基于V2X通信的车辆防撞预警系统的研究与实现
发布时间：2021-08-16 19:19
车辆数量增加,道路交通发展迅速,交通事故的发生也愈加严重。对于车辆可视范围内的检测,目前的检测方法包括毫米波雷达、激光雷达、摄像头等,但这些传感器存在检测方向单一,有检测盲区,无法实现远距离传输等局限性,难以满足当前的需求。随着V2X通信的提出,基于车车通信的防撞预警系统得到众多学者和研究机构的重视。每个具备车间通信功能的车辆都是一个移动的传感器,通过V2X通信可以与周围车辆实时信息交互,准确地检测到自车和周围的交通状态信息,V2X技术与车辆防撞预警的结合,对提高行车安全具有重要的意义。本文基于V2X通信设计车辆防撞预警系统,实现车间无线通信和车辆状态信息采集,并输入处理后的信息进行预警决策,提示驾驶者周围的安全隐患,从而避免发生碰撞。本文的主要工作内容如下:1)研究设计了V2X通信的车辆防撞预警系统的总体方案。根据应用背景和实际需求进行了需求分析,选取DSRC通信为无线通信方式,并对WAVE协议栈中的IEEE 1609.3和SAE J2735协议进行了重点研究,设计了系统的软硬件平台方案,以实现车辆信息的采集、交互、处理和预警功能。2)分析了传统TTC预警算法的不足,改进了防撞预警算...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数据帧结构
TCP/IP帧与WSMP帧比较
16据，并防止分组报文丢失后需要重传，规定长度不超过1024个字节。4）SAE制定了基于DSRC的数据消息标准SAEJ2375，详细定义了专用于车辆无线通信应用开发的的报文集、数据框架和元素。在SAEJ2735标准中，所有信息结构的描述是采用ASN.1(AbstractSyntaxNotationone)语法来表示，ASN.1是ITU-T的一个标准集，用于编码及表示通用数据类型，与安全应用相关的信息传递采用ASN.1编码规则中的DER(DistinguishedEncodingRules)来做编解码[48]。SAEJ2735定义了众多标准消息，其中MSG_BasicSafetyMessage（BSM）基本安全消息主要用于不同应用之间传输车辆状态信息，本文的应用便是基于该消息进行设计开发的。BSM消息有两部分：第一部分为必选内容，一般必要的车辆信息都存储在这一部分,主要包括车辆的位置和运行状态信息；第二部分为可选内容，主要包含车辆的事件信息。图2-5是BSM消息常见的结构，包含消息ID，临时车ID，经度和纬度，车速，行驶方向，制动状态，车辆尺寸等元素。图2-5BSM消息结构此外，SAEJ2735还制定了其他不同场景下数据应用需求的消息集，如：MSG_EmergencyVehicleAlert(EVA)，用于救护车、警车、巡防车等紧急车辆在道路行驶时，广播该消息通知周遭车辆进行规避；MSG_RoadsideAlert(RSA)，用于发送如前方道路结冰，前方施工区等可能存在危险的路段信息。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小型轿车智能防追尾安全距离预警系统仿真[J]. 李泽田,刘占峰,郑培. 计算机仿真. 2018(08)
[2]基于双重扩展卡尔曼滤波汽车防碰撞模型研究[J]. 游忍,李绪龙,张嘉明,钱立军. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(06)
[3]道路交通运输安全发展报告（2017）[J]. Matthias Gsul,胡予红,周旋,宁丙文,米建英,刘佳,王光远,王静,董晨,张露丹. 中国应急管理. 2018(02)
[4]改进Berkeley模型的汽车防碰撞预警算法[J]. 臧利国,滕飞,彭志洋,尹荣栋,袁薛帅. 机械科学与技术. 2018(07)
[5]基于驾驶行为的追尾避撞控制策略研究[J]. 刘志强,张春雷,张爱红,倪捷,朱伟达. 汽车工程. 2017(09)
[6]浅析下一代车联网V2X技术[J]. 鲍海森. 信息技术与信息化. 2017(09)
[7]基于车路协同的高速公路车辆碰撞预警模型[J]. 杨澜,马佳荣,赵祥模,穆柯楠,马峻岩. 公路交通科技. 2017(09)
[8]基于PreScan的AEB系统纵向避撞算法及仿真验证[J]. 胡远志,吕章洁,刘西. 汽车安全与节能学报. 2017(02)
[9]基于轨迹预测的车辆协同碰撞预警仿真研究[J]. 宋晓琳,熊琦玮,曹昊天. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(10)
[10]城市工况下最小安全车距控制模型和避撞算法[J]. 刘贵如,周鸣争,王陆林,王海. 汽车工程. 2016(10)
硕士论文
[1]基于车联网的新能源汽车数据采集系统开发[D]. 刘霖筠.北京交通大学 2017
[2]智能车辆侧向避撞控制方法研究[D]. 林思雨.哈尔滨工业大学 2017
[3]基于DSRC和DGPS的纵向碰撞预警系统的设计和实现[D]. 王婷婷.重庆大学 2017
[4]基于WAVE协议栈的车联网应用层程序设计与安全应用的实现[D]. 王煜.合肥工业大学 2017
[5]车载无线预警系统的软件设计与实现[D]. 谢斌.武汉理工大学 2017
[6]车联网环境下的交通信息采集与通信技术研究[D]. 乔志龙.北方工业大学 2016
[7]基于车路协同的车辆追尾预警系统的研究与实现[D]. 景首才.长安大学 2016
[8]基于CAN总线的智能车辆数据采集与处理[D]. 王荣.重庆交通大学 2016
本文编号：3346242
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数据帧结构
TCP/IP帧与WSMP帧比较
16据，并防止分组报文丢失后需要重传，规定长度不超过1024个字节。4）SAE制定了基于DSRC的数据消息标准SAEJ2375，详细定义了专用于车辆无线通信应用开发的的报文集、数据框架和元素。在SAEJ2735标准中，所有信息结构的描述是采用ASN.1(AbstractSyntaxNotationone)语法来表示，ASN.1是ITU-T的一个标准集，用于编码及表示通用数据类型，与安全应用相关的信息传递采用ASN.1编码规则中的DER(DistinguishedEncodingRules)来做编解码[48]。SAEJ2735定义了众多标准消息，其中MSG_BasicSafetyMessage（BSM）基本安全消息主要用于不同应用之间传输车辆状态信息，本文的应用便是基于该消息进行设计开发的。BSM消息有两部分：第一部分为必选内容，一般必要的车辆信息都存储在这一部分,主要包括车辆的位置和运行状态信息；第二部分为可选内容，主要包含车辆的事件信息。图2-5是BSM消息常见的结构，包含消息ID，临时车ID，经度和纬度，车速，行驶方向，制动状态，车辆尺寸等元素。图2-5BSM消息结构此外，SAEJ2735还制定了其他不同场景下数据应用需求的消息集，如：MSG_EmergencyVehicleAlert(EVA)，用于救护车、警车、巡防车等紧急车辆在道路行驶时，广播该消息通知周遭车辆进行规避；MSG_RoadsideAlert(RSA)，用于发送如前方道路结冰，前方施工区等可能存在危险的路段信息。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小型轿车智能防追尾安全距离预警系统仿真[J]. 李泽田,刘占峰,郑培. 计算机仿真. 2018(08)
[2]基于双重扩展卡尔曼滤波汽车防碰撞模型研究[J]. 游忍,李绪龙,张嘉明,钱立军. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(06)
[3]道路交通运输安全发展报告（2017）[J]. Matthias Gsul,胡予红,周旋,宁丙文,米建英,刘佳,王光远,王静,董晨,张露丹. 中国应急管理. 2018(02)
[4]改进Berkeley模型的汽车防碰撞预警算法[J]. 臧利国,滕飞,彭志洋,尹荣栋,袁薛帅. 机械科学与技术. 2018(07)
[5]基于驾驶行为的追尾避撞控制策略研究[J]. 刘志强,张春雷,张爱红,倪捷,朱伟达. 汽车工程. 2017(09)
[6]浅析下一代车联网V2X技术[J]. 鲍海森. 信息技术与信息化. 2017(09)
[7]基于车路协同的高速公路车辆碰撞预警模型[J]. 杨澜,马佳荣,赵祥模,穆柯楠,马峻岩. 公路交通科技. 2017(09)
[8]基于PreScan的AEB系统纵向避撞算法及仿真验证[J]. 胡远志,吕章洁,刘西. 汽车安全与节能学报. 2017(02)
[9]基于轨迹预测的车辆协同碰撞预警仿真研究[J]. 宋晓琳,熊琦玮,曹昊天. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(10)
[10]城市工况下最小安全车距控制模型和避撞算法[J]. 刘贵如,周鸣争,王陆林,王海. 汽车工程. 2016(10)
硕士论文
[1]基于车联网的新能源汽车数据采集系统开发[D]. 刘霖筠.北京交通大学 2017
[2]智能车辆侧向避撞控制方法研究[D]. 林思雨.哈尔滨工业大学 2017
[3]基于DSRC和DGPS的纵向碰撞预警系统的设计和实现[D]. 王婷婷.重庆大学 2017
[4]基于WAVE协议栈的车联网应用层程序设计与安全应用的实现[D]. 王煜.合肥工业大学 2017
[5]车载无线预警系统的软件设计与实现[D]. 谢斌.武汉理工大学 2017
[6]车联网环境下的交通信息采集与通信技术研究[D]. 乔志龙.北方工业大学 2016
[7]基于车路协同的车辆追尾预警系统的研究与实现[D]. 景首才.长安大学 2016
[8]基于CAN总线的智能车辆数据采集与处理[D]. 王荣.重庆交通大学 2016
本文编号：3346242
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3346242.html
