车辆主动安全预警与交通信息采集系统设计与实现探究

刘 诚，蒙 柳

（陕西法士特齿轮有限责任公司实验中心，陕西 西安 710117）

1 系统体系框架

车辆主动安全预警系统主要是建立在安卓系统上并对周边车辆的信息进行收集，防止出现交通事故，能够测算当前车辆所处的行车环境，是否存在碰撞等危险，如果有危险将会提醒驾驶员或者是自动采取相关措施。交通信息采集技术能够随时监控道路交通情况，并且能够根据采集到的数据建立庞大的数据库，对交通道路中的情况做出推导，形成规律结构。

主动安全预警是利用双向无线通信技术使相近的两辆车互换各自信息并在系统中计算是否有危险，如果发出危险警报，驾驶员应立即做出反应。交通信息采集系统中的信息采集主要是利用安卓平台完成，能将数据发送到控制中心，控制中心会将分析后的数据形成路网保存在数据库中，如图1所示。

图1 交通采集示意图

图2 系统结构图

2 系统关键技术

定位方法比较多，GPS中主要使用的伪距测量定位法，这种方法比其他方法成本要低，主要是利用到达时间的计算原理，用已知的4个或者更多的坐标和未知坐标的距离来计算未知坐标。GPS在使用过程中会出现误差，主要是因为设备或者是卫星等原因，设备在接受信息的过程中会出现量化误差或者是卫星中星历误差等等，在定位观测点与卫星时形成的几何图形不同影响着测距误差。在定位系统中还有辅助作用的定位系统，就是AGPS，主要是利用移动通信中的网络以及GPS相互作用下完成定位，主要是服务于室内，不仅能够减少GPS使用卫星的次数还能够加快GPS获取信息的时间。

新型无线通信技术是Zigbee技术，保证能够用最短时间消耗最低能量使用最少成本完成低速无线传输，但是在数据网络中容量比较大并且安全可靠，此技术在应用中主要作用是实现相近车辆的通信，但是会受到距离以及其他通信方式的干扰，影响传输效率。无线传输的路线并不是固定的，接受型号的过程中会出现波振动状态，会随和信号波长进行变化，如果会短距离的设备会在一定程度上出现损耗状态。

Zigbee技术在使用过程中会明显发现用时很短，搜索设备的时候只需要30ms，接入设备信号通道只需要15ms，从休眠状态中激活只需要15ms，所以运用此技术仅仅只需要60ms就能反映出数据信息，如果在高速公路上使用将会满足更多车辆的要求并且会留有充足的时间。

在交通过程中，适用路段匹配能够确定哪一条路适合车辆的运行并且利用点线方式将路况中的信息以及数据、坐标都标识出来。在路段筛选的过程中可以先计算误差，从误差区域中选择估计路段的匹配情况，并将此中心画圆查询区域中的路段来确定实际位置，在查询过程中可以忽略不畅通的道路，缩减时间。

3 应用系统设计与实现

主动安全预警与交通信息采集系统的组成结构是一种服务器结构，能够保证多台客户机的连接，主要是在Client/Server结构的基础上进行数据交换，交换效率比较高，能够应用于众多平台，可以将系统中的数据进行融合能够形成智能高端应用过程，可以将数据库等软件实现支撑作用，系统结构图如图2所示。

数据采集设计中主要收集的数据是路段在运用过程中的车速以及流量等，并保证时效性以及有效性。在终端应用程序中必须保证无线通信并将周围车辆的信息收集以及掌握路况的交通流信息，可以利用语音提供的功能，如果车速太近会提醒驾驶员保持车距，同时结合百度地图的功能可以规划路线以及实现定位服务。再接入软件的时候可以使用TCP套接字网络协议，将不同数据的设备接入到协议传输服务端中，保证收集的信息数据的完整性以及统一性，同时确保信息具有时效性，可以建立网络协议，使数据实现反馈与指令等作用。在接入界面中用户登录之后将会开始服务，能够准确显示路段的数据，将车速以及时间等都会呈献给用户，同时用户可以选择备选路段，减少消耗时间。

4 结语

此系统中的主动安全预警系统能够将新时期中的理念与技术融合，在汽车行业的发展中将会实现重要作用，在城市规划与管理过程中交通信息的采集会凸显出重要影响力，在今后的发展过程中科研人员会继续改进层次系统，弥补漏洞更好的服务社会。