車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是解決城市道路交通安全問(wèn)題、擁堵問(wèn)題的一個(gè)有效途徑。車(chē)載設(shè)備的通信單元是車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的重要組成部分,是車(chē)輛和外界進(jìn)行信息交互的載體。本論文分析了城市道路交通環(huán)境對(duì)于車(chē)載設(shè)備通信單元的通信需求,構(gòu)建了車(chē)載設(shè)備通信單元需求模型,并設(shè)計(jì)了車(chē)載設(shè)備通信單元的硬件單元和軟件單元。在基于車(chē)車(chē)互聯(lián)的情況下,本論文重建了跟馳模型,并設(shè)計(jì)了基于跟馳模型的避撞算法來(lái)避免追尾的發(fā)生。最后本論文對(duì)車(chē)載設(shè)備通信單元的通信功能和通信性能進(jìn)行了測(cè)試,并將車(chē)載設(shè)備通信單元應(yīng)用于車(chē)車(chē)互聯(lián)的跟馳模型下,驗(yàn)證了跟馳模型避撞算法的有效性。本論文完成的主要研究工作包括以下部分:(1)本論文分析了車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,研究了車(chē)載設(shè)備通信單元在車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的作用。在基于車(chē)車(chē)互聯(lián)情況下,本論文對(duì)車(chē)載設(shè)備通信單元的需求進(jìn)行了研究分析,同時(shí)采用E-R(Entity-Relationship)需求分析方法針對(duì)車(chē)載設(shè)備通信單元建立了需求模型,并根據(jù)E-R需求模型選擇了適用的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)通信單元。(2)在E-R需求模型的基礎(chǔ)上,本論文設(shè)計(jì)和構(gòu)建了車(chē)載設(shè)備通信單元的硬件單元和軟件單元。硬件單元由信息采集單元、控制單元和通信單元三個(gè)部分組成,分別實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛環(huán)境信息采集、車(chē)輛環(huán)境信息處理、車(chē)輛環(huán)境信息發(fā)送的功能。軟件單元由信息處理和控制單元和信息傳輸單元兩個(gè)部分組成,分別實(shí)現(xiàn)了對(duì)車(chē)輛環(huán)境信息的處理和篩選、車(chē)輛環(huán)境信息的自動(dòng)發(fā)送等功能。車(chē)載設(shè)備通信單元實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛環(huán)境信息自動(dòng)化傳輸?shù)墓δ堋?3)車(chē)載設(shè)備通信單元實(shí)現(xiàn)了車(chē)車(chē)互聯(lián)通信、與駕駛員HMI(HumanMachine Interface,人機(jī)接口、人機(jī)界面)的通信。針對(duì)城市道路交通環(huán)境下常見(jiàn)的跟馳模型,本論文分析了車(chē)車(chē)互聯(lián)通信對(duì)跟馳模型的影響,并對(duì)跟馳模型進(jìn)行了重建,同時(shí)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的避撞算法來(lái)避免跟馳模型下追尾事故的發(fā)生。提升跟馳模型下車(chē)輛運(yùn)行安全性。為了驗(yàn)證車(chē)載設(shè)備通信單元的功能和性能,本論文搭建了相應(yīng)的實(shí)車(chē)驗(yàn)證平臺(tái),對(duì)車(chē)載設(shè)備通信單元車(chē)車(chē)通信模塊、車(chē)地通信模塊、車(chē)內(nèi)通信模塊進(jìn)行了功能和性能的測(cè)試,最后,測(cè)試了車(chē)載設(shè)備通信單元在跟馳模型下的作用。測(cè)試結(jié)果表明,車(chē)載設(shè)備通信單元能夠完成車(chē)地、車(chē)車(chē)、車(chē)內(nèi)信息傳輸?shù)墓δ懿⑶沂雇ㄐ艜r(shí)延保持在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。基于車(chē)車(chē)互聯(lián)的跟馳模型避撞算法能夠有效地縮短駕駛員反應(yīng)時(shí)間,避免追尾。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U495;U463.67
【部分圖文】：

圖１－１計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇｕｒｅｌ－邋１邋Ｃｏｍｐｕｔｅｒ邋Ｎｅｔｗｏｒｋ邋Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ逡逑ＣＰ／ＩＰ網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是世界范圍內(nèi)的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)體系標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用層是ＴＣ結(jié)構(gòu)的最高層，是應(yīng)用軟件工作的層次，利用下層服務(wù)提供的服務(wù)端對(duì)端透明的數(shù)據(jù)傳輸，ＴＣＰ／ＩＰ通信協(xié)議采用分層的模式來(lái)進(jìn)行層為上層提供透明的服務(wù)，上層利用下層提供的服務(wù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)程序論文中，無(wú)線(xiàn)通信模式多選用ＴＣＰ邋（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）行軟件單元的編寫(xiě)。在ＴＣＰ／ＩＰ網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用層，軟件單元工根據(jù)下層提供的服務(wù)進(jìn)行透明傳輸。軟件單元工作在應(yīng)用層，利用ＵＤａｍ邋Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）協(xié)議或者ＴＣＰ傳輸協(xié)議進(jìn)行信息的交互和共享，ＵＤＰＴＣＰ數(shù)據(jù)包）進(jìn)行封裝之后，轉(zhuǎn)發(fā)到ＩＰ邋（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ邋Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網(wǎng)絡(luò)層據(jù)包進(jìn)行封裝，轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)接口層，網(wǎng)絡(luò)接口層再次對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行最后數(shù)據(jù)方能夠在物理鏈路上進(jìn)行傳輸，從而應(yīng)用層軟件單元之間的相作模式如圖卜２所示：逡逑

為城市道路交通主體提供服務(wù)。減少城市道路交通中危險(xiǎn)事故的發(fā)生，提高交通流逡逑運(yùn)行效率。逡逑車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層次如圖２－１所示：逡逑：邐邋ｒ邐１邋邋—逡逑應(yīng)用層邋邐邋邐邋邐逡逑b\0邋｜邐｜邋安全類(lèi)｜邋｜邋效率類(lèi)邋｜邋｜邋服務(wù)類(lèi)邋｜邐！邋曑逡逑ｉ邋支撐層邐！逡逑大數(shù)據(jù)處理｜人工智能｜移動(dòng)互聯(lián)逡逑１邋ＵＪｖ邐邐邐Ｊ－Ａ邋Ｉ逡逑系邋ｉ邐邐邋邐邋邐邋！邋全逡逑Ｉ智能車(chē)

本文編號(hào)：2814778