多功能汽车行驶记录仪的系统设计
- 格式:pdf
- 大小:4.55 MB
- 文档页数:5
AUTO TIME 137 AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计
时代汽车 www.cnautotime.com
自动驾驶汽车事件数据记录系统方案设计黄辛梅 罗覃月 王世勇上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007
摘 要: 随着汽车自动驾驶技术的发展,目前的EDR的标准无法满足自动驾驶汽车事故重建的要求。本文设计了自动驾驶汽车事件数据记录系统,包括系统的组成及控制原理,并定义了事件检测触发模块、数据缓存模块、数据记录模块。同时还设计了基于统一诊断服务读取/清除自动驾驶汽车事件数据的方法,用于辅助分析自动驾驶事故原因以及自动驾驶系统验证评估提供数据支持。关键词:自动驾驶 汽车事件数据记录系统 系统方案设计 数据读取/清除
1 引言随着汽车保有量日益增加,汽车交通事故的发生也更频繁,如何确认事故原因及责任划分是个难题,汽车事件数据记录系统(Event Data Recorder System,EDR)应运而生。EDR是记录碰撞前、后一段时间内的车速、制动状态、加速踏板状态、方向盘转速、安全气囊点爆状态等车辆状态,为事故重建提供数据支持,科学公正地划分主机厂与用户的责任界定[1]。随着自动驾驶的发展,人工控制车辆的程度越来越低,车辆大部分时间都交由自动驾驶系统控制。当自动驾驶车辆发生事故时,自动驾驶系统可能会作为责任主体,所以对于自动驾驶汽车的事故重建不能再按传统的EDR方式进行[2]。需要记录事故发生前的车辆状态、驾驶员的操作以及自动驾驶系统内部的感知、规划、决策等数据,对于事故的责任划分、问题的排查和整改有重要意义。自动驾驶目前还未有可用的方案,也无正式发布的标准。本文参考EDR标准的部分方法,设计自动驾驶汽车事件数据记录系统,记录碰撞、自动驾驶系统驾驶行为、驾驶员接管等事件触发时的车辆状态,为自动驾驶汽车事件分析提供客观的技术证据,并同步促进自动驾驶系统的迭代更新。2 系统构成及控制原理根据整车电子架构,有多种汽车事件记录系统架构方案,一般包括车载已有控制器集成、单独开发控制器、多个控制器共同实现事件记录[3]。本文作者将自动驾驶汽车记录事件记录系统集成在自动驾驶控制器,其他控制器的报文数据通过CAN总线传输,自动驾驶控制器本身的数据不再通过外部传输,自行记录。系统结构图如图1所示。自动驾驶汽车事件数据记录系统由事件检测触发模块、数据缓存模块、数据记录模块组成。再通过数据提取/清除设备提取/清除数据。汽车事件记录系统方案的工作流程,如图2所示。Design of Event Data Recording System for Autonomous VehicleHuang Xinmei Luo Tanyue Wang ShiyongAbstract: With the development of autonomous driving technology, the current EDR standard cannot meet the requirements of accident reconstruction of autonomous vehicles. In this paper, the event data recording system of autonomous vehicle is designed, including the composition and control principle of the system, and the event detection trigger module, data cache module and data recording module are defi ned. At the same time, a method of retrieving/eliminating the event data of autonomous vehicles based on unifi ed diagnostic services is designed to assist the analysis of the cause of autonomous driving accidents and provide data support for the verifi cation and evaluation of autonomous driving systems.Key words:autopilot; EDR; system design; data retrieval/elimination图2 汽车事件记录系统方案的工作流程控制器上电事件检测触发模块判断事件是否触发数据缓存模块缓存汽车数据数据记录模块记录数据否是数据读取/清除模块读取/清除数据图1 自动驾驶控制器集成汽车事件数据记录系统结构图
行车记录仪工作原理
行车记录仪是一种可以记录行车过程中视频、音频和行车数据的设备。
其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 摄像头录像:行车记录仪内部装有一个或多个摄像头,用于拍摄车辆前方、后方或内部的视频。
这些摄像头可以通过传感器感知到车辆的运动状态并实时录制视频。
2. 数据存储:行车记录仪通常内置有一个存储器,如闪存卡或硬盘。
录制的视频和音频会被存储在这个存储器中,可以方便地随时查看和管理。
3. 加速度传感器:行车记录仪内部还集成了加速度传感器。
这个传感器可以检测到车辆的加速度、减速度和转向动作等信息。
通过这些数据,可以了解车辆的运动状态和驾驶行为。
4. GPS定位:一些高端行车记录仪还配备了GPS定位功能。
通过将定位数据与视频和音频进行关联,可以实现记录车辆的位置、行驶路线和行驶速度等信息。
5. 循环录制:为了节省存储空间,行车记录仪通常采用循环录制的方式。
当存储器空间不足时,旧的录像会自动被覆盖,确保最新的行车录像始终得以保存。
总之,行车记录仪通过摄像头拍摄视频、音频和加速度传感器感知车辆运动状态,将这些数据存储在存储器中,并通过
GPS定位功能记录车辆的位置和行驶信息。
通过这些信息,
人们可以方便地了解和分析行车过程中发生的事件,为驾驶行为评估和事故调查提供重要依据。
行车记录仪cvbs显示方案
行车记录仪CVBS显示方案
行车记录仪CVBS(Composite Video,复合信号)显示方案是一种可提供标准视频画面上传输效果的方法。
在汽车行车记录仪的显示系统中,CVBS 显示方案是比较常见的方法。
此类方案的优点是能够提供高质量的标准显示,另外,它的低成本也让它更受欢迎。
CVBS显示方案的优点主要体现在如下几点:
首先,使用CVBS显示方案可以提供优秀的标准显示效果,传输的视频画面画质清晰。
其次,CVBS显示方案成本低,它可以提供廉价的解决方案,而且使用它并不需要很多硬件和软件,这让可节省费用开发新的显示系统。
另外,不需要做复杂的施工,使用CVBS显示方案所需的硬件安装也是比较简单的。
最后,CVBS显示方案的稳定性更高,可以提供持续稳定传输的标准视频画面,使行车记录仪能够更好地注意行车状况并记录完整细节。
总之,CVBS显示方案提供了易于实施且低成本的显示效果,具有稳定性高、可靠性强以及成本低等优势,使得它在汽车行车记录仪的显示系统中具有较高的实用价值。
基于单片机的行车测速系统XX(XXXX,XXXX)摘要本设计采用AT89S52单片机作为控制芯片,利用霍尔传感器采集被测信号,将被测信号通过单片机计算在LCD上进行显示,另外通过矩阵键盘设置计算参数,并使用存储芯片储存重要数据和参数,构成了基于单片机的行车测速系统。
该测速系统除了可以测量车辆行驶速度,还可以记录车辆行驶里程,而且具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点,并能够有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性,在日常生活运用中具有独特的优势。
关键词AT89S52;测速系统;霍尔传感器1 绪论如今随着半导体技术的不断发展,微控制单元MCU (MicroControllerUnit)以其集成度高、功能强、速度快、可靠性好等特点被电子系统开发人员广泛的运用到控制系统、智能仪表、机电一体化产品、智能接口、智能民用产品等领域。
单片机的突出特点是体积小,抗干扰性好,功耗小,可靠性好,有较强的模拟接口,代码保密性好,所以得到了官方的应用[1]。
采用单片机作为主芯片可以有效的解决对采样信号的处理问题,并能够降低开发成本,提升开发的效率和开发的质量。
现代汽车上一般都装有发动机控制、自动驾驶、ABS、TRC、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置[2],这些装置都需要汽车车速信号。
速度是一个很重要的物理量,获取准确的速度能够保证车辆行驶的安全性,而基于单片机技术的测速系统具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点,能有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性。
因此本文提出了一种基于单片机的行车测速系统,有效速度范围为10~300 km/h,完此,其可用于机动车的测速,为机动车的安全驾驶提供安全保障和技术支持。
2方案的设计与论证2.1测速系统主要组成器件的选择与论证2.1.1微控制器的选择方案一:采用80C52单片机实现。
80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路[3]。
汽车行车记录仪GPS模块的工作原理汽车行车记录仪是一种常见的车载设备,用于记录和保存车辆行驶过程中的图像和数据。
GPS模块则是其中一个重要的组成部分,它能够为行车记录仪提供精确的位置和时间信息。
本文将介绍汽车行车记录仪中GPS模块的工作原理。
一、GPS模块的基本原理GPS全称为全球定位系统,是一种基于卫星导航的定位技术。
它依靠由全球一定数量的卫星组成的卫星系统,通过接收卫星发射的无线电信号,来确定地面接收器的位置、速度和时间等信息。
GPS模块是行车记录仪中用于接收和处理卫星信号的设备。
它通常由天线、接收器和处理器组成。
天线用于接收卫星发射的信号,将信号传输给接收器。
接收器对接收到的信号进行解调和解码,将所需的信息提取出来。
处理器负责对提取出来的信号进行计算和处理,最终确定车辆的精确位置和时间。
二、GPS模块的信号接收GPS模块通过天线接收卫星发射的信号。
卫星在轨道上定期地向地面发送无线电信号,信号携带了卫星的位置、时间等信息。
当信号经过大气层和其他障碍物的干扰后,最终到达天线。
汽车行车记录仪通常将天线安装在车辆的后视镜或车顶等位置,以获得更好的接收效果。
三、GPS模块的信号处理GPS模块接收到信号后,通过解调和解码的方式将信号转换为数字信号,然后进行进一步的处理。
处理过程包括信号的滤波、校正和计算等步骤。
滤波是为了去除信号中的噪声和干扰,保留有效的部分。
GPS模块常用的滤波算法包括卡尔曼滤波和帕累托滤波等。
校正是修正由于大气折射等因素引起的误差。
这些误差可能会导致GPS定位结果的不准确,因此需要对信号进行校正。
计算是为了确定车辆的位置和时间。
GPS模块会根据接收到的卫星信号,利用三角定位原理计算出车辆所在的经度、纬度和海拔等信息,同时也可确定车辆的速度和航向等数据。
四、GPS模块的应用GPS模块在汽车行车记录仪中的应用主要体现在两个方面:1.车辆定位:GPS模块能够提供车辆精确的位置信息,可以通过地图软件将车辆的实时位置显示在屏幕上。
驾驶行为分析系统设计与实现随着社会的发展,交通事故越来越多,这让我们深刻认识到驾驶安全的重要性。
如何能够更好地管理驾驶行为,预防交通事故的发生呢?本文将介绍一种驾驶行为分析系统的设计与实现,希望能够对您有所帮助。
一、系统设计1. 系统结构该系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括:车载记录仪、GPS接收器、加速度传感器、摄像头等设备;软件部分包括: 数据采集程序、数据分析算法、数据显示程序等。
2. 数据采集系统通过车载记录仪等设备,实时监测车辆的运行状态,并将数据传输到后台数据库中。
其中,GPS接收器用于获取车辆的行驶轨迹数据,加速度传感器则可以监测车辆的加速度变化,摄像头则可以记录片段时段的镜头画面。
3. 数据分析系统采用机器学习算法,对传输到后台的数据进行处理和分析,并根据数据生成相关统计报告。
其中,数据分析算法根据驾驶行为参数,如车速、加速度、行驶轨迹等,结合历史数据和标准数据,进行自动分类和归纳,得出驾驶行为的评估结果。
4. 数据显示系统将分析后的数据进行可视化处理,并形成相关的报告或监控界面,方便用户对驾驶行为进行实时监测和掌握。
二、系统实现1. 硬件选择及布置首先,我们需要选择合适的硬件设备。
车载记录仪需要具备良好的性能和稳定性,能够采集到多种数据类型,并支持远程数据传输;GPS接收器需要具备快速精确定位的能力,保证轨迹数据的准确性;加速度传感器需要具有高精度的数据采集和传输能力;摄像头需要具备高清晰度的画面和较强的适应性。
在硬件装置方面,车载记录仪、GPS和加速度传感器可以进行集成安装,而摄像头需要进行人工安装,并根据要求进行布置。
2. 软件开发软件开发主要包括:数据采集程序的编写、数据分析算法的研发和数据显示程序的开发等。
数据采集程序可以调用硬件设备接口,实时采集车载状态数据,并将数据通过网络传输到服务器。
数据分析算法需要实现传统机器学习算法或深度学习算法,能够对采集到的原始数据进行分类和归纳。