5G智能无人预警车功能设计研究

研发背景：基于目前无人驾驶技术的相对成熟，各种无人驾驶的应用层出不穷，利用无人智能预警车可以有效防止二次事故，减少人员伤亡和财产损失，也在很大程度上保护处事故现场的民警安全。利用5G流量卡作为数据传输实现视频画面和遥控车辆，为确保数据的稳定性可采用双卡双通道分别进行遥控和视频画面传输，甚至多卡多通道，将用于指挥操控的主摄分开使用。

1、行驶方面。在车身前后左右装有探测雷达，能够准确探测周围环境，要求预警车根据护栏和应车道线，前后左右障碍物等进行行驶，与护栏始终保持一定距离行进的同时不能碰撞其他事物。要考虑上复杂路段，比如紧急停车带、紧急避险车道、路口交汇的出口和入口等标线及护栏的变化，将辖区内的路段状况与预警车的定位导航结合进行解决。预警车需安装定位装置，实现定位及地图导航功能，可设定默认或手动选择地图巡航路线等，遇路口交汇处能够选择易堵车的路线行进。当停止行进时自主制动，避免溜车情况发生。

2、遥控方面。可应用手机APP或电脑进行遥控操作，遥控方式要设定成几种固定模式并且非常简单，比如界面选择前进、速度值、行驶公里数、时间等固定选项，编写为一组简单编码数据传输到前端预警车，由预警车主控根据设定的编码做出相应操作，不能像遥控汽车玩具那样可以随意转弯等，尽量避免操作员做出错误指令而导致出现问题。具备一键返航功能，按原路线返回出发地。让行模式，可以尽量贴近护栏并停靠，让救护消防公安等特殊车辆超车通过。

3、视频及语音对讲功能。前后左右4个广角摄像头形成全向监控，车顶安装一个主控云台（夜视加补光），光学变焦20-30倍，200万以上像素。前端视频图像通过录像机或者存储卡存储，并实时上传至软件平台，可预览及回放，如果预警车被破坏或撞击可根据平台录像查找证据。前后双向扩音喇叭及拾音器，用于警报和语音对讲喊话。民警通过双向语音对讲功能与司机进行交流，可远程处理简易交通事故，喊话疏导车辆等，对停在应急车道的车辆进行警告驱离，视频图像作为违法证据。视频画面可供多个用户观看，但操控权限保持唯一性。

4、动力及续航。电动四驱，车头车尾均可以转向，避免路面掉头等大幅度动作，续航能力为40km以上，最快时速可达10-20km/h。声光电等全部启动情况下4个小时以上，要尽量保障它的警灯警报及监控用电，在低电量时提醒并停止行驶留下保障声光电1小时供电，并依序隔时关闭警报及部分警灯，确保在民警尽快取回前不得出现熄灯的情况。采用抽屉式电池或其他便于拆卸更换的电池模式。

5、搭载前后警灯、示廓灯及LED屏，可远程操控开启关闭及修改LED屏内容。

6、指令校对。预警车实时对指令平台进行通信时间延迟核对，出现较大延迟时平台告警停止行进指令等待操作员做出下一步指令。比如途径山区或隧道等信号盲区，一旦出现通信延迟，预警车首先停止前进并制动，平台进行告警提醒操作员根据当下情况作出新的指令，预警车原地待一定时间（1-2分钟）仍没有信号的情况下，自动返航至能接收到信号的区域等待下一步指令。后期可根据辖区路段信号情况设定有盲区或信号弱情况下采取哪种行进方案。信号弱降低视频码流画面，保障可根据视频操控车辆。

7、升级版，实现无人操控情况下的远距离预警。通过双机通信联动的方式解决远距离预警问题，分为近端机和远端机两台，近端机通过视频和激光测距与车尾保持较近的距离，当车尾变化时，近端机随车尾行驶，并将位置信息与远端机进行交互通信，使远端机与近端机保持200米（可调参数）距离进行预警。

外形设计

宽0.5-1米，长1-1.5米，高0.5-1米，尽量做成窄长型状，在应急车道进行让行时比较容易通过。

预警车能放入警用皮卡后斗，尽量能做到可以放入轿车后备箱，主框架上设置方便抬起的把手。总重量控制在40kg左右，通过1-2人能轻松安放及回收，可通过预警车与电池分开安装的方式解决力量不足人员搬运的问题。

外形仿照警车，外围周边做橡胶或气垫防撞，车身张贴醒目的警用标志标识，并大范围覆盖反光膜材料，确保夜间极为醒目。

参考文献

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[2]聂枝根，王超，王万琼，沈澳，韩四海.基于动态预警的人车共驾智能汽车侧向避障鲁棒控制[J].重庆大学学报，2021，44(06):1-12.

[3]刘玉磊，马艳阳，徐伯初，支锦亦.车载智能预警系统中的人机交互[J].包装工程，2020，41(18):78-89.

[4]宋瑞，王羽，郑碧琪，杨晨光.基于中国智能汽车大赛平台的汽车智能辅助功能测试评价方法研究[J].汽车工业研究，2018(03):32-35.

[5]王玉龙. 车载故障智能预警与服务系统设计与实现[D].湖北工业大学，2015.

作者简介：

杜丽娟（1989年2月-），女，河北省怀安县人，大学本科，现工作于河北高速交警张家口支队怀安大队，警务技术三级主管，从事交通监控工作。

韩立丽（1979年7月-），女，河北省深州市人，大学本科，现工作于河北省冀中公安局交通警察支队，警务技术三级主管，从事交通监控指挥工作。