智能穿戴设备在汽车安全方面的应用

通过智能穿戴设备采集并监测驾驶员脉搏、心率、呼吸、血压等身体关键数据,当这些重要的人体数据处于异常情况时,通过蓝牙或者WiFi网络将异常判定传输给车上的Telematics系统,Telematics系统通过车联网向Telematics后台服务交互平台发出报警信息,并且自动或手动拨打急救电话,同时Telematics系统会通过车载网络总线向车载安全控制系统发出相关信号,让车辆自动做出安全合理的操作,提示驾驶员做相应紧急操作;若驾驶员异常情况严重,则车辆将进行自动驾驶或靠边停车,并且自动拨打紧急救助电话等,在很大程度上保障驾驶员以及车辆安全。     

基于CAN总线技术的车门控制系统

针对传统汽车信息显示系统显示精度不高、显示信息量少、扩展性能差的问题,对现场总线CAN—Bus协议和SAEJ1939协议进行了细致的分析和研究,探讨了CAN总线协议规范的物理层定义和数据链路层信息帧格式。研究了J1939协议的网络体系结构及其通信协议的具体实现,并把它们应用于车辆综合信息显示系统的仿真设计过程中;在虚拟设计过程中,使用总线仿真软件CA-Noe建立了四节点的车辆综合信息显示系统,定义了网络节点,创建了车辆信息报文数据库,编辑了虚拟面板,编制了CAPL程序,模拟了部分车辆功能,以软件仿真的形式虚拟设计了车辆综合信息显示系统。研究结果表明,基于J1939协议的车辆综合信息显示系统可模拟车辆运行过程中各部件的工作状态信息以及道路环境信息,并通过总线发送到信息显示系统上,使驾驶员可以更有效地控制汽车正常运行。     

一种使用CAN总线汽车组合仪表的设计方案

通过组合仪表的显示工作,可以使驾驶员方便了解汽车状态,因此在汽车仪表设计阶段,应该考虑用户使用情况,设计思路应该能够使驾驶员清楚、方便、快速、人性化的查看到汽车信息,尽可能的满足用户使用的需求,使驾驶员及时观察到行车驾驶状态和车辆内外部参数,让驾驶员能够及时做出准确的判断,保证驾驶的安全性、舒适性、稳定性。     

基于多信息融合的道路客运车辆及驾驶员监控系统研究

建立了一套基于多信息融合的道路客运车辆监控系统。系统将车辆的位置与速度、车内外的图像、视频等各类媒体信息、驾驶员的身体状况、驾驶员的驾驶情况等进行采集,实现实时管理,满足运输公司对车辆及驾驶员管理的各类需求。系统综合利用了全球卫星定位(GPS)、无线通信(ZigBee/4G)、地理信息系统(GIS)、计算机网络、射频识别(RFID)等高新技术,最直观地监控车辆及驾驶员的情况。同时,监控信息在后台监控管理中心可查看,后台可实现监控、调度车辆,保障乘员、驾驶员及车辆的安全,提高运输效率。     

全景环视辅助泊车系统的研究

随着城市道路越来越拥挤,驾驶员行车和停车的环境也日益复杂,能否为驾驶员提供车辆周围全方位的可视监控信息是提高行车安全性的关键。为此,对一种全景环视泊车辅助系统进行了研究,该系统包括1个中央控制器、1个显示器和分别安装在车辆前、后和两侧的4个广角摄像头。4个摄像头分别采集车辆前、后、左和右4个方向的图像信息,传送给中央控制器,经过摄像头参数校正、镜头扭曲校正、鸟瞰视角转换、白平衡匹配和图像缝合处理,最终在显示器上显示一个可直观监视车辆周围环境的全景鸟瞰画面。     

基于差动制动的车道偏离辅助控制

针对高速公路上因驾驶员注意力不集中容易发生车辆偏离车道事故的问题,提出采用四轮差动制动对车辆施加辅助横摆力矩以避免车辆偏离车道的方法。基于预瞄点处的车-路偏差、车辆状态和道路附着限制计算期望的横摆响应,设计滑模控制器控制辅助横 摆力矩。通过在同侧车轮定比例分配制动力产生横摆力矩,使车辆横摆响应跟踪目标值,达到车道偏离辅助控制的目的。在Carsim/Simulink联合仿真平台上对基于差动制动的车道偏离辅助控制方法进行仿真实验,研究结果表明所提出方法将车辆限制在车道范围内,有效避免了车道偏离事故的发生。     

智能OBD车联网终端

一种基于OBD的车联网通信模块运用4G云服务器与汽车网络技术,OBD模块将被安装到车辆OBD插口,车辆信息和GPS信息通过网络发送到云服务器。用户可以通过智能手机的应用程序或门户网站访问云服务器以检查车辆信息,能够对驾驶员进行驾车行为分析,监控危险驾驶,并提前预警。     

基于SEEV注意力模型的汽车仪表界面设计

为解决汽车全液晶仪表界面中信息显示方式、信息量及驾驶员注意力等要素之间的矛盾,引入了突显性-预期性-努力-价值(Salience-Expectancy-Effort-Value,SEEV)注意力模型,并将该模型的相关需求因素转化成设计策略;通过对12位拥有3年以上驾驶经验的用户进行深入访谈,了解用户在驾驶各个阶段对仪表信息的需求;根据该设计策略和用户需求,结合眼动注视规律,设计了适用于全液晶仪表信息显示的哑铃型和中心型人机界面,为未来该领域的创新设计提供参考。     

基于注意力分配的盾构显示界面优化研究

为保证盾构机的有效掘进和安全运行,让司机第一时间识别盾构机显示界面中掘进状态和地质变化等相关信息是关键。因此,提出一种基于注意力分配的盾构机主控室显示界面布局优化方法,综合考虑参数信息重要程度与视觉特性,利用Jack软件生成最佳可视区域。在此基础上,结合参数信息模块的注意力等级,构建基于注意力分配的盾构机主控室显示界面优化模型。针对基于注意力分配原则构建的界面布局模型求解问题,提出一种基于人工鱼群与粒子群混合智能算法的模型求解算法,解决优化模型求解过程中因权重系数设置不合理而使节点信息的重要性量化不够准确,并难以获得最优方案的问题。最后,针对优化后的盾构机主控室显示界面进行眼动试验,试验结果表明,优化后的盾构机主控室显示界面能够更好地使驾驶员的注视点集中在相应的认知加工区域,能够快速获取掘进参数。     

基于μ综合方法的智能车辆人机共驾的鲁棒横向控制

在大多数智能车辆横向控制研究中,存在未考虑驾驶员误操作的影响这一不足。以人机共驾控制问题为研究对象,将驾驶员操纵转矩和车辆状态作为控制器输入。首先,建立转向系统和车辆二自由度模型,在车辆局部坐标系中,根据预瞄点曲率信息实现虚拟路径的规划,基于车辆状态和目标车道设计上层期望横摆角速度控制器。其次,将侧向风和驾驶员误操作作为干扰输入,以车辆状态中的横摆角速度、转向盘转角、转矩传感器测量值和期望横摆角速度作为控制器反馈变量,考虑车辆参数摄动及传感器测量噪声等影响,设计下层μ综合控制器,使车辆跟踪期望横摆角速度和期望的横向位移,确保车辆能稳定地跟踪目标路径。最后,进行自动换道和车道保持仿真,并基于Carsim/Labview的硬件在环试验台上进行硬件在环试验,仿真和试验结果均表明,提出的横向控制方法能辅助驾驶员更好的跟踪目标车道,且对侧向风和驾驶员误操作均有很好的干扰抑制性能。     

盘山公路转弯处车辆监测系统

在盘山路转弯时,驾驶员经常无法看到前方是否有车辆通过。为此设计了一种盘山路弯道车辆警示系统。该系统由磁通传感器SEN-S65检测弯道两边是否有车辆出现,以单片机PIC16F73为核心构成信号处理电路。弯道两边系统采用RF通信方式,当有车辆通过弯道时,由无线数传模块PTR2000向弯道对面系统发出信息;对面系统接收到信息后,控制警示灯闪烁,向驾驶员发出警示。实测表明该系统能够准确地检测出弯道两边是否有车辆通过,并发出警示信息。     

自主巡航:大陆集团展示高速公路高度自动化驾驶的未来

<正>在高速公路上,高度自动化驾驶车辆不再只是不切实际的幻想。2012年,大陆集团已经在美国内华达州的公路开始测试这些系统。目前,这家科技公司已经在德国、美国、日本和中国建立全球开发车辆。自主巡航的功能是:使车辆能在高速公路接替驾驶员按照该国交通法规完成驾驶任务。车辆和驾驶员切换驾驶任务的节     

基于驾驶员面部检测的自适应碰撞预警系统

碰撞预警系统(FCW)是高级辅助驾驶系统(ADAS)的重要组成部分,它可以识别潜在的碰撞危险并提醒驾驶员。传统的FCW对驾驶员假设了固定的反应时间,导致警报无法根据不同的驾驶员状态调整从而产生误报。在此基础上,本文提出了一种基于驾驶员面部监测的自适应碰撞预警系统,该系统利用相机采集驾驶员面部信息,通过深度残差网络、PERCLOS(百分比眼开度跟踪)和位姿估计等方法检测驾驶员的年龄、情绪、疲劳和注意力,然后利用模糊控制对所获信息进行评价,得到相应的反应时间,最后将此系统放在CarMaker/Simulink进行建模仿真测试。结果显示此系统通过测试标准并可以自适应不同的驾驶员状态。     

电装后装型驾驶员状态监视器正式发售

正株式会社电装于5月15日起,发售新款安全产品——后装型驾驶员状态监视器。该产品可加装于现有车辆,有望减少卡车及大巴等商用车的交通事故。此款驾驶员状态监视器,可以通过车内摄像头对驾驶员面部进行识别,如发现驾驶员出现注意力不集中、打瞌睡、驾驶姿势不恰当等现象,则会发出提示音予以警示。新产品在日本全国各大巴、卡车经销店以及电装产品经销店和电装产品服务店等地开始销售,并预计于今年内开始海外发售。     

车辆实时定位系统的研究

车辆的实时定位系统是指测量机车和车辆在某一点的位置,并将车辆位置信息显示出来的一套系统。该文采用GPS模块接收定位信息,在单片机的控制下用GPRS模块通过GPRS网络将数据发送到控制中心;控制中心将采集来的信息进行数据处理后显示在三维视景中。有效地解决了大型矿山企业自有机车与车辆的实时跟踪定位的问题。     

无人驾驶车辆路径跟踪控制预瞄距离自适应优化

基于道路信息,使用驾驶员预瞄模型产生执行器输入是无人驾驶车辆在路径跟踪中使用的主要方法之一,但对于车速较高与转弯半径小等工况,模型误差会导致较差的驾驶舒适性,车辆甚至失去稳定性。为提高无人驾驶车辆路径的跟踪精度,同时兼顾转向频度和车辆稳定性,提出基于粒子群多目标优化（Particle swarm optimization,PSO）算法的预瞄距离自适应驾驶员模型,并将之应用于路径跟踪控制。首先,基于单点预瞄偏差模型,采用滑模变结构设计转向控制器;其次,以路径跟踪精度、转向频度和车辆稳定性为综合性能指标,设计了PSO优化算法,实现了驾驶员模型预瞄距离的自适应寻优。最后,在搭建的CarSim-Simulink联合仿真平台与台架试验上,对所提出的预瞄距离自适应驾驶员预瞄模型进行了仿真和硬件在环试验验证。结果表明,经优化后的预瞄距离能够适应不同车速和道路曲率,驾驶员预瞄模型能兼顾路径跟踪精度、转向频度和车辆稳定性等需求。预瞄距离自适应驾驶员模型结合道路与车速信息,增大对路况与车况适应性,为无人驾驶车辆路径跟踪控制提供可靠的输入。     

基于毫米波雷达的前向防撞报警系统

为有效预防车辆追尾碰撞事故的发生,提出了一种基于毫米波雷达的车辆前向防撞报警系统设计方案。系统利用车载毫米波雷达准确获取自车与前方多个目标之间的车间距离和相对速度信息,车内控制器综合车间距离、相对速度、自车车速、驾驶员反应时间、车辆制动性能及环境气候等多种因素,在自车与前方目标车辆间存在潜在的碰撞危险时,可通过视觉、听觉、触觉等多种方式发出报警信息提醒驾驶员,避免因追尾碰撞而引发交通事故。     

开发和应用卡车、客车自动变速器方面的经验

制造商、车辆拥有者和驾驶员对传动系统都有自己的评判标准。但与用户相关的高可靠性和较低使用成本是评判的基础。为满足这些目标，特开发出一种高度集成的自动变速器系统。驾驶员采用一双踏板的线控系统，不需离合器踏板。可选择全自动或手动模式。新的变速器系统有10、12和16档变速器等系列。对变速器自身而言，离合器单元、变速器单元和软件等被开发成将其功能和元件集成在一些单独可测试模块中。该系统可与车辆其它系统如EDC、ABS或缓速器系统（称为INTARDER）通过标准的CAN－bus-System(SAE J 1939）转换信息。系统的概念和所采用的解决方法如上。以下讨论其特点和研究结果。     

基于显示兼容模型的驾驶员视觉信号与特性研究

驾驶员在驾驶车辆时所捕获的外界信息绝大部分是通过视觉所得到的,因此研究驾驶员视觉特性对驾驶安全意义重大。这里从显现兼容模型出发,从工程心理学和人机角度分析了驾驶员的视觉信号和视觉特性两大因素,建立了针对驾驶员的信号和视觉特性模型。     

发生车祸,驾驶员未必遭殃──我国汽车防撞吸能技术达国际先进水平

“汽车发生车祸驾驶员首先遭殃”一说 ,是千真万确的现实。驾驶员在日理万机的驱车行驶过程中 ,无论是自己不慎撞上他人驾驶的车辆或其他障碍物 ,还是被不慎的他人驾驶的车辆撞上 ,十有八九首先殃及驾驶员自己。面对这一残酷而又难以回避的现实 ,国内外不乏名人志士挖空心思 ,乐此不疲地从事避免这一隐患装备的研究 ,然而至今收效甚微。诸如国外豪华车辆设置的防撞气囊 ,常常因为这一装置的若干先天性不足 ,在发生撞车事故时因气囊无法打开 ,有多少驾驶员未能幸免于难。故迄今为止 ,世界尚未出现让驾驶员信赖而被多数汽车制造商广泛青睐的驾…