和搜集周圍的加油站、停車場和維修店的位置信息。該系統(tǒng)不僅能使得駕駛者從照顧車輛的瑣事中解放出來，而且系統(tǒng)所搜集的信息比起 GIS地圖服務(wù)更加全面和及時，更重要的是這些信息可以被挖掘出很多新穎的有用的信息，而這些新的信息通過現(xiàn)存的方法是無法獲得的。例如，本系統(tǒng)為駕駛者提供了某一個車位在某一個時間段處于空閑的概率，這樣駕駛者便可以最大程度地避免找不到可用的停車位的窘境；本系統(tǒng)為駕駛者提供了維修店的受歡迎程度，這樣駕駛者便

5、可以選擇更好的維修店，獲得更好的維修服務(wù)。通過真實環(huán)境下的測試，本系統(tǒng)能準確識別加油站、停車場和維修站的位置，并且停車位的空閑概率和維修站的受歡迎程度也與真實情況吻合。
　　2.本文提出了一種交通規(guī)則車輛自感知系統(tǒng)。每年都會有很多人因為交通事故而喪生，據(jù)交通部門的統(tǒng)計，95％的交通事故都是因為交通違規(guī)造成的。如果交通違規(guī)的現(xiàn)象能大大地減少，那么數(shù)以萬計的生命便可以被挽回。本文通過對車載傳感器、智能手機和交通規(guī)則的研究，提出了一種車

6、輛交通規(guī)則感知系統(tǒng)，該系統(tǒng)能自動感知交通規(guī)則，并對車輛駕駛者的駕駛行為提前做出糾正。由車輛自動遵守交通規(guī)則有三個優(yōu)點：(1)車輛駕駛者不用再擔心違規(guī)或者到處看交通標志牌，可以把更多的精力放在安全駕駛上，例如觀察亂穿馬路的行人；(2)很多交通違規(guī)并不是車輛駕駛者故意為之，而是因為粗心或者注意力分散導(dǎo)致的，這些缺點在機器中是不存在的，所以讓車輛來遵守交通規(guī)則可以極大地減少交通違規(guī)現(xiàn)象；(3)通過網(wǎng)絡(luò)，新的交通規(guī)則的散播比起傳統(tǒng)的通過新聞的方

7、式要更快、更確定。在真實環(huán)境的測試中，本系統(tǒng)能夠準確感知交通規(guī)則并提前糾正駕駛者的行為。
　　3.本文提出了一種交通擁堵感知和觀察系統(tǒng)。針對車輛擁堵的現(xiàn)象，大多數(shù)研究都是旨在減少擁堵和避免擁堵，但是，只要車輛的保有量仍然遠大于道路的實際容納能力，車輛擁堵是無法避免的。對于已經(jīng)困在擁堵的車隊中的駕駛者來說，他們的情緒往往會非常焦躁，因為他們無法得知自己會被堵多久，是什么原因?qū)е碌膿矶隆１疚耐ㄟ^對智能手機和交通擁堵的研究，提出了一種交