本文關(guān)鍵詞：基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)行車(chē)安全的智能車(chē)載終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展和在解決道路交通安全的作用日益凸顯,本課題是在《基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的汽車(chē)協(xié)同式碰撞預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究》(編號(hào)：1408085ME102)安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持下,將車(chē)載Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)(VANET)技術(shù)應(yīng)用到道路中設(shè)計(jì)車(chē)車(chē)、車(chē)路分布式通信的智能車(chē)載終端系統(tǒng)平臺(tái)中,實(shí)現(xiàn)車(chē)車(chē)、車(chē)路通信,具有加強(qiáng)車(chē)輛行車(chē)安全,減少碰撞風(fēng)險(xiǎn)的意義。終端系統(tǒng)平臺(tái)以S3C2440A處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),結(jié)合GPS定位信息處理、ZigBee無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、以及信息分析處理完成車(chē)輛動(dòng)態(tài)相對(duì)分布顯示和安全隱患預(yù)警技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行車(chē)安全監(jiān)控。在硬件設(shè)計(jì)上,終端系統(tǒng)平臺(tái)選擇核心板與功能擴(kuò)展板可插拔式結(jié)構(gòu)搭接的模塊化設(shè)計(jì)。功能擴(kuò)展板利用Prote199SE制圖軟件完成原理圖設(shè)計(jì),擴(kuò)展板擁有豐富的外部接口,包括了ZigBee無(wú)線通信、USB通信、串口通信、CAN總線通信、LCD顯示以及GPS接收機(jī)等模塊接口電路。在功能設(shè)計(jì)上,終端系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在平直角交叉口無(wú)紅綠燈、急轉(zhuǎn)彎、陡坡以及惡劣天氣影響駕駛員視線的路口條件下,車(chē)輛行車(chē)安全預(yù)警提示,同時(shí)能夠接收路側(cè)節(jié)點(diǎn)的道路路況、交通禁止及警告標(biāo)識(shí)信息,進(jìn)一步減輕駕駛員的負(fù)擔(dān),不在因?yàn)樽⒁饬Ψ稚⒒蛘叽中倪z漏交通標(biāo)識(shí)信息而引起的意外事故的發(fā)生。通過(guò)對(duì)以上道路情景車(chē)車(chē)交會(huì)安全的研究,總結(jié)出基于GPS數(shù)據(jù)的車(chē)車(chē)交會(huì)安全隱患預(yù)警提示算法。在終端系統(tǒng)通信功能上,采用ZigBee技術(shù)無(wú)線短程通信通信模塊選用TI公司CC2530射頻芯片設(shè)計(jì),利用TI公司開(kāi)放的協(xié)議棧Z-Stack開(kāi)發(fā)信息傳輸?shù)膽?yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)ZigBee通信節(jié)點(diǎn)間串口透?jìng)鞣绞绞瞻l(fā)數(shù)據(jù)。ZigBee無(wú)線通信模塊經(jīng)過(guò)室外通信測(cè)試驗(yàn)證通信模塊支持節(jié)點(diǎn)相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)250m的通信,在移動(dòng)環(huán)境下節(jié)點(diǎn)之間有效通信距離在200m。該通信模塊支持實(shí)時(shí)收發(fā)不大于100字節(jié)的數(shù)據(jù)包,能夠滿足節(jié)點(diǎn)速度、位置、航向等狀態(tài)信息傳輸。
【關(guān)鍵詞】：車(chē)聯(lián)網(wǎng) 車(chē)載終端 ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 行車(chē)安全預(yù)警 GPS定位
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U495;TN929.5;TP391.44
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 課題研究背景及意義15-16
• 1.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀16-18
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)20-25
• 2.1 車(chē)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息采集與通信20-21
• 2.1.1 數(shù)據(jù)信息采集20-21
• 2.1.2 數(shù)據(jù)信息通信21
• 2.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)典型系統(tǒng)架構(gòu)21-22
• 2.3 車(chē)聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)22-24
• 2.3.1 車(chē)輛精確定位技術(shù)23
• 2.3.2 移動(dòng)環(huán)境下實(shí)時(shí)可靠通信技術(shù)23
• 2.3.3 車(chē)輛狀態(tài)感知技術(shù)23-24
• 2.3.4 海量車(chē)輛狀態(tài)數(shù)據(jù)處理技術(shù)24
• 2.4 本章總結(jié)24-25
• 第三章 智能車(chē)載終端系統(tǒng)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)25-39
• 3.1 系統(tǒng)功能需求與框架結(jié)構(gòu)25-29
• 3.2 智能車(chē)載終端組成的關(guān)鍵技術(shù)29-38
• 3.2.1 嵌入式系統(tǒng)與S3C2440A處理器29-30
• 3.2.2 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇30-32
• 3.2.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)32-36
• 3.2.4 衛(wèi)星定位技術(shù)36-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 智能車(chē)載終端硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)39-47
• 4.1 智能車(chē)載終端系統(tǒng)硬件平臺(tái)的組成39-40
• 4.2 車(chē)載終端功能模塊電路設(shè)計(jì)40-46
• 4.2.1 電源模塊電路40-41
• 4.2.2 USB接口電路41
• 4.2.3 串行接口電路41-42
• 4.2.4 CAN總線接口電路42-44
• 4.2.5 音頻模塊電路44-45
• 4.2.6 LCD顯示模塊接口45-46
• 4.2.7 GPS模塊選型46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第五章 ZigBee通信模塊設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析47-70
• 5.1 ZigBee模塊硬件設(shè)計(jì)47-52
• 5.1.1 硬件選型47-48
• 5.1.2 ZigBee模塊硬件設(shè)計(jì)48-52
• 5.2 ZigBee模塊應(yīng)用程序設(shè)計(jì)52-59
• 5.2.1 程序開(kāi)發(fā)平臺(tái)與工具52-54
• 5.2.2 ZigBee節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)54-59
• 5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析59-69
• 5.3.1 終端通信節(jié)點(diǎn)串口透?jìng)骶W(wǎng)絡(luò)延時(shí)測(cè)試59-61
• 5.3.2 終端通信節(jié)點(diǎn)間通信距離61-62
• 5.3.3 ZigBee無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)丟包率測(cè)試62-64
• 5.3.4 移動(dòng)環(huán)境下節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)通信測(cè)試64-67
• 5.3.5 終端系統(tǒng)多節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)信息中繼測(cè)試67-69
• 5.4 本章總結(jié)69-70
• 第六章 車(chē)車(chē)交會(huì)情景分析與安全預(yù)警研究70-80
• 6.1 典型交通場(chǎng)景車(chē)車(chē)交會(huì)情景分析70-72
• 6.1.1 十字路口車(chē)輛交會(huì)情景分析70-71
• 6.1.2 高速路入口車(chē)輛交會(huì)情景分析71-72
• 6.1.3 急轉(zhuǎn)彎車(chē)輛交會(huì)情景分析72
• 6.2 車(chē)輛交會(huì)安全預(yù)警研究72-77
• 6.2.1 同向或反向運(yùn)動(dòng)安全預(yù)警74-75
• 6.2.2 側(cè)向會(huì)車(chē)安全預(yù)警75-76
• 6.2.3 會(huì)車(chē)安全預(yù)警應(yīng)用程序設(shè)計(jì)76-77
• 6.3 車(chē)載終端測(cè)試77-79
• 6.4 本章總結(jié)79-80
• 第七章 總結(jié)與展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況87

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