車聯網在交通安全領域典型應用

2020-07-29 09:46:56 劉國瓊 45

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汽車從誕生之日起,如何提高駕駛安全性就一直是汽車生產者和交通管理者關心的重點問題,車輛行駛過程中遇到的各類復雜情況極多,道路曲折、雨雪大霧、人為原因、不良駕駛等都會威脅到司機和乘客的駕乘安全。

 

為此,交通安全應用是未來20年中車聯網的一個重要的場景。

 

在有可靠的技術及網絡通信條件下,裝有車載TBOX無線通信設備的車輛在行駛過程中,不斷地廣播其位置、交互,平臺系統結合本車的運動狀態信息進行綜合判斷,判斷本車與周圍車輛是否有碰撞的風險可能,然后向駕駛員發出警報或采用自動緊急制動等控制方法提前干預,采取措施。車聯網的交通安全應用可以有效避免駕駛員疲勞、大型車輛遮擋或者交叉路口盲區等情況造成的事故。

 

交通安全應用還可以用于在出現交通事故以后,通過車輛與車聯網平臺的信息交互,及時通知應急管理中心,交通管理中心,道路救援企業和醫院聯動進行處置,減少傷亡,降低對道路交通的影響。

 

協同駕駛與防碰撞

協同駕駛防碰撞應用主要在車與車之間的通信,當車輛行駛在交通狀況比較復雜的路段,可通過無線通信在車輛之間傳送周圍車輛的有關運動狀況、地理位置信息,幫助駕駛人更好的了解視野范圍外的交通狀況。當行車前方發生了交通事故或者擁堵,及時廣播的告警信息也可以給后方車輛提前預警,給駕駛人員預留更多的時間采取緊急及避讓措施,進而與周圍或者前方的車輛協同駕駛,這可將交通事故發生的概率大大降低,對人身安全和財產安全起到很大的保護作用。現有階段,還不能實現,一是大多的車載終端采用2G制式,3G制式,無法保證數據實時傳輸和反饋,也無法接入更多的“在線終端”。

 

十字路口闖紅燈警告作用

十字路口闖紅燈警告應用通常應用在車與路邊基礎設施之間,在十字路口的紅綠燈上通常裝有能接收消息的“信號基站”,他可以接收在其通信范圍內的車輛廣播的信息,如地理位置信息、運動狀況、流量等,路邊網絡傳輸通信單元會對這些信息進行分析,如果發現也有類似闖紅燈傾向的車輛會在周圍進行廣播,并提醒周圍車輛注意安全,同時也簡化了交通監管流程。

 

車道變更警告應用

車道變更警告常用于高速路車道變更場景。位于右側慢車道的車輛想要變更到左側快車道時,該車將會廣播一個變更車道的警告消息,提前通知前后通向行駛的鄰居車輛,避免因為視線障礙造成多個車輛同時變更車道危險情況的發生。

 

高速追尾預警應用

我國高速追尾事故、連環追尾事故頻發,高速追尾預警應用類似于協同碰撞預警應用。基于車車通信、以前車位置、行駛方向和道路狀況等信息作為碰撞報警的決策依據,考慮不同的駕駛員接受度,實時對比警告信息和行駛環境,以此設計不同的警告策略。在基于廣播式車車通信方式的高速追尾預警系統,當頭車緊急制動時,不僅汽車會自動開啟雙閃,警示后來車輛,采用車車通信方式及時將制動信息及速度發送至后方車輛,從而使后續車輛在其前車未開啟制動燈時采取緊急制動,雙閃警示,有效避免連環碰撞的發生,造成更大的損失。

 

應急車輛事故應答

事故車輛(車輛碰撞或者危險品車輛事故)應帶應急車輛相關信息:車輛的位置數據、車輛狀態數據(如安全氣囊是否打開、發動機工況等)或危險品種類及其泄漏情況(氣體傳感在線監測)等,以便應急車輛提前準備。

 

車輛安全警告

在車聯網安全應用中,基于本車車載終端產生的安全警告應用是通過汽車實時接收到周邊全部車輛的位置、行駛工況和操作數據時,該車便可以建立一張以本車為中心,反映與其他周邊車輛的相對位置、相對速度及行駛方向的動態地圖:當其他車輛與本車相對距離小于基于相對速度而產生的安全距離時車載終端會向駕駛人員發出的安全警告。這里所提到的安全警告是面向駕駛員的操作提醒,提示駕駛員進行適當的操作如踩油門、踩剎車和操作方向等,具體的安全警告涉及包含了下面多方面的內容:

 

1、盲區有車警告:提醒駕駛人員盲區有車,或者盲區很快將被另一同方向行駛的車輛占領。目前的盲區檢測類的終端,能提供對應的預警及提醒,但是近距離的,還沒有實現車車通信,結合DMS系統,起到雙保險的作用。

 

2、車輛失控警告:車輛失控時,向周圍車輛廣播失控事件,接收車輛對駕駛人員提出警告。從發動機工況,制動效果及預留外擴的“應急報警”按鍵等方式,將剎車及操作數據實現交互與上報。

 

3、前方會車請勿超車警告:超車區域被前方行駛的車輛占領時,警告本車司機不能超車。特別是在高速行駛的時候,很多司機出現“一個不注意”,釀成車禍,目前ADAS高級駕駛輔助系統可以提供這一安全預警,難點在于誤報率比較高,體驗還不足夠好,深層次是因為無法獲得車速與轉向燈、轉向角數據,僅通過視頻算法識別,與以色列Mobileye系列產品存在一定差距。

 

4、緊急制動警告:在本車緊急制動時,向周圍車輛廣播緊急制動事件信息(車輛操作數據依據)。當周圍車輛收到緊急制動事件信息時,本車及時控制剎車燈開啟及控制雙閃燈同時閃爍,后面行駛中的接收車輛計算確定與該事件的相關性,必要時向駕駛員發出警告,降低追尾碰撞風險。

 

5、應急車輛經過警告:當有應急車輛(救護車、消防車、交通疏導等)時,應急車輛根據位置信息,向周圍車輛廣播,接收車輛提醒駕駛人員應急車輛的位置和行駛狀態,以避免本車駕駛人員干擾應急車輛的行駛。

 

6、向前碰撞警告:車輛終端從前方同一車道車輛接收車輛位置和車輛速度(行駛數據),當距離太近時,提醒駕駛員可能追尾碰撞,特別是夜間燈光不好,車速過快的路段。如能識別定速巡航、超級ACC巡航系統車輛的行駛速度,可大幅降低超速罰單,還能實現綠色安全駕駛。

 

7、岔路口駕駛警告:車輛進入岔路口時,向周邊車輛廣播車輛位置、車輛行駛路徑和車輛操作數據,本車根據周邊車輛位置、行駛和操作數據進行云計算或者邊緣計算,確定可能出現的碰撞概率,當碰撞系數概率較高時向本車駕駛人員發出警告。

 

8、國標電動摩托車警告:有摩托車從后面進入交叉路口時,摩托車向周邊車輛廣播摩托車型號、車輛位置和行駛數據,主要用于摩托車違章罰款,亂竄的電動摩托車多,是該好好管管了,能從頭盔(娃娃)抓起,也是好的開始。

 

9、危險道路狀況警告:根據從遠方車輛接受到的危險的交通數據情況、道路基礎設施數據和車輛操作數據,綜合判斷是否存在危險,以便采取應對措施,并向周邊車輛接力廣播交通狀況數據和本車車輛操作數據,同行車輛信息,萬一發生事故,可及時救援。

 

10、慢速或者臨時停車警告,本車接近前方緩慢移動或者臨時停車的車輛向駕駛人員發出警告,車輛慢行的原因可能是特種車輛或者碰撞、故障原因造成的。這個應用可以和前向碰撞警告結合使用,告訴臨時停車帶應加裝探測傳感器,探測是否有多車占用臨時停車帶,為后續故障車、休息車提供可靠信息。

 

以上,是我們對車聯網未來實現目標及價值一些新看法和觀點。


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