Nghiên cứu hệ thống cảnh báo tốc độ an toàn chủ động ứng dụng GPS trên xe máy

Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
vii
MCăLC
Trang tựa TRANG
LỦălchăkhoaăhc ii
Liăcamăđoan iii
Cmăt iv
Tómătt v
Abstract vi
Mcălc vii
Danhăsáchăcácăchăvitătt x
Danh sách các hình xi
Danhăsáchăcácăbng xii
CHNGă1ăTNGăQUAN 1
1.1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu 1
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nớc 1
1.3. Mc đích của đề tài 5
1.4. Nhiệm v của đề tài và giới hn của đề tài 5
1.4.1. Nhiệm v của đề tài 5
1.4.2. Giới hn của đề tài 6
1.5. Phơng pháp nghiên cứu 6
1.6. Lý do chọn đề tài 6
CHNGă2ăCăSăLụăTHUYTăVăANăTOĨNăCHăĐNG 7
2.1. Khái niệm, phân loi những nghiên cứu về an toàn chủ đng cho xe máy 7
2.1.1. Khái niệm 7
2.1.2. Phân loi 7
2.2. Những vấn đề quan tâm và đang nghiên cứu, phát triển về an toàn chủ đng
cho xe máy 8
2.2.1. Tình hình an toàn giao thông  Việt Nam và trên thế giới 8
2.2.2. Những vấn đề quan tâm về hệ thống an toàn cho xe máy 9
2.2.3. Các tiêu chuẩn đặt ra cho hệ thống an toàn trên xe máy 10

2.2.4. Xu hớng phát triển của mt số nớc về an toàn chủ đng cho xe máy. 11
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
viii
2.3. Lựa chọn công nghệ an toàn chủ đng cho xe máy. 16
2.3.1. Phân loi hệ thống điều chỉnh tốc đ thông minh (ISA) 16
2.3.2. Những công nghệ áp dng cho hệ thống điều chỉnh tốc đ thông minh . 17
2.3.3. Những dự án thử nghiệm của hệ thống cnh báo tốc đ an toàn chủ đng
trên thế giới 19
2.4. Lý thuyết chung về hệ thống GPS. 24
2.4.1. Vài nét về lịch sử phát triển công nghệ GPS. 25
2.4.2. Cấu trúc hệ thống GPS 25
2.4.3. Các trị đo GPS 26
2.4.4. Nguyên lý định vị GPS 26
2.4.5. Các nguồn sai số trong đo GPS 29
2.4.6. Những kỹ thuật đo GPS 30
2.4.7. Tọa đ và hệ qui chiếu 31
2.4.8. ChuẩnNMEA0183 32
2.5. Giới thiệu thuật toán khớp bn đồ 33
2.5.1. Tổng quan về thuật toán khớp bn đồ 33
2.5.2. Bài toán điểm trong đa giác 33
2.6. Phần mềm LabVIEW 35
2.6.1. LabVIEW và ứng dng trong thực tế 35
2.6.2. Lập trình với LabVIEW 35
CHNGă3ăTHITăKăHăTHNGăANăTOĨNăCHăĐNGăăCHOăXEăMỄY
38
3.1. Hệ thống cnh báo tốc đ an toàn ứng dng hệ thống định vị GPS 38
3.1.1. Chức năng 38
3.1.2. Cấu trúc và nguyên lý hot đng 38
3.1.3. Phần cứng hệ thống 40
3.1.4. Lập trình hệ thống 42

CHNGă4ăKTăQUăTHCăNGHIM 49
4.1. Mc tiêu thực nghiệm 49
4.2. Kịch bn thực nghiệm 49
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
ix
4.2.1. Tuyến đng thực nghiệm 49
4.2.2. Điều kiện thực nghiệm 52
4.3. Kết qu thực nghiệm 53
4.4. Đánh giá và phân tích hệ thống cnh báo tốc đ an toàn chủ đng 54
4.4.1. Thiết bị định vị dành cho xe máy 55
4.4.2. Hệ thống cnh báo tốc đ an toàn chủ đng ứng dng công nghệ GPS 55
CHNGă5ăKTăLUNăVĨăHNGăPHỄTăTRIN 56
5.1. Kết luận 56
5.2. Hn chế của đề tài 56
5.3. Hớng phát triển của đề tài 57
TĨIăLIUăTHAMăKHO 58









Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
x
DANHăSỄCHăCỄCăCHăVITăTT

LabVIEW: Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench- Bàn công

nghệ đo lng o dùng cho phòng thí nghiệm.
GPS:Global Positioning System- Hệ thống định vị toàn cầu.
TCP/IP: Transfer Control Protocol/Internet Protocol- B giao thức liên mng.
WGS84: World Geodetic Spheroid 1984-Hệ thống trắc địa toàn cầu.
PIP: Point in Polygon-Điểm trong đa giác.
ISA: Intelligent Speed Adaptation- Điều chỉnh tốc đ thông minh.
NMEA: National Marine Electronics Association- Hiệp hi điện tử hàng hi quốc gia.
DRLs: Daytime running lights- Đèn chiếu sáng ban ngày.















Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
xi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
TRANG

Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống GPS 26
Hình 2.2: Cách xác định vị trí của GPS 28

Hình 2.3: Nguồn sai số do tầng ion và đối lu 29
Hình 2.4: Số giao điểm của mt tia kể từ điểm bên ngoài đa giác 34
Hình 2.5: Mư nguồn chơng trình để viết LabVIEW 36
Hình 3.1: Cấu trúc mô hình hệ thống cnh báo tốc đ an toàn chủ đng ứng dng
GPS 38
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống cnh báo tốc đ an toàn 39
Hình 3.4: Thiết bị định vị Microsoft Pharos GPS-360 40
Hình 3.5: Mô hình thiết bị gắn trên xe 42
Hình 3.6: Đon code lập trình thu thập và xử lý tín hiệu GPS 42
Hình 3.7:Đon Code lập trình nhận dng tuyến đng và hiển thị cnh báo 43
Hình 3.8: Đon code lập trình hiển thị cnh báo với hình nh và âm thanh 44
Hình 3.9: Đon code lập trình này lu trữ thông tin vận tốc hiện ti, tọa đ của xe
44
Hình 3.10: Đon code lập trình truyền nhận dữ liệu với máy server qua giao thức
TCP/IP 45
Hình 3.11: Giao diện hiển thị cnh báo sau khi lập trình 46
Hình 3.12: Đon code lập trình nhúng bn đồ theo dõi vị trí xe trên máy server 46
Hình 3.13: Đon code lập trình nhận và truyền dữ liệu với máy client qua giao thức
TCP/IP 47
Hình 3.14: Giao diện qun lý trên máy server 48
Hình 4.1: Tuyến đng thực nghiệm 50
Hình 4.2: Đon Code đo thi gian thực hiện chơng trình 54



Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
xii

DANHăSỄCHăCỄCăBNG

TRANG
Bng2.1:DiễngiicủabntinGPRMC 33
Bngă3.1: Thông số card giao tiếp NI 6008 40
Bngă4.1:ăTọa đ điểm các con đng trên tuyến đng chọn thực nghiệm 51
Bngă4.2: Giá trị thi gian đáp ứng của hệ thống cnh báo tốc đ 54




















Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
1
CHNGă1
TNG QUAN

1.1 . Tngăquanăvălƿnhăvcănghiênăcu
An toàn là điều kiện cần thiết đối với mọi phơng tiện khi tham gia giao
thông. Trong thực tế với điều kiện giao thông Việt Nam, tỉ lệ xe máy lu thông
nhiều hơn so với ô tô.Cùng với đó là tai nn giao thông ngày mt tăng cao, số liệu
thống kê hàng năm về tai nn giao thông thì xe máy luôn chiếm tỉ lệ cao về v tai
nn cǜng nh số v va chm hơn so với ô tô.
Hệ thống an toàn với tính năng chủ đng, bị đng lần lt đc nghiên cứu
và ứng dng trên các phơng tiện giao thông. Hệ thống an toàn chủ đng hiện nay
giá thành cao chủ yếu đc ứng dng trên ô tô, còn trên xe máy vẫn cha đc
trang bị.Vấn đề nghiên cứu an toàn chủ đng chủ yếu dành cho ô tô còn xe máy
cha đc quan tâm nhiều. Từ đó cho thấy việc tăng cng hệ thống an toàn cho xe
máy là cần thiết, trong đó hệ thống an toàn chủ đng là quan trọng.
Cùng với việc phát triển hệ thống an toàn chủ đng thì việc phát triển hệ
thống cnh báo tốc đ an toàn cǜng là điều cần thiết. Hệ thống cnh báo tốc đ an
toàn chủ đng đư đc nghiên cứu và thử nghiệm  mt số quốc gia, tuy nhiên 
Việt Nam vẫn cha có nghiên cứu về hệ thống này. Từ đó đặt ra vấn đề nghiên cứu,
phát triển hệ thống cnh báo tốc đ an toàn chủ đng phù hp với điều kiện giao
thông Việt Nam.
1.2 .Tình hình nghiênăcuătrongăvƠăngoƠiănc
Tên đề tài:Molife – hazard detection in a cooperative assistance system
formotorcycles(Molife- hệ thống phát hiện cnh báo trong hệ thống h tr lẫn nhau
cho xe máy)thực hiện bi Benedikt Lattke, Frank Sperber, Tobias Müller, Hermann
Winner thuc viện kĩ thuật ô tô, Đi học kĩ thuật Darmstadt CHLB Đứcvà Richard
Eberlein,Rainer Hoffmann thuc công ty carhs.communication CHLB Đức. [9]
- Đề tài nghiên cứu vấn đề giao tiếp giữa các phơng tiện với nhau (vehicle
to vehicle). Các loi cm biến này sẽ cung cấp thông tin về trng thái đng
học xe khi tham gia giao thông.
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
2
- Nghiên cứu hệ thống cnh báo dựa trên nên tng giao tiếp cho xe máy. Hệ

thống này hình thành các trm cm biến hoặc những tin nhắn nguy hiểm và
gửi chúng đến ngi điều khiển xe máy khác có thiết bị giao tiếp không
dây. Bằng cách này, những ngi lái xe khác sẽ nhận đc cnh báo sớm
về những nguy hiểm trên đng.
Tên đề tài: Advanced Rider Assistance Systems for Powered Two-
Wheelers (ARAS PTW-Hệ thống cao cấp h tr ngi lái xe máy) thực hiện bi
Dr Ing. Achim Kuschefski, Dipl Päd và Matthias Haasper, B.A AndréVallese,
viện für Zedweirad CHLB Đức. [6]
- Kho sát sự hiểu biết của ngi lái xe về hệ thống h tr ngi lái cao cấp
và phân tích đặc tính riêng của hệ thống h tr ngi lái của xe máy so với
xe ô tô, thu thập những hệ thống tơng tự trên thế giới.
- Từ đó đa ra định nghĩa chính xác quy chuẩn chung về hệ thống h tr
ngi lái xe máy từ đó nhằm nâng cao nhận thức của ngi lái xe về việc
trang bị và sử dng hệ thống này khi tham gia giao thông đm bo an toàn
cho bn thân.
Tên đề tài: Driver assistance through lighting (h tr ngi lái thông qua ánh
sáng) thực hiện bi Dr. Burkard Wördenweber, công ty Hella KG Hueck & Co.[12]
- Đề xuất phơng án ci tiến hệ thống đèn truyền thống sang hệ thống đèn tự
điều chỉnh hay còn gọi là hệ thống chiếu sáng tơng thích (adaptive light).
- Phân tích sự nhận biết của nưo đối với các loi ánh sáng nh ánh sáng phát
ra từ các loi đèn trên xe khác, ánh sáng đng, ánh sáng trong xe, ánh sáng
phát ra theo điều kiện thi tiết khác nhau,…
- Phân tích sự cần thiết khi có hệ thống chiếu sáng tơng thích h tr ngi
lái trong những điều kiện ánh sáng nêu trên để đm bo an toàn chủ đng.
Tên đề tài: Enhancing active safety of two-wheeled vehicles via electronic
stability control (Tăng cng hệ thống an toàn chủ đng cho xe máy thông qua hệ
thống cân bằng điện tử) thực hiện bi Pierpaolo De Filippi, Mara Tanelli, Sergio M.
Savaresi, Matteo Corno, thuc trung tâm thông tin điện tử Milan, Italia và Trung
tâm điều khiển hệ thống đi học kĩ thuật Delft, Hà Lan. [7]
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM

3
- Ci tiến hệ thống điều khiển cân bằng điện tử để không những tăng cng
an toàn chủ đng cho xe mà vẫn đm bo cm giác lái tốt nhất.
- Mô phỏng toàn b hot đng của ngi lái xe khi thực hiện điều khiển
phơng tiện ví d nh đp máy, phanh gấp,… trong khi chy với tốc đ
cao ti giao l.
- Đề xuất xây dựng thuật toàn mới hiệu qu hơn để điều khiển hệ thống cân
bằng.
Tên đề tài: Advanced Rider Assistance Systems for Motorcycles (ARAS-
hệ thống chuyên nghiệp h tr cho ngi điều khiển xe máy) thực hiện bi Roberto
Lot, Francesco Biral, Vittore Cossalter, Matteo Massaro,Roberto Sartori, Stefano
Rota,thuc Phòng phát triển cơ khí và qun lý, Đi học Padova, Italia và phòng kĩ
thuật kết cấu cơ khí, Đi học Trento, Italia. [2] [3]
- Thực hiện việc thiết kế, thực nghiệm và logic hóa 3 thuật toán khác nhau
cho hệ thống ARAS với chung 1 kiến trúc (cnh báo đng quanh co, cnh
báo va chm phía trớc, h tr ti nơi cnh báo và nơi giao nhau).
- Đề tài này đư đc nhóm nghiên cứu mô hình hóa và thử nghiệm thực tế
với kết qu tốt phù hp với yêu cầu đặt ra.
- Xây dựng thuật toán CW (Curve Warning) phát hiện hành đng nguy hiểm
của ngi lái khi vào đng vòng, và thuật toán FCW(Frontial Collosion
Warning) để h tr ngi lái khi có nguy hiểm phía trớc.
- Mt số các thiết bị h tr đc xây dựng nh găng tay rung, tay ga
Haptics, mǜ bo hiểm dùng HMI, hệ thống định vị GPS trên xe, màn hình
hiển thị tr giúp, hệ thống camera sau và hệ thống scanner quét phía trớc,
cùng với đó là mô hình mô phỏng lái.
Tên đề tài: MotoSafe-Active Safe System for Digital Forensics of
Motorcycle Rider with Android (Hệ thống an toàn chủ đng cho việc thu thập
chứng cứ pháp lý của ngi lái xe với thiết bị dùng Android) thực hiện bi Nowy
Condro, Meng-Han Li, và Ray-I Chang, International Journal of Information and
Electronics Engineering, Vol. 2, No. 4, July 2012. [9]

Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
4
- Sử dng các cm biến có sẵn trên điện thoi thông minh (smart phone) làm
nền tng của hệ thống to thành mt màn hình giám sát thi gian thực.
- Dựa trên cơ s dữ liệu đư đc lu sẵn cùng với tín hiệu phn hồi của các
cm biến để phát hiện những nguy hiểm có thể xy ra cho ngi lái xe.
- Xây dựng thuật toán dựa trên sự thay đổi vị trí của điện thoi cùng với sự
thay đổi về vị trí của xe theo phơng nguy hiểm.
Tên đề tài: Honda’să approach to safety(Honda hớng đến an toàn) thực
hiệnbiCorporate Social Responsibility, tập đoàn Honda, Japan. [1]
- Qua bn cáo này tập đoàn Honda giới thiệu về các hệ thống an toàn mà họ
đư nghiên cứu áp dng cho sn phẩm trong đó đối với hệ thống an toàn chủ
đng cho xe máy gồm có các hệ thống sau:
+ Hệ thống an toàn nâng cao cho ngi lái xe (ASV -4).
+ Hệ thống tăng cng tầm quan sát cho ngi lái xe.
+ Hệ thống phân phối lực phanh.
+ Hệ thống chống hưm phanh ABS.
- Thiết kế các mô hình mô phỏng lái từ đó giúp nâng cao kĩ nâng cho ngi
lái cùng với việc tuyên truyền giáo dc thông qua các hot đng ngoi khóa,
đây là 1 biện pháp hữu hiệu đóng góp lớn trong việc đm bo an toàn chủ
đng cho ngi lái xe.
Tên đề tài: Intelligent Transport System - ITS (Hệ thống vận ti thông
minh) thực hiện bi Trung tâm công nghệ CTI thuc đi học La Trobe.[11]
- Hệ thống vận ti thông minh (Intelligent Transport System - ITS) sử dng
GPS và công nghệ giao tiếp tầm ngắn dành riêng (Dedicated Short Range
Communications - DSRC) để thiết lập mt kết nối không dây giữa tàu hỏa
và các phơng tiện đang băng ngang đng sắt.
- Hệ thống đc thiết kế để phát hiện kh năng va chm và cnh báo tài xế
với các tín hiệu báo đng âm thanh trong xe. Âm báo và cng đ phát sẽ
tăng dần lên khi tàu hỏa đang tiến gần điểm giao cắt.

Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
5
Tên đề tài: Active noise control for motocycle helmet (Hệ thống điều khiển
tiếng ồn chủ đng cho mǜ bo hiểm xe máy) thực hiện bi Lichuan Liu, Sen M.
Kuo, and Kishan P. Raghuathan,khoa cơ điện tử,Đi học Northern Illinois. [13]
- Nhóm nghiên cứu nhận thấy tp âm bị đng nh âm thanh của phơng tiện,
tiếng ma, gió,… nh hng đến ngi điều khiển phơng tiện và tần số của
tp âm này là 500Hz. Với việc áp dng hệ thống ANC đư gim đc tiếng ồn
 tần số thấp và đư đc thực nghiệm trên mô hình và phần mềm MATHLAB.
Tên đề tài:BMW Motorrad Advanced Safety(Hệ thống an toàn nâng cao
cho xe Motorrad của BMW) thực hiện bitập đoàn BMW, CLHB Đức.
- Nghiên cứu và phát triển mt số hệ thống an toàn chủ đng trên xe Motorrad
và thử nghiệm hiệu qu.
- Hệ thống đc phát triển bao gồm: hệ thống h tr rẽ trái,h tr băng qua
giao l, hệ thống đèn ban ngày, hệ thống cnh báo tốc đ giới hn, hệ thống
cnh báo va chm
1.3 . McăđíchăcaăđătƠi
Vận dng những nghiên cứu và hệ thống an toàn chủ đng đang phát triển
cho ô tô để phát triển áp dng cho xe máy.
Chế to và thực nghiệm hệ thống cnh báo tốc đ an toàn ứng dng GPS cho
xe máy phù hp với điều kiện giao thông thực tế  Việt Nam.
Hoàn thiện và đề xuất hớng phát triển cho tơng lai.
1.4 . NhimăvăcaăđătƠiăvƠăgiiăhnăcaăđătƠi
1.4.1. NhimăvăcaăđătƠi
Thu thập tài liệu về hệ thống an toàn chủ đng và hệ thống cnh báo tốc đ
cho xe máy.
Nghiên cứu và phân tích các bài báo, tài liệu trong và ngoài nớc.
Đề xuất những gii pháp mới từ đó đề ra phơng pháp thiết kế cơ khí và điều
khiển phù hp với thực tế để lắp đặt cho hệ thống an toàn chủ đng.
Xây dựng những lu đồ thuật toán điều khiển liên quan.

Xây dựng mô hình và thực nghiệm trên thực tế.
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
6
1.4.2. Gii hn caăđ tài
Do điều kiện kinh tế, giới hn kiến thức và tính mới của đề tài nên đề tài chỉ
tập trung nghiên cứu, thực nghiệm hệ thống cnh báo tốc đ an toàn chủ đng trên
tuyến đng c thể.
1.5. Phngăphápănghiênăcu
Phơng pháp nghiên cứu lý thuyết dựa vào việc thu thập và chọn lọc tài liệu,
công trình nghiên cứu trong và ngoài nớc có liên quan.
Thu thập và đánh giá kết qu từ thực nghiệm.
So sánh đánh giá với các công trình đư nghiên cứu.
1.6.LỦădoăchnăđătƠi
Từ những nghiên cứu trong nớc và ngoài nớc về vấn đề an toàn chủ đng
có thể thấy vấn đề đm bo an toàn cho ngi điều khiển xe máy là quan trọng.
Công nghệ phát triển cho phơng tiện ngày nay cǜng đều tập trung để nâng cao
mức đ an toàn mà đặc biệt là an toàn chủ đng.Từ tình hình giao thông  Việt
Nam, nơi có số lng xe máy lu thông cao, tỉ lệ tai nn đối với xe máy cao mà
nhiều nhất là do nguyên nhân về kiểm soát tốc đ.
Với xu hớng chung và mức đ cần thiết của việc phát triển hệ thống an toàn
chủ đng cho các loi phơng tiện khi tham gia giao thông mà đặc biệt là xe máy.
Học viên Lê Nguyên Vǜ đư chọn đề tài “ Nghiên cứu hệ thống cnh báo tốc đ an
toàn chủ đng ứng dng GPS trên xe máy” dới sự hớng dẫn của TS. Nguyễn Bá
Hi để nghiên cứu và phát triển hệ thống phù hp với điều kiện kinh tế và giao
thông  Việt Nam.




Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM

7
CHNGă2
CăS LÝ THUYTV AN TOÀN CH ĐNG

2.1. Kháiănim,ăphơnăloiănhngănghiênăcuăvăanătoƠnăchăđngăchoăxeămáy
2.1.1. Khái nim
Ngày nay cùng với sự phát triển kinh tế là sự tăng lên nhanh chóng phơng
tiện tham gia giao thông. Do sự tăng lên nhanh chóng này mà tình hình giao thông
phức tp hơn kèm theo đó là vấn đề đm bo an toàn cho ngi điều khiển phơng
tiện khi tham gia giao thông.Chính vì vấn đề này mà những hệ thống an toàn đc
hình thành.
Hệ thống an toàn bao gồm 2 yếu tố chính là:
+ An toàn chủ đng.
+ An toàn bị đng.
Trong 2 yếu tố trên thì an toàn chủ đng là yếu tố quan trọng nhất để đm
bo an toàn hiệu qu cho ngi tham gia giao thông. Vậy an toàn chủ đng là gì?
An toàn chủ đng thng đc dùng để mô t hệ thống an toàn có kh năng
chủ đng trớc những tình huống nguy hiểm. Ngoài ra an toàn chủ đng còn đc
hiểu là hệ thống giúp ngăn ngừa và tối u hóa những tai nn có thể xy ra.
An toàn chủ đng bao gồm những thiết bị có chức năng ngăn chặn trớc và
cnh báo những tình huống nguy hiểm có thể xy ra cho ngi điều khiển phơng
tiện, giúp ngăn ngừa và tối u hóa những va chm có thể xy ra. Hệ thống đc
kích hot trớc thi điểm xy ra tai nn.
2.1.2 . Phân loi
Hệ thống an toàn chủ đng đc phân thành 2 loi theo chức năng của hệ
thống nh sau:
- Hệ thống ngăn chặn trớc :
+ Cnh báo: Giúp lng trớc những nguy hiểm bằng các công c
nhắc nh bằng âm thanh và hình nh (đèn và chuông báo).
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM

8
+ Can thiệp: Kiểm soát sự tăng tốc không mong muốn bằng các thiết
bị kiểm soát tốc đ (nh thiết bị kiểm soát hành trình và b hn chế tốc
đ).
+ H tr: Ci thiện điều kiện lái xe nh đèn pha tự đng, đèn pha
xenon, kính chắn gió phn x nhiệt.
- Hệ thống hiệu chỉnh:
+ Xử lí: Kỹ thuật an toàn chủ đng nh ABS (Hệ thống chống bó
cứng phanh), EBA (H tr phanh khẩn cấp), điều khiển lực kéo. Chức năng
bám đng và phanh củng cố thêm an toàn chủ đng và phòng tránh tai
nn.
2.2. Nhngăvấnă đăquanătơmăvƠăđangă nghiênăcu, phátătrinăvă anătoƠnă chă
đngăcho xe máy
2.2.1. Tình hình an toàn giao thông  Vit Nam và trên th gii
Tình trng mất an toàn ngày càng tăng, đi kèm với đó là số v tai nn cǜng
tăng theo dẫn đến nhiều thiệt hi về con ngi và tài sn. Việt Nam là nớc có tai
nn giao thông nghiêm trọng vào bậc nhất thế giới. Tai nn giao thông không ngừng
gia tăng, gây thm cnh cho bao nhiêu gia đình, làm mất trật tự, an toàn xư
hi.Nhiều năm nay, bình quân mi ngày xy ra hơn 40 v tai nn giao thông, làm
chết 34 ngi và bị thơng 30 ngi. Nh vậy, trung bình mi năm, số ngi thiệt
mng về tai nn giao thông  nớc ta là gần 13.000 ngi, tơng đơng dân số mt
xư hay mt phng, gấp hàng trăm lần số ngi chết mi năm  Việt Nam vì đi
dịch HIV/AIDS. Theo cc cnh sát giao thông, tuần đầu tiên của tháng 6 năm 2013,
c nớc xy ra 339 v tai nn giao thông, làm chết 151 ngi, bị thơng 232 ngi,
số bị thơng vong nhiều hơn so với cuối tháng 5 năm 2013.
Hiện tng gây mất an toàn diễn ra với nhiều hình thức, nhng phổ biến
nhất, là phóng xe máy, xe ô tô quá tốc đ quy định, đi sai đng, vt ẩu, lng lách,
đánh võng.Trong đó tốc đ là nguyên nhân hàng đầu gây tai nn.Các tính toán trên
thế giới cho thấy nếu tốc đ tăng 5% thì tai nn giao thông tăng 10% và tai nn
chết ngi tăng 20%.

Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
9
Tai nn giao thông đc xem là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ hai
 lứa tuổi từ 5 - 29, đặc biệt ti các nớc nghèo hay đang phát triển với khong 10
triệu ngi chết và bị thơng mi năm.Theo tổ chức y tế thế giới (WHO), tai nn
giao thông đang ngày càng gia tăng trên bình diện thế giới, và ngoài tổn hi nhân
mng, tác đng của tai nn giao thông đối với kinh tế xư hi vô cùng lớn với mức
thiệt hi ớc tính 518 tỉ USD/năm. WHO cnh báo nếu tình hình không đc ci
thiện, số ngi chết vì tai nn giao thông  khu vực châu Á - Thái Bình Dơng sẽ
tăng 80% từ nay đến năm 2020.Hiện ti, khu vực này chiếm 60% số tử vong vì tai
nn giao thông trên thế giới, trong khi số xe con và xe máy lu thông chỉ chiếm
16%. Từ 1987 - 1995, số tử vong vì tai nn giao thông  châu Á tăng 40%, trong
khi các nớc phát triển gim đi 10%.Bng thống kê của WHO cho thấy 9/10 v
TNGT xuất phát từ các nớc nghèo và  ngi đi b, đi xe hai bánh.
Để hn chế vấn nn này, WHO đư đề nghị các nớc cần áp dng ngay mt
lot các biện pháp nh: giới hn tốc đ xe hai bánh, nâng tuổi đc phép điều khiển
xe hai bánh, nghiêm khắc hơn trong luật bắt buc đi mǜ bo h, tăng cng các
thiết bị kiểm soát nồng đ ru đối với tài xế, biển báo giao thông, nâng cấp cơ s
h tầng đng b, phát đng rng rưi các chiến dịch giáo dc an toàn giao thông
cho công chúng WHO nhận định nh làm tốt các biện pháp trên, tai nn giao
thông ti các nớc phát triển đư gim rõ rệt
Chính vì thực trng trên vấn đề an toàn cho ngi lái luôn là vấn đề quan tâm
hàng đầu mà an toàn chủ đng đc tập trung nghiên cứu để đa ra gii pháp tốt nhất.
2.2.2. Nhng vấnăđ quan tâm v h thng an toàn cho xe máy
Quan điểm, mong muốn của ngi điều khiển xe máy về hệ thống an toàn
phi đc nghiên cứu và thấu hiểu để hình thành những ý tng thiết kế. Triển khai
những công nghệ an toàn đó sao cho ngi sử dng chấp nhận đc.
Không cố gắng để ớc lng việc gim thiểu những tác hi tơng đối liên
quan đến việc triển khai hệ thống an toàn cho xe máy.
Sự nhận biết và sắp xếp u tiên mt cách chuyên sâu các vấn đề về an toàn

cho xe máy, chịu trách nhiệm với sự can thiệp vào hệ thống an toàn, sẽ phc v để
kích thích ngành công nghiệp phát triển hệ thống an toàn cho xe máy.Đây là những
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
10
vấn đề nghiên cứu mong muốn (thêm vào đó là việc xác định các công nghệ an
toàn đư có và mới phát triển cùng với việc nghiên cứu thêm các vấn đề về va chm).
Để làm nh vậy đòi hỏi phi có mt sự hiểu biết tốt hơn về các yếu tố, nguyên nhân
cơ bn của tai nn xe máy và các sự cố, bao gồm c li của con ngi.
Thiết lập tính hiệu qu của hệ thống an toàn thông qua việc thu thập và đánh
giá dữ liệu tai nn, vùng kiểm tra hot đng và mô hình phân tích rủi ro dự kiến.
Nghiên cứu cơ bn về tác đng lên hot đng lái và hành vi của sự tơng tác ngi
và máy với công nghệ mới về các vấn đề nh mất tập trung, quá ti về nhận thức,
quá ph thuc vào công nghệ, yêu cầu đào to, nhận thức tình huống,…
Tiếp tc nghiên cứu, phát triển và đánh giá, các hệ thống mới xuất hiện có
tiềm nâng cao trong việc tăng cng an toàn, chẳng hn nh hệ thống cnh báo tốc
đ thông minh, giao tiếp giữa các phơng tiện giao thông,.…
Nghiên cứu để xác định chi phí,li ích của việc triển khai hệ thống an toàn có
liên quan đến các biện pháp đối phó với những vấn đề an toàn phức tp trong khi
điều khiển xe.Ví d nh nghiên cứu có thể đc thực hiện để xác định xem màn
hình quan sát phía sau có nhiều hiệu qu hơn so với sự tối u khi sử dng gơng
chiếu hậu.
2.2.3. Các tiêu chuẩnăđặt ra cho h thng an toàn trên xe máy
Trong quá trình nghiên cứu, phát triển hệ thống an toàn cho xe máy thì việc
đặt ra các tiêu chuẩn là cần thiết. Dựa vào các tiêu chuẩn đó mà các nhà sn xuất,
nghiên cứu có thể to ra những sn phẩm thiết thực và đáp ứng đc nhu cầu của thị
trng cǜng nh đm bo tiêu chí hàng đầu là an toàn cho mọi ngi. Các tiêu
chuẩn đó gồm:
- An toàn: Điều này đề cập đến mức đ mà hệ thống cần u tiên cho vấn đề
an toàn.
- Hiệu qu: Điều này đề cập đến mức đ mà hệ thống thực hiện nh dự định

của các nhà thiết kế cho hệ thống. Điều này nhất thiết phi bao gồm việc xem xét
các vấn đề nh tỷ lệ thâm nhập, đ tin cậy, sự chấp nhận của ngi lái xe, và kh
năng thích ứng của ngi lái xe với hệ thống.
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
11
- Sẵn có: Trong việc xác định hệ thống là tính kh thi nhất cho xe máy, sự sẵn
có của hệ thống cần đc xem xét. Hệ thống mà đư tồn ti, hoặc ít nhất là tồn ti trong
các loi xe khác, có thể đc đánh giá tốt hơn so với các hệ thống mới phát triển.
- Chi phí: Chi phí là mt yếu tố quan trọng trong việc xác định nh thế nào
hệ thống sẽ đc dễ dàng chấp nhận và nhanh nh thế nào nó sẽ bưo hòa thị trng.
- Chấp nhận: Hệ thống đc tích cực tham kho bi ngi tiêu dùng sẽ đc
áp dng rng rưi. Yếu tố góp phần chấp nhận bao gồm tính hữu dng, dễ sử dng,
hiệu qu, kh năng chi tr và xư hi chấp nhận.
- Đ tin cậy: Kh năng của mt hệ thống để thực hiện nhất quán theo thi
gian và trong mt lot các điều kiện là điều cần thiết để hiệu qu tổng thể của nó.
- Kỳ hn kỹ thuật: Tơng tự nh sẵn có, hệ thống đư đc phát triển trong
mt khong thi gian lớn hơn thi gian nên ổn định hơn và đc đánh giá tốt hơn so
với hệ thống mới phát triển.
- Kh năng thích ứng với xe máy: Với kích thớc và kh năng sử dng hn
chế của giao diện xe máy, hệ thống an toàn phi thành công trong việc gii quyết
các vấn đề liên quan đến yếu tố con ngi, kích thớc vật lý của hệ thống, và can
thiệp vào quá trình lái xe. Hơn nữa, hệ thống phi đc chịu đc sự rung đng và
tiếp xúc với thi tiết.
- An ninh: Nên xem xét đến vấn đề đánh cắp hệ thống. Thiết bị h tr đặc
biệt có lẽ sẽ giúp cho việc bo mật tốt hơn.
- Bưo hòa trong thị trng: Mt số hệ thống ph thuc vào mức đ bưo hòa
trong thị trng để có hiệu qu. Ví d, thông tin liên lc giữa các xe sẽ chỉ là mt
phần hữu ích của thi gian, trừ khi tất c các xe sử dng hệ thống.
2.2.4. Xuăhng phát trin ca mt s nc v an toàn ch đng cho xe máy.
Số lng công nghệ về an toàn đc áp dng phần nhiều để ci thiện đ an

toàn và hiệu qu cho xe du lịch, xe vận ti, xe buýt và cơ s h tầng. Trong khi bất
kì những công nghệ nào để nâng cao an toàn của các phơng tiện khác cǜng sẽ gián
tiếp ci thiện an toàn cho ngi lái dễ bị tổn thơng hơn, mà đối tng đó là ngi
điều khiển xe máy. Mt số lng lớn các hệ thống an toàn đc phát triển để ci
thiện an toàn cho ngi điều khiển ôtô. Trong khi đó chỉ có khong 10 sn phẩm
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
12
của hệ thống an toàn cho xe máy đc thơng mi hóa. Thậm chí việc đánh giá các
công nghệ an toàn cho ngi sử dng đng dễ bị tổn thơng nhất không xem xét
các li ích c thể của hệ thống an toàn cho xe máy. Rất ít tài liệu tho luận về vấn
đề nghiên cứu và phát triển ứng dng về an toàn cho xe máy. Tuy nhiên cǜng có
nhiều văn bn về những điều cần thiết để phát triển lĩnh vực này và ghi nhận đáng
kể về mt lĩnh vực công nghệ tiềm năng đó là những hệ thống riêng biệt về tránh va
chm và vấn đề ổn định.
Quỹ an toàn xe máy của b giao thông vận ti Mĩ cǜng đư ra tuyên bố trong
hi nghị an toàn quốc gia cho xe máy rằng họ đư thiếu sót trong việc xem xét phát
triển hệ thống an toàn cho xe máy.Quỹ đư tập trung phát triển hệ thống với xu
hớng tăng cng kh năng phát hiện ngi điều khiển phơng tiện khác trên
đng, gim hành vi dẫn đến vi phm luật giao thông, gim thi gian phn hồi tai
nn xe máy. Đề xuất rằng lĩnh vực chính của nghiên cứu an toàn là tăng cng kh
năng phát hiện các loi xe khác đang lu thông trên đng, để xác định và u tiên
hệ thống an toàn áp dng cho xe máy. Và vấn đề cần quan tâm và thực hiện là nâng
cấp hệ thống cnh báo va chm tiên tiến và hệ thống thông báo va chm tự đng.
 Châu Âu, hiệp hi công nghiệp xe máy Châu Âu cǜng đư tuyên bố mt
bn kế hoch hành đng. Trong đó tập trung vào việc phát triển công nghệ giao tiếp
giữa các xe với nhau nh mt pháp để gii quyết các sự cố có liên quan mt cách rõ
ràng. Thêm vào đó, việc cần thiết phát triển hệ thống phanh hiện đi hơn để tr
thành tiêu chuẩn cho Châu Âu cǜng đư đc đề cập trong bn kế hoch này.
Liên đoàn xe máy vơng quốc Anh cǜng đư hoan nghênh sự phát triển hệ
thống định vị tích hp và hệ thống h tr ngi lái, cùng với các kĩ thuật qun lý

giao thông dựa trên nền tng cơ s h tầng đc u tiên cho xe máy.Họ nhấn mnh
những li ích tiềm năng từ các công nghệ tránh va chm trên các loi phơng tiện
khác, với điều kiện là các hệ thống này đủ nhy để phát hiện xe máy.
Chơng trình an toàn cho xe máy  Châu Âu (tổ chức bi liên đoàn các hiệp
hi xe máy châu Âu) cǜng công nhận sự cần thiết phi thay đổi luân phiên mt số
trọng tâm phát triển của hệ thống an toàn trên xe máy. Đặc biệt khuyến khích việc
sử dng hệ thống chiếu sáng ban ngày, chống bó phanh và hệ thống phanh kết hp
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
13
giữa các biện pháp đối phó an toàn khác. Đồng thi khuyến khích, những văn bn
này không bao gồm bất kỳ tài liệu tham kho cho các hệ thống thực tế hiện có. Thay
vào đó, họ ám chỉ đến kh năng thích ứng cho các hệ thống khác đến giao diện trên
xe máy, mà không quan tâm các vấn đề kỹ thuật hoặc hệ thống xử lý liên quan.
Theo báo cáo của Tiến sĩ Hsu [14], viện qun lý giao thông, đi học quốc gia
Đài Loan cung cấp mt cuc tho luận về các vấn đề liên quan đến hệ thống an toàn
trên xe máy. Theo tiến sĩ Hsu, gần nh tất c các ứng dng của hệ thống an toàn đư
đc phát triển ổn định trên ô tô và có tiềm năng để phát triển cho xe máy. C thể
nh mt số hê thống gồm ABS, hệ thống chẩn đoán cho xe, cnh báo ngỡng lật xe,
hệ thống chiếu sáng tiên tiến, giám sát điểm mù, cnh báo va chm giao l và hệ
thống giám sát tình trng lái xe, đều đc xác định là hiện có trên ô tô và thực tế có
thể đc phù hp để nâng cao an toàn cho xe máy. Tơng tự nh vậy, Bishop cho
thấy rằng bất kỳ hệ thống h tr lái xe nào cǜng đều có tiềm năng thực hiện đối với
xe máy. Hệ thống này bao gồm điều khiển hành trình, cnh báo lực kéo, cnh báo
thi tiết, cnh báo tốc đ khi vào đng cong, đèn pha chủ đng, tầm nhìn ban đêm,
chỉ số phanh khẩn cấp, và theo dõi mệt mỏi lái xe. Bishop cǜng nhấn mnh kh
năng duy nhất cho việc đi mǜ bo hiểm là mt nền tng cho các thiết bị giám sát
tình trng lái. Tuy nhiên, ông cǜng cnh báo rằng các xe dựa trên hệ thống an toàn
đó cǜng có kh năng để to ra mối nguy hiểm mới cho xe. Điều này đc minh
chứng bi hệ thống thông tin liên lc giữa các xe, nơi mà các thách thức trong việc
phát hiện xe máy cǜng nh loi xe khác đư hn chế rất nhiều việc phát triển bớc

đầu hệ thống. Vấn đề này dng nh đư đc gii quyết, với tiêu chuẩn quốc tế
hiện nay bao gồm c kh năng phát hiện xe máy.
Năm 2000, Tiến sĩ Hsu [14] đư tiến hành mt cuc kho sát dành cho những
ngi tham dự hi nghị hệ thống giao thông thông minh toàn cầu lần thứ 4 và thứ 5,
yêu cầu ngi tham gia xếp hng các ứng dng tích hp trên xe, cơ s h tầng, và
các hình thức khác có liên quan đến xe máy về u tiên của họ đc nghiên cứu và
phát triển. Từ cuc kho sát này, mi hai ứng dng hệ thống an toàn tiềm năng
đối với xe máy đc xác định. Đáng ngc nhiên, chỉ có ba hệ thống an toàn đư đc
chọn bao gồm: nâng cao hình nh hiển thị của mǜ bo hiểm, hệ thống cnh báo tốc
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
14
đ, cm biến khong cách trớc xe và hệ thống tránh va chm. Các hệ thống khác
đc u tiên trong danh sách này đề cập đến sự phát triển hiệu qu cho xe và cách
thức đm bo an toàn.
Mô t chi tiết hơn về tiềm năng ứng dng hệ thống an toàn đối với xe máy
đc đa ra bi Regan. Họ đư xác định mi bốn công nghệ tích hp trên xe có thể
ci thiện vấn đề an toàn chính cho những ngi cha có bằng lái xe, ngi điều
khiển xe khi say ru, mức đ nhận biết, cân bằng và ổn định, tốc đ và đặc điểm
đng. Các hệ thống này là: cnh báo tốc đ, giới hn tốc đ, màn hình gắn trên mǜ
bo hiểm, giấy phép điện tử, thẻ thông minh, hệ thống khóa xe ngi say ru, hệ
thống thông báo tai nn tự đng, chống bó phanh, chẩn đoán xe, cnh báo ngỡng
lật xe, giám sát vùng gần, cnh báo giao l, tầm nhìn hệ thống, tăng cng, thay đổi
hệ thống cnh báo va chm làn đng, và xe gắn túi khí. Regan và các đồng nghiệp
đư đề xuất rằng các hệ thống có liên quan đến làm quen trình điều khiển mới cǜng
liên quan đến an toàn, nh mt tỷ lệ cao các tai nn liên quan đến ngi mới điều
khiển xe máy. Tơng tự nh vậy, không có hệ thống cnh báo va chm hiện ti là
cha đủ nhy để phát hiện xe máy đáng tin cậy. Cǜng theo đề nghị của Regan, rằng
có tồn ti mt kh năng thích nghi với những gì đư đc nghiên cứu từ các ngành
công nghiệp hàng không liên quan đến việc hiển thị trên mǜ phi công.
Trong những năm gần đây, mt số của nó đư nổi lên nh là phù hp nhất

hoặc dễ dàng thích nghi với xe máy. Trong mt cuc tho luận liên quan đến an
toàn xe gắn máy, Ulleberg đư trình bày tên ba hệ thống chủ đng và bị đng c thể
mà là an toàn nâng cao nếu thích nghi với xe máy là hệ thống chống bó cứng phanh,
đèn chy ban ngày và túi khí. Phanh chống bó là mt hệ thống an toàn chủ đng có
tiềm năng lớn để tăng cng an toàn xe máy, mặc dù những li ích trực tiếp của
các hệ thống này cha đc đánh giá. Công nghệ phanh cao cấp hơn có li ích an
toàn nâng cao rõ ràng, trong việc gim kh năng của phanh khóa hưm trong trng
hp khẩn cấp. Mất quyền kiểm soát xe máy khi điều khiển trên đng là mt nguy
cơ thực sự nên khóa phanh, xy ra điều này vì mt số ngi điều khiển đư sử dng
tối đa tiềm năng phanh của chiếc xe của họ. Ngi ta cho rằng hệ thống chống bó
cứng phanh sẽ dẫn đến mt sự thay đổi tích cực trong hành vi lái, cǜng nh gim tai
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
15
nn xe máy. Lu và Shih [15] đánh giá kh năng áp dng mt hệ thống hệ thống
chống bó cứng phanh với ánh sáng trên xe máy. Họ tìm thấy hệ thống chống bó
cứng phanh thực hiện tốt trong c hai điều kiện ẩm ớt và khô, và đc coi là ứng
dng của hệ thống chống bó cứng phanh với xe máy ánh sáng có thể chấp nhận.
Đây không phi là đánh giá của mt hệ thống thơng mi, và có vẻ nh không có
nghiên cứu đc lập khác của các ứng dng của hệ thống phanh h tr cho xe máy đư
đc thực hiện, mặc dù hệ thống phanh tiên tiến đư đc phát triển bi Honda, bao
gồm hệ thống chống bó cứng phanh và phanh liên kết hệ thống.
Ulleberg [26] cho rằng đèn chy ban ngày (DRLs) sẽ làm gim sự xuất hiện
của nhiều va chm xe trong ngày, và điều đó nh hng sẽ đc nâng cao nh biện
pháp đối phó liên quan khác, chẳng hn nh quần áo phn chiếu. Thật vậy, Elfvik
và Olsen [26]đư xem xét 16 nghiên cứu của DRLs trong xe máy, và thấy rằng pháp
luật hoặc các chiến dịch vận đng sử dng hệ thống an toàn này đư làm gim 7% tai
nn xe. Đèn chy ban ngày là mt trong những biện pháp an toàn phát triển về mặt
kỹ thuật nhất, đư thực sự đc triển khai  mt số nớc, và đư đc chứng minh là
có tác đng đáng kể trong việc gim tai nn liên quan. Hệ thống an toàn đư bắt buc
ti Malaysia từ năm 1992, và trong những năm ngay sau luật này, trong đó mức đ

nhận biết đc trích dẫn là mt yếu tố gim 29% tai nn, với tỷ lệ hài lòng lên đến
82%. Khong 60% các phơng tiện của Malaysia là xe máy, chính vì vậy những li
ích của hệ thống này là cao. DRLs cǜng đư đc thực hiện ti Singapore vào năm
1995, kết qu là gim những tai nn thơng tích nghiệm trọng. Mt đánh giá của
luật đèn pha ban ngày  Hoa Kỳ báo cáo gim 13% số lng xe máy gây tử vong tai
nn liên quan đến việc thực hiện sử dng mt luật đèn pha ban ngày bắt buc, và
ớc tính có 140 xe máy gây tử vong tai nn giữa 1975-1983 có thể tránh đc nếu
can thiệp này đc thực hiện trên toàn quốc. Paine đề nghị DRLs chuyên dng có
kh năng làm gim tai nn xe máy gây tử vong  Úc 13%. Tuy nhiên, DRLs cho xe
máy mới đc áp dng ti Úc vào năm 1992, nhng điều này đư bị hủy bỏ vào năm
1997 do thiếu bằng chứng về hiệu qu của hệ thống. Trong mt đánh giá về hiệu
qu của DRLs ti Úc, Cairney và Styles lu ý rằng trong khi gim nhỏ trong tai nn
xe máy (2%) đư đc quan sát thấy kể từ khi thực hiện luật này, không có ý nghĩa
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
16
thống kê báo cáo ci thiện an toàn liên quan đến DRLs. Họ cǜng kết luận rằng cần
nghiên cứu thêm vào từng trng hp (ví d nh địa điểm, thi gian trong ngày)
DRLs là hiệu qu nhất, và gim nhiều tình huống tai nn.
DRLs đc đư không đc chứng minh để tăng cng an toàn, thông qua
nghiên cứu và triển khai thực hiện  các nớc khác nhau, và rằng DRLs thực sự làm
gim sự an toàn của ngi đi đng dễ bị tổn thơng nh xe máy, xe đp và ngi
đi b. Theo nhóm này, DRLs gim mức đ nhận biết đng và những ngi dùng
khác bằng cách tăng đ chói hình nh và hn lon thị giác, làm sai lệch nhận thức
của khong cách và che khuất tầm nhìn của ngi tham gia giao thông khác. Hệ
thống này to ra căng thẳng thị giác, và sự chú ý của ngi lái xe bị nh hng bi
DRLs trên xe khác
2.3.ăLaăchnăcôngănghăanătoƠnăchăđngăchoăxeămáy.
Từ tình hình an toàn giao thông  Việt Nam với vấn đề tốc đ là nguyên nhân
hàng đầu cho các v tai nn. Cùng với đó là xu hớng phát triển nghiên cứu của thế
giới về vấn đề tăng tính an toàn về tốc đ khi tham gia giao thông. Điều kiện giao

thông Việt Nam với nhiều loi đng khác nhau, nhiều loi tốc đ giới hn khác
nhau, sự bố trí bất hp lý các bng chỉ dẫn giới hn tốc đ làm hn chế kh năng quan
sát của ngi lái xe, áp lực khi luôn phi tập trung nhận biết tốc đ giới hn mi khi
tham gia giao thông. Vì vậy hệ thống an toàn chủ đng về tốc đ đc lựa chọn mà
c thể là hệ thống cnh báo tốc đ an toàn ứng dng công nghệ định vị GPS.
Hệ thống cnh báo tốc đ an toàn ứng dng công nghệ định vị GPS là mt
trong các gii pháp hn chế tốc đ của hệ thống điều chỉnh tốc đ thông minh
(intelligent speed adaptation –ISA) đang đc nghiên cứu và thử nghiệm  mt số
quốc gia.
2.3.1. Phân loi h thngăđiu chnh tcăđ thông minh (ISA)
Hệ thống điều chỉnh tốc đ thông minh gồm các loi sau:
- Hình thức t vấn: nó có thể thông báo cho ngi điều khiển tốc đ giới hn
hiện ti và cung cấp cho ngi lái xe mt thông tin phn hồi thông qua mt hình
nh hay tín hiệu âm thanh.
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
17
- Hình thức tự nguyện: ISA làm tăng áp lực lên bàn đp ga trong trng hp
vt quá giới hn tốc đ. Tuy nhiên, nó có thể ghi đè lên hệ thống tự nguyện nhấn
ga khó khăn hơn.
- Hình thức bắt buc: ISA ngăn ngừa bất kỳ tốc đ vt quá tốc đ hn chế
quy định.Ví d, bằng cách gim phun nhiên liệu.
Ngoài ra, hệ thống ISA có thể đc phân biệt trong điều khon linh hot
trong việc chỉ định giới hn tốc đ.[21]
- Cố định: Ngi điều khiển chiếc xe đc thông báo của các biển báo giới
hn tốc đ tối đa của đng phố hiện nay.
-Tùy biến : Giới hn tốc đ đặc biệt hơn do có tính đến đặc điểm và nhu cầu
đặc biệt mt số địa điểm, trong đó giới hn tốc đ thấp hơn thực hiện. Ví d ti
phần đng dành cho ngi đi b qua hoặc khi đi đến các loi đng quanh co.
- Đng: Giới hn tốc đ trong hệ thống này đc cập nhật tốt theo thi gian, trong
đó giới hn tốc đ thấp hơn đc thực hiện vì điều kiện mng hoặc thi tiết. Ví d

nh giao thông chậm trong sơng mù, hoặc sự cố tai nn đang xy ra xung quanh.
2.3.2. Nhng công ngh áp dng cho h thngăđiu chnh tcăđ thông minh
Trong hệ thống điều chỉnh tốc đ thông minh, phơng tiện cần phi biết địa
điểm của mình. Có 4 công nghệ chính cho hệ thống này, bao gồm:
- Sử dng đèn hiệu thuc đng b hoặc cơ s h tầng bên đng khác,
chẳng hn nh ct đèn. Những cnh báo truyền ti thông tin liên quan đến đng
đăng tốc đ hn chế cho chiếc xe, và sau đó nếu xe vt quá tốc đ hn chế thì hệ
thống sẽ cnh báo hoặc kích hot hệ thống giới hn. Đối với mt hệ thống đèn hiệu
để hot đng, mt trung tâm hệ thống điều khiển cần phi tồn ti. Hệ thống trung
tâm này định nghĩa các thuc tính cho mi ct mốc và ti thông tin này vào mi ct
mốc sử dng mt điện thoi di đng thông tin liên lc.Li thế của việc sử dng đèn
hiệu là hệ thống đèn hiệu hot đng ngay sau khi chiếc xe vt qua nó, việc sử
dng thông tin di đng cho phép tốc đ hn chế phi đc thay đổi(ví d trong
trng hp công trng ). Nhc điểm của việc sử dng đèn hiệu là chi phí bo trì
chi phí triển khai từ máy trm hot đng dựa hệ thống tốc đ ph thuc trong toàn
thành phố cần cài đặt mt máy trm trong mi liên kết đng b.[20]
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
18
- Sử dng hệ thống định vị toàn cầu (GPS), phơng pháp này đc áp dng
rng rưi nhất trong các thử nghiệm hệ thống ISA. Với GPS thì cần bn đồ đng kỹ
thuật số lu trong mch điều khiển xe, trong đó có giới hn tốc đ nh mt thuc
tính cho mi liên kết trong đng. Khi xe đi trong các liên kết c thể của đng, hệ
thống ISA sẽ biết giới hn tốc đ và tiến hành cnh báo hoặc kích hot hệ thống hn
chế nếu xe vt quá tốc đ cho phép.
Cách tiếp cận này cần mt phơng pháp để cập nhật các bn đồ. Ví d, trong
trng hp thay đổi giới hn tốc đ đng hoặc thêm con đng mới. Thay đổi bn
đồ xe có thể đc thực hiện bằng cách sử dng mng vô tuyến kỹ thuật số nh điện
thoi di đng thế hệ thứ ba, hệ thống điện thoi (3G). u điểm của việc sử dng
GPS là chi phí triển khai thấp hơn so với hệ thống đèn hiệu. Nhc điểm của việc
sử dng GPS là những hn chế của công nghệ GPS là sự mất tín hiệu trong vùng có

công trình xây dựng.
- Hệ thống nhận diện quang học dựa trên sự nhận diện thông qua việc ghi
hình liên tc khi biển báo xuất hiện và kí hiệu cnh báo sẽ đc nhận ra thông qua
kĩ thuật xử lý nh. Nhc điểm của hệ thống này dùng các thuật toán phức tp.Cần
dùng nhiều tài nguyên để thực hiện.Mt số trng hp khi biển báo bị che khuất bi
cành cây hoặc biến dng, hệ thống sẽ không thể nhận dng đc.
- Hệ thống dựa trên kĩ thuật Dead reckoning là hệ thống sử dng cm biến,
hệ thống này sẽ vẽ đng đi của xe. Bằng cách cập nhật những đon đng đư vẽ
này lên bn đồ số, hệ thống sẽ biết đc vị trí xấp xỉ của xe và những vùng tốc đ
giới hn.Nhc điểm của hệ thống này là phức tp với việc sử dng nhiều cm biến
và vì thế nên kh năng sai lệch so với số liệu thực tế cao.
- Kĩ thuật khớp bn đồ là phơng pháp thực hiện khi vị trí xe đư đc xác
định, đ chính xác có thể đc kiểm tra bằng cách khớp dữ liệu với bn đồ kỹ thuật
số. Theo chơng trình này, vị trí gi định đc so sánh với những con đng đc
biết đến (chẳng hn nh những vị trí có sẵn từ mt bn đồ dẫn đng) và hệ thống
định vị ti vị trí có kh năng nhất trên đng đc biết đến. Các hệ thống ISA chính
xác nhất có thể hiện nay sử dng mt sự kết hp của GPS, Dead reckoning và kĩ
thuật khớp bn đồ.[20]
Trng Đi Học S Phm Kỹ Thuật Tp. HCM
19
2.3.3. Nhng d án th nghim ca h thng cnh báo tcăđ an toàn ch đng
trên th gii
Nghiên cứu đầu tiên ti Đi học Leeds [18] đc thực hiện với sự giúp đỡ
của B môi trng, Giao thông vận ti và các khu vực và hiệp hi nghiên cứu công
nghiệp ô tô
Dự án nghiên cứu ba loi khác nhau của hệ thống kiểm soát tốc đ bên
ngoài, cho phép mi mt ngi điều khiển sử dng  mức đ khác nhau của hệ
thốngkiểm soát và do đó, sẽ có ba cấp đ khác nhau về tính hiệu qu.
Hệ thống kiểm soát tốc đ dng t vấn là hình thức đơn gin nhất, nó liên tc
hiển thị giới hn tốc đ của đng cho ngi lái xe và không tìm cách hn chế sự

lựa chọn tốc đ của lái xe trong bất kỳ cách nào, khác hơn bằng cách giữ cho các
trình điều khiển thông tin tốt hơn về đng.
Hệ thống kiểm soát tốc đ tự nguyện đư đc thử nghiệm, và loi hệ thống
cho phép ngi lái xe để chuyển đổi các giới hn tốc đ và nh vậy trong khi chiếc
xe đc giới hn tốc đ giới hn, họ có sự lựa chọn để tắt nó đi.
Phiên bn cuối cùng của hệ thống kiểm soát tốc đ là phiên bn bắt buc hn
chế lái xe để giới hn tốc đ  tất c các thi gian.Tốc đ mà chiếc xe đc giới hn
đư đc chia thành ba loi.
Với hệ thống kiểm soát tốc đ cố định, chiếc xe đc giới hn chỉ để giới
hn tốc đ của đng. Điều này có nghĩa rằng ngi lái xe vẫn có thể chọn tốc đ
mà có thể không phù hp với các điều kiện.
Hệ thống kiểm soát tốc đ tùy biến, thông báo cho ngi điều khiển vị trí
nguy hiểm thêm nơi có mt tốc đ thấp hơn là thích hp mà đồng thi chiếc xe
cǜng đc thông báo về vị trí của các mối nguy hiểm (ví d nh nơi qua đng cho
ngi đi b hoặc trng học) và để chỉnh mt tốc đ thích hp hơn.
Cuối cùng, hệ thống kiểm soát tốc đ đng sẽ giúp ngi lái xe giữ đến mt
tốc đ thích hp, nh hn chế tốc đ bổ sung đc dựa trên hoàn cnh hiện ti(ví d
nh thi tiết xấu, tắc nghẽn ).
Hai loi khác nhau của ngi sử dng thử nghiệm đư đc thực hiện để xem
xét hành vi của lái xe và làm thế nào hệ thống sẽ nh hng đến sự lựa chọn tốc đ.