史上最強大的車載智能安全行駛儀輕松實現(xiàn)，它都能做些啥

1.1 項目摘要

截至今年6月底，全國機動車總保有量達2.17億輛，全國私家車保有量破7000萬輛，交通安全問題日益嚴重。本項目基于INEMO設(shè)計了車載智能安全行駛儀。本系統(tǒng)檢測本車輛行駛情況，并與裝有該系統(tǒng)的周圍車輛無線通信和進行數(shù)據(jù)共享，由此對車輛可能存在的不安全因素進行評估分析，進而為駕駛員提供參考信息，并對不安全的駕駛行為作出報警，本系統(tǒng)還可以通過GSM等方式與其他公共管理平臺或個人手機等進行數(shù)據(jù)傳輸，從而可以為駕駛員提供更多的信息和服務(wù)。另外本系統(tǒng)可存儲車輛行駛的信息，以此可作為駕駛模擬和事故分析等，可認為是汽車的“黑匣子”。

1.2 項目背景/選題動機

道路交通安全問題是促進社會和諧、改善民生的基本問題之一，是一項世界性難題，緩解道路交通安全問題是一項長期而艱巨的任務(wù)。我國頒布了一系列道路交通安全法規(guī)，制訂及強化執(zhí)行國家交通安全戰(zhàn)略規(guī)劃，對道路交通事故進行綜合、系統(tǒng)化治理。這在很大程度上降低了事故發(fā)生。

汽車行駛過程中，有些不安全因素的信息駕駛員很難捕捉到，如車胎的溫度和壓力變化等，對于駕駛新手來說，當汽車在轉(zhuǎn)彎或者是在不平坦的路面上行駛時，由于操作不熟練易發(fā)生事故。有些事故是由于駕駛員疲勞駕駛從而對周圍車輛行駛環(huán)境無法作出判斷而引起的。事故發(fā)生后，由于求救不及時也導(dǎo)致了進一步的生命和財產(chǎn)損失。

因此，為了進一步提高汽車駕駛的安全，本系統(tǒng)對汽車行駛過程中的信息進行采集，分析不安全因素并作出預(yù)警，同時對駕駛員操作作出提示。并且通過與周圍車輛的信息共享分析行駛環(huán)境，若存在不安全車輛及時發(fā)出警示。另外事故發(fā)生后，可以一鍵報警求救，同時也具有自動判別是否發(fā)生事故的功能，把出事地點等情況發(fā)出，從而盡快得到救助。

二、需求分析

2.1 功能要求

本系統(tǒng)功能可分成以下三個方面

1）自身車輛行駛狀態(tài)檢測：通過檢測汽車行駛情況，包括車速、汽車直線加速度、垂直加速度（即路面狀況）、轉(zhuǎn)彎情況、輪胎溫度和壓力、車內(nèi)外的大氣溫度和壓力等。為駕駛員提供駕駛提示信息，避免不適當操作。所有數(shù)據(jù)都可以記錄存儲。

2）車車互聯(lián)信息共享：系統(tǒng)檢測一定范圍內(nèi)是否存在相同系統(tǒng)，與其進行信息共享，并對車輛的行駛狀態(tài)進行分析，對可能造成不安全駕駛和隱患進行報警，保持車輛安全距離，防止追尾等事故發(fā)生。

3）事故的處理：事故一旦發(fā)生，駕駛員按一鍵即可報警和向他人求救（手機短信方式），若不能主動發(fā)出求救，系統(tǒng)應(yīng)具有自動判別事故發(fā)生的功能，把出事地點等情況發(fā)出。

2.2 性能標準

根據(jù)系統(tǒng)功能要求，提出以下標準。

1）在汽車信息檢測方面

1.輪胎溫度和壓力檢測，采集頻率10Hz，四個輪胎都要檢測，要求實時準確。

2.可計算出車輛行駛速度，誤差不超過2km/h。

3.檢測出汽車轉(zhuǎn)彎時角度，計算出轉(zhuǎn)彎半徑，對汽車是否側(cè)翻和漂移作出判斷。

4.保證記錄24小時行駛信息（存儲間隔長），以及10分鐘的詳細短間隔存儲。

2）車車互聯(lián)方面

保證通信可靠，信息交換頻率在每秒10次以上。

3）事故處理方面

1.事故發(fā)生后系統(tǒng)應(yīng)能繼續(xù)可靠工作，能夠及時準確發(fā)出信息

2.求救信息可以不斷發(fā)出，直到接收到援助

3.自動判定事故程序誤報率在10%以下

三、方案設(shè)計

3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理

系統(tǒng)可以分為五個主要模塊：傳感器采集和處理；車車通信和車網(wǎng)通信；主處理和判定程序；報警、提示交互服務(wù)界面；數(shù)據(jù)存儲和傳輸。

傳感器采集汽車四個輪胎以及車內(nèi)外的大氣的溫度和壓力；加速度傳感器根據(jù)安裝位置和方向不同可測出汽車直線行駛加速度和垂直加速度，得到汽車行駛和路面狀況；陀螺儀可測出路面的坡度和車輛轉(zhuǎn)彎的角度等。主處理和判定模塊是對當前自身車輛行駛信息和其他車輛信息進行分析，并作出判定，根據(jù)判定結(jié)果作出相應(yīng)的報警和界面提示顯示等。系統(tǒng)可對采集和處理的數(shù)據(jù)進行存儲，并可以傳輸給上位機。上位機軟件可以根據(jù)這些信息完全模擬出車輛之前的行駛路徑過程等，為事故分析等。