基于全球导航卫星系统的驾驶员行为监测

基于全球导航卫星系统的驾驶员行为监测

在全球范围内造成人员意外死亡的原因中，交通事故排在第3位。交通事故的发生和驾驶员、汽车、道路这3个因素相关。其中，驾驶员在交通事故预防中起着关键作用。采用正确的预防措施和驾驶习惯能在很大程度上减轻甚至消除事故的发生。因而，采用一套能有效改善驾驶员行为的监测系统，可以降低交通事故的发生。传统采用的监测系统包括一个复杂的惯性测量单元，用来检测汽车的纵向和横向加速度。然而，将惯性测量单元安装在汽车上非常不方便，且其作为一种售后配件，进一步增加了安装难度。如今卫星定位导航技术已经得到了很大的改善，尤其是精度较高的多卫星全球导航系统。研究表明，当全球导航卫星系统的分辨精度达到dm级别，且更新频率高达10Hz时，可利用全球导航卫星系统对驾驶员行为进行监测，取代过去的基于惯性测量单元的监测系统。通过试验对利用全球导航卫星系统监测驾驶员行为的可行性进行分析，为提高系统的分辨精度采用了多卫星全球导航系统，并利用了精密单点定位技术。

对驾驶员危险行为的监测可分为4类：突然加速、紧急制动、快速转弯和迅速变道。前两种行为采用纵向加速度确定，后两种行为则采用横向加速度确定。试验时，将一辆日本丰田汉兰达作为试验车，在其上安装美国JAVAD公司生产的JAVAD Delta TRE_G3TH导航系统接收机。试验分别模拟上述4种驾驶员危险行为，采用RTKLIB开源代码软件对得到的导航数据进行后处理，处理采用精密单点定位技术。此外，试验时还将集成惯性测量单元的VBOX 3LSi监测系统安装在汽车上，以便对比测量结果。结果表明：基于精密单点定位的多卫星全球导航系统可用于对驾驶员行为的检测，且采用精密单点定位技术后对横向加速度的估计，误差可维持在10%以内。要将该技术实际应用，还需要进一步提高分辨精度，同时降低导航系统接收机的成本。

Peerapat Phondeenana et al. SAE 2014-01-2006.

编译：王祥