谷若蕓 西北民族大學(xué) 甘肅蘭州 730124

1 引言

眾所周知當(dāng)今時(shí)代是科技發(fā)展的時(shí)代，是以智能為主題的進(jìn)步的時(shí)代。隨著手機(jī)日新月異的變化，以及機(jī)器人的不斷創(chuàng)新，我們的生活開始被這些智能的物品填滿。設(shè)想一下如果我們坐在車?yán)锞涂梢远床鞄坠锿獾墓窐幼?，就像是人們擁有了“千里眼”，是不是很酷的一件事呢？雖然智能系統(tǒng)如今在交通領(lǐng)域應(yīng)用并不普遍，但是車聯(lián)網(wǎng)未來(lái)必將成為一個(gè)智慧城市的核心。

查閱資料得知首先，車聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目是合法的，并且目前車聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目已被列為國(guó)家重大專項(xiàng)項(xiàng)目。它是國(guó)家十三五規(guī)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目第54條，明確標(biāo)明加快構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)，船聯(lián)網(wǎng)，也就是國(guó)家這5年2016到2020年的重點(diǎn)要落實(shí)的項(xiàng)目之一。

1.放心駕駛更安全。行車安全是我們最關(guān)心的事情。車聯(lián)網(wǎng)到來(lái)后，汽車能夠通過(guò)自身傳感器主動(dòng)探索周邊環(huán)境，再通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)卡將采集來(lái)的信息傳輸?shù)杰囕d系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)提示，并規(guī)避危險(xiǎn)。隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來(lái)實(shí)現(xiàn)零交通事故率不是夢(mèng)。

2.低碳出行更環(huán)保。在低碳社會(huì)的進(jìn)程中，車聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的智能交通將成為節(jié)能降耗的重要推手。它可以承擔(dān)20%的節(jié)能減排任務(wù)，人、車、路三者構(gòu)成的流暢交通網(wǎng)絡(luò)將大幅減少額外的燃油消耗和污染。

3.暢通無(wú)阻更便利。你是否有過(guò)這樣的經(jīng)歷：路上出點(diǎn)小事故，交通就堵成一片。但在車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，裝置了物聯(lián)網(wǎng)卡的汽車都具備GPS定位和一顆“眼睛”，汽車就可以將路況上傳給交通管理部門，由云端控制車流，進(jìn)行路線規(guī)劃，避免交通擁堵[1]。

由此可見，關(guān)于車聯(lián)網(wǎng)的設(shè)想層出不窮，并且它也的確能夠給我們的生活帶來(lái)更大的幸福感。

2 交通綜合服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

2.1 設(shè)計(jì)理念

基于無(wú)線通信技術(shù)的交通綜合服務(wù)系統(tǒng)顧名思義是根據(jù)無(wú)線通信、傳感器等技術(shù)來(lái)對(duì)車輛進(jìn)行全方位的服務(wù)，使得在減小事故發(fā)生概率的同時(shí)也可以為大家提供便利。首先交通綜合系統(tǒng)通過(guò)GPS技術(shù)完成對(duì)車輛的實(shí)時(shí)定位，并用傳感器對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其次在路邊安裝基礎(chǔ)設(shè)施RSU基站，由交通綜合服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)交換周圍車輛速度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)自身或周邊車輛行駛狀態(tài)，另外系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)路況進(jìn)行檢測(cè)，并將信息通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊傳入基站系統(tǒng)中，由基站立即將信息反饋給用戶。

在高速移動(dòng)環(huán)境下依據(jù)行駛速度自動(dòng)設(shè)定一個(gè)安全值，如50m或80m，當(dāng)車輛存在追尾或碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，由車載智能終端發(fā)出危險(xiǎn)警告，提醒駕駛?cè)藛T保持必要的車速及安全行駛距離，必要時(shí)甚至可越過(guò)人類控制權(quán)限，使汽車自動(dòng)采取制動(dòng)或減速措施。當(dāng)車輛駕駛員準(zhǔn)備變道超車并開啟轉(zhuǎn)向等時(shí)，轉(zhuǎn)向超車信息被包含在安全信息中擴(kuò)散到前方迎面相向的車輛中，前方車輛收到該信息后立刻返回碰撞危險(xiǎn)警告，使駕駛員停止變道行為。這種場(chǎng)景同樣也適用于彎道超車預(yù)警。通過(guò)簡(jiǎn)單的開啟轉(zhuǎn)向燈，即可預(yù)知潛在危險(xiǎn)，從而起到了輔助駕駛的作用，為駕駛?cè)藛T提供了更加安全便捷的駕馭體驗(yàn)。

與此同時(shí)，當(dāng)有異常情況發(fā)生，車載系統(tǒng)將立即把信息傳輸給基站，由基站反饋給交通綜合服務(wù)系統(tǒng)，以達(dá)到信息的快速擴(kuò)散，從而提高了整個(gè)交通系統(tǒng)應(yīng)急處理能力。此外，也可以通過(guò)路邊RSU基站來(lái)獲取天氣，溫度，路況等信息，作為輔助信息來(lái)形成完整交通綜合服務(wù)系統(tǒng)。

2.2 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求

1. 用戶可以通過(guò)綜合服務(wù)系統(tǒng)獲得視線范圍以外的車輛位置及車速等信息，且高精度高頻率的實(shí)時(shí)更新，盡量做到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新，便于用戶及時(shí)做出反應(yīng)，若低于安全值則需要進(jìn)行自動(dòng)控制，比如制動(dòng)或者減速。

2.由超聲波模塊感知周圍環(huán)境從而躲避危險(xiǎn)。

3.車輛通過(guò)Wi-Fi模塊進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。

4.平臺(tái)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并進(jìn)行統(tǒng)一管理，將數(shù)據(jù)整合后將有效信息反饋給用戶。

3 系統(tǒng)簡(jiǎn)介及工作原理

3.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)通過(guò)對(duì)車輛裝備的GPS以及Wi-Fi模塊進(jìn)行位置信息采集以及對(duì)車輛信息的傳輸。通過(guò)該平臺(tái)來(lái)整合信息并反饋給用戶。整個(gè)模型有硬件部分和軟件部分組成，其中硬件部分又分為小車模型，接收板以及遙控板。

3.2 工作原理

1.車輛在行駛過(guò)程中通過(guò)超聲波模塊檢測(cè)周圍環(huán)境，接收板上有顯示屏可顯示前方車輛距離用戶車輛的距離，當(dāng)兩車距離小于用戶設(shè)定的安全值時(shí)，用戶車輛即停止。

2.為了便于試驗(yàn)另設(shè)控制板，可以對(duì)小車模型的前進(jìn)和停止進(jìn)行控制。

3.在小車模型上裝有Wi-Fi，GPS模塊，具體功能如下：

Wi-Fi模塊：實(shí)現(xiàn)車輛的無(wú)線通信、信息傳輸。

GPS模塊：提供車輛坐標(biāo)位置信息。

4.通過(guò)軟件平臺(tái)對(duì)車輛的位置信息進(jìn)行整合，當(dāng)某路段發(fā)生擁堵或是車流量較大時(shí)，為用戶提供更優(yōu)的路線，同時(shí)可以達(dá)到控制車流，優(yōu)化交通等效果。

4 特點(diǎn)

1.通過(guò)GPS高精度高頻率的對(duì)車輛進(jìn)行定位。

2.通過(guò)傳感器感知各項(xiàng)性能指標(biāo)。

3.車載系統(tǒng)作為端系統(tǒng)接受和發(fā)送信息以實(shí)現(xiàn)車輛互聯(lián)。

4.車輛在收到緊急信息之后可自動(dòng)采取制動(dòng)等措施。

5.對(duì)周邊車輛信息進(jìn)行監(jiān)控有效防止意外發(fā)生。

6.信息及時(shí)反饋便于駕駛員及時(shí)做出反應(yīng)。

7.可以超視距地判斷交通狀況從而自主地選擇道路進(jìn)而緩解交通擁堵現(xiàn)象。

5 結(jié)束語(yǔ)

多年前的我們沒(méi)辦法想象今天的世界，就像現(xiàn)在的我們也無(wú)法預(yù)測(cè)未來(lái)。每一次小的試驗(yàn)都就會(huì)給我們帶來(lái)新的感受，盡管它只是科技進(jìn)步的一小步，可是不積跬步無(wú)以至千里。雖然模型所能代表和呈現(xiàn)的只是片面的，可我們應(yīng)該相信總有一天所有的設(shè)想都會(huì)變成現(xiàn)實(shí)，總有一天一個(gè)完整的成熟的交通綜合服務(wù)系統(tǒng)會(huì)跑在時(shí)代的前沿。