基于車路云的防止汽車 “開門殺”的智能裝置

“新苗人才計劃”是浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動計劃，該計劃旨在積極倡導(dǎo)和鼓勵大學(xué)生進行自主性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性研究，開展多種形式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。

經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，全國每年因為開車門導(dǎo)致的交通事故有近萬起，造成了嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，于是我們組成項目組，申報了“新苗人才計劃”，專題研究防止汽車“開門殺”的智能裝置（以下簡稱“智能裝置”）。

一、設(shè)計思路

智能裝置利用車端已有設(shè)備和路端共享設(shè)備，大幅度降低車端感知裝置成本，并結(jié)合國家近期大力發(fā)展的“車路云一體化”工程，通過“車路云”立體感知，提升智能裝置的感知度，消除感知盲區(qū)，杜絕“開門殺”事故發(fā)生。

二、工作原理

當(dāng)汽車減速趨于停止時，車速傳感器監(jiān)測到車速小于等于5 km/h時，智能裝置開始工作，通過毫米波雷達(dá)監(jiān)測汽車左右兩側(cè)和后方移動物體，并把該信息反饋給控制器。同時依托視覺傳感器、毫米波雷達(dá)實時監(jiān)測區(qū)域內(nèi)各個移動物體，將感知到的信息通過路側(cè)單元RSU經(jīng)過處理后發(fā)送至車載OBU，再送至控制器。

裝置控制器根據(jù)這兩部分的信息反饋，綜合判斷汽車左右兩側(cè)和后方移動物體的速度、相對距離等參數(shù)，據(jù)此判斷此時是否存在“開門殺”的可能性。若判斷有可能，裝置控制器迅速控制中控門鎖系統(tǒng)，使車門處于鎖止?fàn)顟B(tài)，車門無法打開，避免“開門殺”事故發(fā)生，同時通過語音報警系統(tǒng)，向車內(nèi)人員報警。

三、設(shè)計過程

（一）智能裝置結(jié)構(gòu)

智能裝置主要由車端和路端兩部分組成。車端主要由裝置控制器（AT89C51高效微控制器）、毫米波雷達(dá)、車速傳感器、安全開關(guān)、語音報警系統(tǒng)等組成，如圖1所示。

路端主要由視覺傳感器、毫米波雷達(dá)、路側(cè)單元RSU、中心云、車載OBU等部分組成，如圖2所示。

（二）制作過程

項目組借助學(xué)校實訓(xùn)場地，以吉利汽車作為試驗用車，對車內(nèi)控制程序進行了以下改進與完善：

1.裝置控制器接收到毫米波雷達(dá)信號時能夠自動關(guān)閉中控門鎖。

2.裝置控制器通過人機交互系統(tǒng)對車內(nèi)人員進行語音預(yù)警。

四、裝置測試

將調(diào)試好的吉利汽車行駛至杭州智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試區(qū)，經(jīng)技術(shù)人員調(diào)試后，實現(xiàn)車載OBU和路側(cè)單元RSU通信連接。

經(jīng)測試，得出以下結(jié)論：

1.駐車前、駐車時通過車端和路端的傳感器協(xié)同感知，實時監(jiān)測車輛后方區(qū)域，減小了感知盲區(qū)。

2.當(dāng)監(jiān)測到后方有移動物體靠近時，中控門鎖能夠及時鎖止，并通過語音報警系統(tǒng)及時提醒駕乘人員。