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1、河 南 省 科 技 攻 关 计 划 项 目申 请 书项目名称 智能车载预警系统 项目领域： 农业 工业 社会发展申请单位（签章）： 河南博特电气有限公司 协作单位： 黄淮学院 推荐部门（签章）： 驻马店市科技局 填报日期： 2011 年 09 月 10 日河 南 省 科 学 技 术 厅 制填 报 说 明1根据河南省科技攻关计划管理办法 ，申报省科技攻关计划项目必须填报河南省科技攻关计划项目申请书 。2 “申请书”的各项内容应认真填写，表述准确，实事求是。其中引用的名称、数据等内容均应标明出处，外来语要同时用原文和中文表达，第一次出现的缩写词须注明全称。3若项目申报者有协作单位，请填协作单位概况
2、，且必须在“申请书”后附合作协议（合同） 。4 “申请书”中未列但需说明的内容可加附页，相关技术文献、证明文件等材料应作为附件一并报送。5 “申请书”打印规格统一使用 A4 纸，4 号宋体字，于左侧装订成册。纸质材料一式五份与电子文档一并报送。一、项目概况项目名称 智能车载预警系统预期主要成果形式 1 3 7 1、论文论著 2、研究报告 3、新产品或农业新品种 4、新设备 5、新材料 6、新工艺或方法 7、软件 9、其他经费合计（万元） 申请拨款 匹配 银行贷款 自筹 其他项目概况45 16 29单位名称 河南博特电气有限公司单位性质 1、企业 2、科研院所 3、高等学校 9、其他 1企业登记
3、注册类型1、 国 有 企 业 2、 集 体 企 业 3、 股 份 合 作 企 业 4、 联 营 企 业 5、 有 限 公 司 56、 股 份 有 限 公 司 7、 私 营 企 业 8、 港 澳 台 投 资 企 业 9、 外 商 投 资 企 业地 址 驻马店市南开发区梧桐路 11 号所在省级产业集聚区 驻马店市产业集聚区联 系 人 许留柱 电话 2955939 传真 2955939 邮编 463100职工总数 44 技术人员 34 中高级技术人员 21主要参加人员姓名 性别 出生年月 学历 从事专业 职称（职务）许留柱 男 1970.10 本科 电气设计 高级工程师陈世忠 男 1950.02 本
4、科 电力工程 高级工程师申请单位概况李红华 男 1972.01 本科 工业自动化 工程师单位名称 黄淮学院 附合作协议（合同）单位性质 1、企业 2、科研院所 3、高等学校 9、其他 3企业登记注册类型 1 、 国 有 企 业 2、 集 体 企 业 3、 股 份 合 作 企 业 4、 联 营 企 业 5、 有 限 公 司6、 股 份 有 限 公 司 7、 私 营 企 业 8、 港 澳 台 投 资 企 业 9、 外 商 投 资 企 业地 址 驻 马 店 市 开 源 路所在省级产业集聚区联 系 人 冯 刚 电话 2853547 传真 2853503 邮编 463000职工总数 1100 技术人员
5、714 中高级技术人员 318主要参加人员姓名 性别 出生年月 学历 从事专业 职称（职务）杨际峰 男 1964.04 本科 电子技术 讲 师协作单位概况冯 刚 男 1981.06 博士 信息工程 讲 师赵严峰 男 1964.04 本科 物 理 教 授衡耀付 男 1966.05 硕士 电子技术 教 授二、项目主要研究开发内容（不超过 100 个汉字）随着现代生活水平的日益提高，车载安全也同时进入大众考虑的话题，如何提高汽车驾驶的安全性、舒适性变得越来越重要。本项目提出的智能车载预警系统包括以下模块：红外视觉夜视模块、超速制动模块、GPS 信息导航、汽车轮胎压力负荷检测模块、娱乐模块等。以下总体
6、框架图：核心处理器红外夜视模块超速制动模块GPS模 块检 测模 块娱乐信息模块各个模块相互支持互联，通过进程互相实现数据的共享，保证了处理的实时性、高效性，本项目支持数据访问和共享，随时随地都可以访问车载的运行工况，从而保证车载的安全性、可控性。三、项目的立项依据和意义（说明国家有关产业技术政策，国内外相关领域技术发展水平和趋势等）1、项目研究的背景河南文化产业网 8 月 16 日消息：从 2012 年 1 月 1 日起，没有按照规定安装卫星定位装置或未接入全国联网联控系统的运输车辆，道路运输管理部门将暂停营运车辆资格审验。公安部门也将逐步将“ 两客一危 ”车辆是否安装使用卫星定位装置纳入检验
7、范围。据悉，省政府安委会还计划组织开展全省“监控系统” 建设工作督导检查，并将各地 “监控系统”完成情况纳入年终安全生产责任目标考核。年底前河南“ 两客一危” 车辆必须安装卫星定位系统我省将建立起一个省级道路交通安全动态监控平台，以实现省、市、县、企业四级对车辆和道路的动态监控，使道路交通事故特别是重特大道路交通事故得到有效遏制。省安全监管局、省交通运输厅、省公安厅联合出台了河南省道路交通安全动态监控系统建设实施意见 ，今年年底前，我省所有旅游包车、三类以上班线客车、学校及幼儿园接送学生的校车、城乡客运车辆、城际公交等多类车辆，将全部安装使用具有行驶记录功能的卫星定位装置。我省明确，到今年年底
8、前，全省所有旅游包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆等“两客一危” 车辆，以学校及幼儿园接送学生的校车、城乡客运车辆、城际公交、半挂式牵引车等，将全部安装使用具有行驶记录功能的卫星定位装置，建立全省统一的联网联控系统。2、研究现状和发展趋势到 2015 年 12 月 31 日前，城市公交、出租车、重型载货汽车、工程车、市政用车及水上运输的船舶等车辆（船舶）的卫星定位装置安装率达到 85%以上。高速公路、国省干道，尤其是超长隧道、超大桥梁、连续超长纵坡及连续弯道和临水、临崖、水上浮桥等危险路段的智能动态监控系统安装率达到 90%以上。届时，我省将基本建设完
9、成 “全省道路交通安全动态监控系统” 统一平台，实现省、市、县、企业四级对车辆和道路的动态监控。值得关注的是，我省还提出鼓励公务车、私家车也安装卫星定位装置四、项目研究开发内容及目标（实施方案、技术关键、技术路线和技术经济指标等）实施方案红外夜视模块：通过对国内外智能车辆防撞预警系统的研究分析发现，现有的基于视觉检测的系统在阴雨、大雾等较为恶劣的天气情况下检测结果不太满意。提出了基于红外视觉检测技术的汽车防撞预警系统设计方案。首先对几种红外图像采集系统的性能给予分析，构建了主动式红外图像采集系统。该系统主要由红外 LED 灯、低照度黑白 CCD 摄像头、截止型红外滤光片等构成。根据采集的红外道
10、路图像的特点和先验知识，本文提出用等腰梯形来分割图像，并在此基础上研究了红外图像预处理方法，包括：中值滤波、Sobel 边缘检测和最大最小方差阈值分割。然后在确定的范围内运用 Hough 变换检测车道线边缘，进而确定感兴趣区域(AOI)。接着在感兴趣区域内运用灰度变化的原理搜索前方车辆，并确定其在图像中的位置；运用卡尔曼滤波技术实现了对前方车辆的实时跟踪。最后基于投影几何模型，利用道路平坦假设，建立了世界坐标系、摄像机坐标系、图像坐标系及帧存坐标系之间的坐标变换方程，推导出本车与前方车辆距离计算公式并提出安全距离判断准则。这样就能实时、准确地检测到本车道内的前方车辆并确定其位置，实现车辆防撞预
11、警功能。超速制动模块：汽车事故除了人员客观原因（疲劳、酒后驾驶）外，也有很多原因是环境客观原因比如汽车新旧马力大小等，不管是什么原因，超速是头号事故原因之一。如何能将从超速制动到停止距离减小将是减少事故的最大因素。现在的超速制动往往采用人为刹车行为，考虑到人体本能的响应时间一般为 0.4 秒（测试人员为受过训练的）假设时速为150Km/Hour 的话则滑动 12.5m，这还不算机械制动时间，如果距离故障距离越短则越危险。如果用 CPU 来响应就情况相反了，因为 CPU 的频率可达到很高，则响应可能只需 ns级，这样制动的距离大为减少，从而减少了事故的概率。检测模块检测模块大概分为以下几部分：(
12、1)胎压力检测：考虑到大负荷运行条件下，有可能导致胎内压力增大，如果超过预警压力，则高速行驶危险必定增大，同时在不同的路况胎压力反应又不一，所以保证在各种路况下测试尤为重要，本系统提出压力预警-制动的全智能化处理并提出合理报警提示；(2)负荷压力检测：通过压力传感器得知负荷大小，从而一定避免超负荷运行带来的风险，也为交通事故调查提供原因分析；(3)其他车况的采集比如水位、水温、车速等无论是那一工况超过或者小于预警值则友情提示用户，供用户选择处理。 GPS:随着城镇化发展，城市规模日益变大 汽车导航已经不是新鲜事情，本项目将汽车导航加入目的是减少驾驶过程中的迷茫性，避免一些不必要的行驶路线。娱乐
13、模块：考虑闲暇之余的时候，提供车载的视听享受，及其网上冲浪。本项目裁剪嵌入式操作系统，提供便捷的交互界面。从而在汽车中也可享受 MP3、MP4、WEB 等信息服务。总体设计框图如下：各个车载分享数据库数据，调度中心也可实时分发信息等。五、实施本项目已具备的条件（说明已具备的试验手段、技术力量、管理水平、前期科研基础、中试后接产单位及专利获得等情况）已具备的实验条件：1、申请单位：拥有多种测量仪器、仪表和汽车模拟实验平台，可完成本项目的中试、最终调试及产品生产。2、协作单位：（1）EDA 实验室：可完成终端设备的原理图及 PCB 图设计；（2）焊接实验室：完成终端设备焊接；（3）嵌入式实验室：完
14、成监控终端的软硬件调试；3、外协单位：许继集团，完成印刷线路板的制作、电路板帖片、终端设备机箱及面板加工。技术力量：参加本项目研制人员均为中级以上技术人员，先后参加过多项科研工作且取得了很好的成绩，具有扎实的专业理论基础和一定的科研能力。管理水平：公司自成立以来，依托自身的技术优势，不断开拓市场，取得了显著的经济效益和社会效益。现公司拥有先进的研发、测试、生产设备和高水准工程技术队伍，为保证产品的质量奠定了基础。公司建立健全了质量保证体系，通过了 ISO9001：2008 质量管理体系认证。目前，公司拥有 9 项国家专利，其中：两项发明专利，七项实用新型专利前期主要科研情况：（列举课题组部分成
15、员的主要科研情况）杨际峰：1、SCJ 型小水电继电保护设备（国内领先， 1997 年通过鉴定，1998 年获驻马店科持进步一等奖。第二主持人）2、JQ-3000A 三相交流电能表全自动检定装置（2001 年通过鉴定，主要完成人）3、基于 UC3842 的开关稳压电源研制（2010 年通过鉴定，第二主持人）冯 刚：1、CAMP 无线路由算法研究（2007 年完成，主要完成人）2、数字化汽车仪表盘研制（2010 年鉴定，主持人）赵严峰：1、智能电能表的研制（2000 年通过鉴定，主要完成人）2、新型发电机电压调节器的研制（2004 年通过鉴定，主要完成人）3、基于单片机课程改革的 AVR 实验板的
16、研究（2010 年通过鉴定，主要完成人）衡耀付：1、无 反 馈 起 动 机 电 子 电 磁 复 合 继 电 器 的 研 制 （2003 年鉴定，主持人）2、新型发电机电压调节器的研制（2004 年鉴定，主持人）3、单片机教学与应用平台研究（2009 年鉴定，主持人）陈富军：基于 UC3842 的开关稳压电源研制（2010 年通过 鉴定，主要完成人）协助单位：黄淮学院专利获得情况：正在申报中六、项目的预期经济、社会和环境效益经济效益：本项目是智能车载预警系统，具有广阔的市场前景，据协作单位是国家高等学府黄淮学院。调查结果显示，驻马店市九县两区拥有机动车 60 万台左右。如果按 10%机动车安装智能车载预警系统，每台 200
