李廣壘
摘要
智能技術(shù)在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,基于傳感器技術(shù)與GIS技術(shù)融合,可自動感知車輛的行駛位置。車載傳感系統(tǒng)會對信號進(jìn)行采集,通過車輛軌道感應(yīng)方式,實現(xiàn)無人機器人駕培,可將教學(xué)功能、評判功能、防護(hù)功能等進(jìn)行有效結(jié)合。本文基于高精度傳感器技術(shù)在智能駕培領(lǐng)域的應(yīng)用,闡述了駕培系統(tǒng)的構(gòu)建模式。
【關(guān)鍵詞】傳感器技術(shù) 駕培領(lǐng)域 智能駕培安全防護(hù)
交通部門聯(lián)合公安部門在2015年提出駕培制度改革意見,在信息時代背景下,將傳感技術(shù)、定位技術(shù)進(jìn)行融合,建立健全駕培體系。此技術(shù)具有智能輔助功能,可對車輛運行狀態(tài)、人員操作方式進(jìn)行感應(yīng),將其與通信技術(shù)進(jìn)行融合,建立了智能駕培終端系統(tǒng),具有提高駕培質(zhì)量,減少人力成本投入等積極作用。
1基于高精度傳感器技術(shù)的駕培原理
在培訓(xùn)過程中,基于原始的駕培系統(tǒng),在車輛前端安裝信號接收器,并在車輛部分地區(qū)安裝信號采集器,具備信息傳感功能。此外,智能駕培系統(tǒng)中需具備雙模定位功能,將通信技術(shù)、監(jiān)測系統(tǒng)與傳感技術(shù)進(jìn)行融合。系統(tǒng)將OEM作為基礎(chǔ)板卡,實現(xiàn)對車輛運行狀態(tài)的傳感,車輛行駛方向的定位。在進(jìn)行車輛操作時,載波相位差技術(shù)可反饋車輛基礎(chǔ)信息.感應(yīng)車輛的速度、方向等?;趥鞲衅骷夹g(shù)在智能駕培領(lǐng)域應(yīng)用,以測繪地圖為基礎(chǔ),虛擬數(shù)字化模型為核心,車輛外形模型點24個,輪胎模型點8個,基于測繪地圖的傳感對比,引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)彎、加速等駕駛操作行為。
2基于高精度傳感器技術(shù)在智能駕培領(lǐng)域中應(yīng)用研究
2.1系統(tǒng)研制應(yīng)用
基于現(xiàn)階段傳感器技術(shù)在駕培領(lǐng)域中供應(yīng)用,以智能機器人作為培訓(xùn)平臺,而在此技術(shù)開發(fā)階段,需堅持整體性原則,重視三個階段的技術(shù)研發(fā)。首先,車載傳感技術(shù)需以硬件設(shè)備為基礎(chǔ),并可以與車輛外形、車輛功能進(jìn)行融合,屬于硬件系統(tǒng)開發(fā)。其次,車載系統(tǒng)需具備軟件開發(fā)功能,軟件開發(fā)是賦予系統(tǒng)傳感技術(shù)的核心。在硬件系統(tǒng)研制過程中,硬件設(shè)備需具備高度集成功能,可以簡易安裝到車輛的內(nèi)部、外部,接收和傳遞感應(yīng)數(shù)據(jù)。軟件開發(fā)是指借助平交互平臺,賦予設(shè)備可操控性,可借助軟件系統(tǒng)對車輛運行軌道進(jìn)行預(yù)測,并可以接觸語音反饋功能,對培訓(xùn)學(xué)員的操作行為進(jìn)行引導(dǎo)。傳感器技術(shù)在駕培領(lǐng)域中應(yīng)用,以硬件配置為基礎(chǔ),借助軟件端實現(xiàn)智能駕培的功能,可給予學(xué)員良好的學(xué)習(xí)體驗,減少了學(xué)習(xí)過程中的矛盾,進(jìn)而實現(xiàn)提高駕駛培訓(xùn)質(zhì)量目標(biāo)。
2.2硬件系統(tǒng)構(gòu)成
傳感器設(shè)備是整個系統(tǒng)的核心,基于教練機器人駕培模式應(yīng)用,車輛通過安裝衛(wèi)星信號接收器方式,接收定位以及傳感信號。硬件系統(tǒng)具備觸摸工控功能,以一體化的方式,滿足學(xué)員的駕駛訓(xùn)練要求。在駕駛車輛上安裝讀卡器、身份讀卡器、指紋識別裝置,以集成式、模塊式的方式,提供智能駕培功能。在硬件系統(tǒng)應(yīng)用過程中,以O(shè)BD公司開發(fā)的傳感信號采集裝置為核心,當(dāng)車輛運行時,可解除OBD口實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向燈信號、車門關(guān)閉信號的采集,經(jīng)過計算,此裝置可以實現(xiàn)20多種車輛運行信號的感應(yīng),并將感應(yīng)到的信息發(fā)送至數(shù)據(jù)控機之中,使其具備數(shù)據(jù)處理功能以及數(shù)據(jù)分析功能,通過數(shù)據(jù)反饋信息的方式,對車輛真實運行狀態(tài)進(jìn)行評判?;谟布到y(tǒng)應(yīng)用,可以支持不同型號車輛的駕駛培訓(xùn),并結(jié)合車輛駕駛考試的操作內(nèi)容,提取所需信號。并可以在將總線與設(shè)備連接基礎(chǔ)上,對硬件進(jìn)行維護(hù)、修理。
在硬件系統(tǒng)應(yīng)用時,可通過安裝防控系統(tǒng),減少外界因素對車輛運行造成的影響。車輛傳感器可對信號進(jìn)行采集,采集信號的內(nèi)容包括車輛的行駛速度等,若傳感器采集的車輛行駛速度超過程序標(biāo)準(zhǔn),車輛會發(fā)出點剎控制信號,若學(xué)員沒有進(jìn)行剎車操作,車輛會強制停車?;趥鞲衅饔布O(shè)備安裝,利用GIS技術(shù)測繪厘米級車輛操作地圖,當(dāng)車輛行駛超出場地之后,傳感器設(shè)備會反饋信息,車輛將無法繼續(xù)運行,保障駕培過程的安全性。此外,在智能駕培系統(tǒng)中,需為車輛配置雷達(dá)系統(tǒng),雷達(dá)在運行過程中會收發(fā)傳感器,實現(xiàn)傳感信號的發(fā)送以及接收。雷達(dá)傳感器設(shè)備具有信號調(diào)節(jié)功能,對衛(wèi)星系統(tǒng)反饋的射頻信號進(jìn)行處理,通過信號數(shù)據(jù)分析,計算車輛的行駛距離、與障礙物之間距離,超出距離之后報警系統(tǒng)會自動運行。
2.3軟件功能應(yīng)用
基于傳感技術(shù)在智能駕培系統(tǒng)中應(yīng)用,軟件開發(fā)是智能駕培功能完善的核心。駕校需借助信息技術(shù),建立學(xué)員數(shù)據(jù)庫,對學(xué)員的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)信息等進(jìn)行反饋。在智能駕培系統(tǒng)中,服務(wù)器平臺會結(jié)合傳感反饋效果,將數(shù)據(jù)反饋給學(xué)員,以針對性的培訓(xùn)方法,提高學(xué)員的駕駛能力。在初級應(yīng)用階段,通過軟件的交互功能,為學(xué)員提供基本操作視頻,學(xué)員在進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)之后,基于傳感技術(shù)與定位技術(shù)融合,利用軟件對駕駛信息進(jìn)行反饋。當(dāng)車輛行駛到不同區(qū)域之后,軟件系統(tǒng)會觸發(fā)語音教學(xué),對學(xué)生的下一步操作方式進(jìn)行引導(dǎo)。在此過程中,系統(tǒng)會感知車輛信息,以人機交互方式,對學(xué)生操作方法進(jìn)行引導(dǎo)。
在駕培過程中,系統(tǒng)會感知車輛位置、方向盤的信息,并利用軌跡預(yù)測的方法,預(yù)測車輛的位置。系統(tǒng)通過軌跡預(yù)測的方法,判斷車輛的形勢狀態(tài),輔助駕駛員操作。軟件系統(tǒng)會借助傳感功能,計算車輛行駛的傳動比,對車輛軌跡、運行狀態(tài)等進(jìn)行預(yù)判,在精度、可靠性上均具有一定的優(yōu)勢。
傳感器技術(shù)在智能駕培領(lǐng)域中發(fā)揮著重要價值,硬件系統(tǒng)為智能駕培提供基礎(chǔ)保障,軟件系統(tǒng)豐富了智能駕培系統(tǒng)的功能。在二者聯(lián)合應(yīng)用過程中,提高了駕駛培訓(xùn)的安全性,降低了駕駛培訓(xùn)成本。
3結(jié)論
總而言之,基于傳感技術(shù)智能駕培系統(tǒng)的研究應(yīng)用,具有智能制動功能,通過引導(dǎo)操作的方式,提高學(xué)習(xí)人員的駕駛能力。與傳統(tǒng)駕培方式對比,傳感器技術(shù)應(yīng)用投入人工成本較少,通過溫度傳感、距離感應(yīng)等方式,實現(xiàn)無人自動駕培,是未來駕駛培訓(xùn)發(fā)展的主要趨勢,有關(guān)部門需加強技術(shù)研究,對功能模塊進(jìn)行完善,提高其在駕培領(lǐng)域的應(yīng)用價值。
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