电动客车智能化设计方案

路华　高庆虎

摘 要：电动客车在我国的普及率越来越高，对其进行智能化设计，可提高客车的安全等级。本文通过论述电动客车智能化设计原则和需要达到的功能，从可视系统、车道偏离提示系统、疲劳驾驶提示系统和客车后视镜系统几个方面对智能化设计方案进行了论述，现总结如下。

关键词：电动客车 智能化 设计方案

Intelligent Design Scheme of Electric Bus

Lu Hua，Gao Qinghu

Abstract：The popularity of electric buses in our country is increasing， and the intelligent design of them can improve the safety level of buses. This article discusses the intelligent design principles and functions of electric buses， including the visual system， lane departure prompt system， fatigue driving prompt system， and passenger car rearview mirror system. The intelligent design scheme is summarized.

Key words：electric bus， intelligence， design scheme

智能化技术在各行各业中的应用途径逐渐增多，智能化作为电动客车发展的一个大趋势，很多厂家对此也是趋之若鹜。我国的电动客车智能化设计仍处于起步阶段，在功能上还缺少创意，通过智能化的手段，提升乘客的乘坐体验感和安全性，这才是电动客车智能化发展的方向。电动客车智能化是指在电动客车上搭载车载传感器、控制器以及执行器等设备，与现代互联网通讯技术相结合，最终实现客车与驾驶者、道路的信息共享，在遇到复杂环境时，车辆能够自动实施智能决策和协同控制功能，保证车辆行驶的安全和稳定。

1 电动客车智能化设计需要达到的功能

智能化整车设计是客车研发的重点，特别是在电动客车方向，在智能化设计中，设计人员要根据客车性能和驾乘情况，对客车的智能化应用进行测试，使得客车具备一些基本的智能化要求，具体的设计原则为：一是，驾驶者与客车在异地时，能夠随时知道客车的位置，车辆位置不在未知区域时，利用一键检测，能够立即知道车辆的安全状态，实现对车辆的跟踪监控。二是，要具有智能控制功能，能够实现对车况的自动监测和智能断电，随时了解车辆的性能状态，做到安全行驶。三是，具备疲劳驾驶预警功能，采用人脸监测技术，当驾驶员具有疲劳动作时，车辆迅速发出提醒信号。

2 电动客车智能化设计方案

2.1 可视系统设计

主要采用超声波雷达探测技术和高清摄像头采集技术，超声雷达探测技术检测车辆与周围障碍物的距离和角度，高清摄像头将检测到的数据和图像进行融合，最后显示在中控屏中。可视系统的组成为：10个超声波雷达控制器、4个广角高清摄像头、1块显示屏。系统在工作时将车辆周边障碍物与虚拟车身进行视频和图片的集中显示，可以对车辆进行360°的展示，动态呈现左右前后以及俯视图像，保证客车安全行驶。该系统遵循的工作原理为：雷达和摄像头采集到的数据通过控制器进行分析，外部接口与客车进行总线通信，全景显示车辆行驶状态，系统还具有视频存储功能，车辆出现违章或者碰撞时，可以将图像导出，锁定车辆该时的状态。

2.2 车道偏离提示系统设计

车道偏离是高速行驶客车发生事故的重要因素，设计车道偏离提示系统对保证车辆安全非常重要。本系统由智能摄像头和显示器组成，摄像头采集车道信息，在中央处理器中将车道线进行检测，同时利用预警算法对车辆的偏离情况进行计算，从而辨识出车辆偏离的具体角度，驾驶者通过影像和报警信号，可以及时修正车辆方向，避免交通事故的出现。系统工作原理为：外部CAN总线与整车进行信息通讯，客车运行中的各种信息，比如车速、手刹、左转和右转信号等通过处理器发送给车道偏离提示系统，CAN通过传感器将预警信息传给显示器，工作流程如下图1所示。

2.3 疲劳驾驶提示系统设计

疲劳驾驶是客车司机经常遇到的情况，在降低疲劳驾驶事故出现率上，疲劳驾驶提示系统发挥了重要的作用。该系统主要是利用人脸监测技术，通过在人脸的关键位置进行拟合操作，可以识别疲劳动作和各种危险驾驶状态，系统将这些危险状态利用报警的形式提醒司机休息，从而减少事故出现。该系统的摄像头安装在驾驶员正前方位置，可以对司机的脸部、头部、上身进行实施的监控，通过图像识别系统，准确判断出动作的危险性。同时也可以利用无线通讯技术，将司机的驾乘状态传回云管理平台，让客车中心对车辆进行实时的监控，通过联系交通警察等方式，对驾驶员采取一定的强制休息措施，该系统的设计如下图2所示。客车在行驶过程中，该系统可以将司机的状态以2min为一个时间段进行高清存储，还可以利用GPS和4G信号实现报警图片、报警视频及其他信息的实时传输，同时与监控系统平台实现交互，有利于对客车的全方位管理。该系统也可以通过CAN总线与客车进行数据交换和通信，通信协议的发送主要利用2个ID实现：①一个ID的发送方为疲劳驾驶提示系统，接收方为客车的控制器。司机在驾车过程中出现抽烟、打哈欠、持续低头等行为时，疲劳驾驶提示系统会将状态传送给客车控制器，控制器判断驾驶员行为是否危险，给予安全提示。②另一个ID的发送方为客车控制器，接收方则变为疲劳驾驶提示系统，控制器会将客车超速状态发送给疲劳驾驶提示系统，实施进行报警提示。

2.4 客车后视镜系统设计

车辆行驶盲区是事故产生另一因素，本客车后视镜系统可以动态显示车辆左右及前端的盲区位置，并将影像资料传输到车辆控制器内，是一种智能化的整车后视镜系统。该系统相比光学后视镜系统具有更广的检测范围和清晰度，在雨天和夜晚都能清晰的帮助司机对盲区观测，提高行驶安全性。本系统的的组成为：长焦夜视防眩光摄像头、短焦夜视防眩光摄像头、显示主机各2个。系统设计重点为各设备的安装位置，安装过程中要对位置和检测范围进行校准，解决客车低速静态和高速动态盲区检测难的问题。此外，在实际工作中，该系统也可以利用存储卡对盲区视频进行存储，车辆出现问题时可随时调取盲区影像，让客车实现智能化检测。

3 结语

综上所述，电动客车的智能化已经成为现代车辆发展的必然趋势，不仅提高了人们的出行舒适性，也增加了客车的驾乘安全性。受到关键技术的影响，目前电动客车的智能化设计尚处于初步阶段，以可视化系统、疲劳驾驶系统设计为主，其他方面的设计方案还不多。下一步，在电动客车智能化设计中，应该结合电动客车的发展趋势，及时创新设计理念，提高智能化应用水平。

参考文献：

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