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

1、車(chē)輛的智能化能為人們帶來(lái)什么？現(xiàn)在的車(chē)輛配置了大量的傳感器，這些傳感器使得車(chē)輛有了感知世界的能力。同時(shí)，無(wú)論是車(chē)載的行車(chē)電腦還是駕駛者隨身攜帶的智能手機(jī)都擁有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和存儲(chǔ)的能力。感知能力、處理能力、存儲(chǔ)能力，加上車(chē)輛本身的移動(dòng)能力在內(nèi)，車(chē)輛的這些能力使得車(chē)輛已經(jīng)不再是一個(gè)單純的交通工具，車(chē)輛已經(jīng)是一個(gè)生命體了。如果能夠讓車(chē)輛這個(gè)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(chē)聯(lián)網(wǎng)作為其中的一個(gè)重要分支受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。然而，車(chē)聯(lián)網(wǎng)目前的研究方向主要集中在通過(guò)在車(chē)內(nèi)新增傳感器和通信設(shè)備，例如RFID（Radio Frequency IDentification）標(biāo)簽，達(dá)到識(shí)別和虛擬化車(chē)輛的效果，相關(guān)應(yīng)用也主要集中在企業(yè)的車(chē)輛管理和政府的交通管制上。車(chē)聯(lián)網(wǎng)目前的研究回答了“車(chē)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(guò)對(duì)車(chē)輛自感知的研究回答“車(chē)輛的智能化能為駕駛者做

3、些什么”。
　　本文有以下三個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：
　　1.本文提出了一種車(chē)輛自滿足系統(tǒng)。車(chē)輛也擁有與生命體類(lèi)似的基本需求：吃飯、睡覺(jué)和看病，對(duì)應(yīng)于車(chē)輛便是：加油、停車(chē)和維修。當(dāng)車(chē)輛去往一個(gè)陌生的地點(diǎn)，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(wèn)過(guò)路的當(dāng)?shù)厝藖?lái)滿足。本文通過(guò)對(duì)車(chē)載傳感器、智能手機(jī)和車(chē)輛基本需求的研究，提出了一種車(chē)輛自滿足系統(tǒng)。該系統(tǒng)能在沒(méi)有任何人工干

4、預(yù)的情況下，自動(dòng)識(shí)別和搜集周?chē)募佑驼?、停?chē)場(chǎng)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(chē)輛的瑣事中解放出來(lái)，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(shí)，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(guò)現(xiàn)存的方法是無(wú)法獲得的。例如，本系統(tǒng)為駕駛者提供了某一個(gè)車(chē)位在某一個(gè)時(shí)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(chē)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(guò)真實(shí)環(huán)境下的測(cè)試，本系統(tǒng)能準(zhǔn)確識(shí)別加油站、停車(chē)場(chǎng)和維修站的位置，并且停車(chē)位的空閑概率和維修站的受歡迎程度也與真實(shí)情況吻合。
　　2.本文提出了一種交通規(guī)則車(chē)輛自感知系統(tǒng)。每年都會(huì)有很多人因?yàn)榻煌ㄊ鹿识鴨噬?，?jù)交通部門(mén)的統(tǒng)計(jì)，95％的交通事故都是因?yàn)榻煌ㄟ`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(wàn)計(jì)的生命便可以被挽回。本文通過(guò)對(duì)車(chē)載傳感器、智能手機(jī)和交通規(guī)則的研究，提出了一種車(chē)

6、輛交通規(guī)則感知系統(tǒng)，該系統(tǒng)能自動(dòng)感知交通規(guī)則，并對(duì)車(chē)輛駕駛者的駕駛行為提前做出糾正。由車(chē)輛自動(dòng)遵守交通規(guī)則有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)車(chē)輛駕駛者不用再擔(dān)心違規(guī)或者到處看交通標(biāo)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(chē)輛駕駛者故意為之，而是因?yàn)榇中幕蛘咦⒁饬Ψ稚?dǎo)致的，這些缺點(diǎn)在機(jī)器中是不存在的，所以讓車(chē)輛來(lái)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(guò)網(wǎng)絡(luò)，新的交通規(guī)則的散播比起傳統(tǒng)的通過(guò)新聞的方

7、式要更快、更確定。在真實(shí)環(huán)境的測(cè)試中，本系統(tǒng)能夠準(zhǔn)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(duì)車(chē)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(chē)輛的保有量仍然遠(yuǎn)大于道路的實(shí)際容納能力，車(chē)輛擁堵是無(wú)法避免的。對(duì)于已經(jīng)困在擁堵的車(chē)隊(duì)中的駕駛者來(lái)說(shuō)，他們的情緒往往會(huì)非常焦躁，因?yàn)樗麄儫o(wú)法得知自己會(huì)被堵多久，是什么原因?qū)е碌膿矶隆１疚耐ㄟ^(guò)對(duì)智能手機(jī)和交通擁堵的研究，提出了一種交