汽車防撞技術論文
汽車防撞技術論文
汽車自動防撞技術開發有利于提高道路交通安全水平,降低車禍的發生率,下面是小編為大家精心推薦的汽車防撞技術論文,希望能夠對您有所幫助。
汽車防撞技術論文篇一
關于汽車防撞系統的自動化研究
摘 要 隨著人民生活水平的日益提高,我國的車輛總數在這幾年來大幅度增加,隨之而來的交通安全問題已經越來越受到人們的重視。對汽車自動防撞系統開發有利于提高道路交通安全水平,降低車禍的發生率,對人民生命與財產安全的保障具有重要意義。本文結合實際,對汽車自動防撞系統進行了一定的探索與研究。
關鍵詞 汽車;安全;防撞系統;自動化
中圖分類號U46 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)87-0144-02
1 汽車自動防撞系統的重要性
在我國,道路交通事故已經成為了社會的一大公害,嚴重影響著人們的正常生活與經濟的增長。目前,我國在汽車安全的系統的研究上已經取得了一定的進展,從我國道路交通事故的統計數據可以看出,在最近五年,我國交通事故的次數、受傷人數與經濟損失呈現下降的趨勢,但是這并不能說明汽車的安全系統已經足夠完善,因為每年車禍的總量依然是非常巨大的。為了減少汽車事故的發生,世界各國紛紛投入了巨大的人力物力與財力。一方面,政府不斷的指定與完善汽車交通法規,提高人們的安全意識。另一方面,積極開發汽車安全系統。目前已知的汽車安全系統分為主動安全系統與被動安全系統兩種。主動安全系統是指防抱死制動系統、緊急剎車輔助系統等這類傳統的汽車安全系統。這些系統可以使得汽車的行駛更加穩定,縮短制動距離,減少汽車的碰撞率。但是這些系統必須在人工控制的狀態下才能發揮出作用,沒有辦法預測和準確避免交通事故的發生。被動安全系統是指安全氣囊、兒童安全座椅、安全帶等這類安全系統,這類安全系統的作用僅僅是減少車禍所帶來的損失,并無法避免交通事故的發生。因此,研制一種主動安全系統,為司機提供自動報警與輔助制動的服務,可以彌補現有安全系統中存在的不足,不僅有利于維護人們的生命與財產安全,而且其發展前景也非常廣闊。有著巨大的現實意義和市場價值。
2 目前國外對汽車防撞系統的研究狀況分析
對于汽車自動防撞系統的研究,開始于上個世紀中后期。當時,一些汽車工業發展較快的發達國家對于該系統的研發投入了大量的精力,但由于當時的物理水平與硬件因素的影響,一直沒有取得很大的進展。知道20世紀后期,德國奔騰公司發起了“普羅米修斯”計劃,才讓幾乎進入停止狀態的汽車安全系統的研究煥發出新的活力。這次計劃使得雷達系統成為了各個機構研究的重點內容,而且在其它技術支撐的前提下,該系統發展十分迅速,使得德國成為從事該領域研究的最早國家。奔馳公司將距離自動控制雷達安裝在了最新型的Benz6005轎車上,這種雷達可以在40km~160km的時速范圍內自動調節車速。根據車的行駛速度與周圍的環境情況自動調節車距,當車距過近時,該系統可以實現自動化操作,降低汽車的行駛速度,進而有效地避免了車輛碰撞事故的發生。另外,關于汽車自動化防碰系統的研究,一直是德國沃爾沃公司的研究重點,在2006年正式開發出自適應帶剎車輔助的碰撞警示系統和巡航控制系統,而在2007年,又相繼推出了駕駛員警示控制系統、車道偏離警示系統和帶自動剎車功能的碰撞警示系統。美國在該領域的研究相對較晚,但汽車安全系統的發展速度是最快的,到目前為止,美國汽車具備的自動化防碰技術處于世界前列。當前,美國已實現了智能車輛的交通系統的開發,其中車輛控制系統的開發是該系統的技術難點和重點。預警系統和車載雷達探測是防碰預警系統的主要運用領域,該系統采用了先進的自動毫米波雷達,成功的將軍事防御雷達巧妙的運用在了商業產品中,而且性價比也非常高。
3 國內目前的研究狀況
目前,我國對汽車自動防撞系統的開發仍處于初級階段,技術含量遠不及發達國家,且研究的范圍相對有限,主要由大型汽車企業和科研院校承擔,對這方面的技術還處于探索的階段。
3.1模糊控制理論
這一理論指的是把模糊理論,模糊語言變量和模糊邏輯推理的相關技術運用在控制系統中,這樣,整個控制系統就可以有和人接近的思維方法,可以在一定程度上對汽車做出和司機一樣控制。這種技術可以把人的思維與判斷運用相對簡單的數學形式表達出來,雖然目前還處于研制的階段,但是這種技術一旦成熟起來,必將被業界廣泛的運用。在自動控制領域中,把人的思維與控制技術整合到自動控制系統中,是對于汽車自動話防撞系統研究的又一大突破。模糊控制的基礎是模糊集成論,其使得語言表達的專業知識更易獲取,進而方便了精確模型的建立,即使是完全憑經驗的可控系統也可以得到了有效的控制。而在整個過程中,神經網絡的仿生特性實現了系統中各種信息的有效利用,而且任意的函數關系都可以通過神經網絡映射出來,有著一定的自學習能力和并行處理能力。整個系統中,神經網絡與模糊邏輯相輔相成,模糊邏輯描述高層的邏輯框架,而神經網絡則可以處理低層的感知數據。
3.2基于模糊理論的汽車自動防撞研究情況
報警提醒:司機在駕駛汽車時,智能報警系統可以實時向司機顯示行駛的車速,前的車輛情況以及可能存在的威脅。當車速過快或與前方車輛的距離太近時,防撞系統就會提醒司機前方有危險情況,從而避免可能發生的車禍。跟蹤識別:運用先進的雷達識別系統,及時的檢測車輛前方的動靜態目標,對前方的障礙物進行智能的計算與分析,推斷出前方障礙物的危險程度,若前方的障礙物直接威脅到了本車的安全,而司機又沒有及時的采取相應的措施時,雷達便會將采集的數據直接轉換為可執行信號,避免災害的發生。減速剎車:在汽車突然遇到危險時,系統可以制動執行從中央處理系統發出的制動命令,將汽車快速的減速、剎車、停車等,最大程度上避免車禍的發生。基于車速和大氣情況,進行路距的探測,且汽車自動防撞系統會啟動中央處理器,對實際的探測情況進行處理。原車的結構不會因為制動性能而發生改變,也不會對原車的制動性能產生影響。當汽車在行駛中發現有對車構成威脅的障礙物時,汽車的自動防撞器可以實現自動報警、減速、制動等一系列的動作,以避免汽車與障礙物發生碰撞。對于后車追尾碰撞的提前預警,汽車的后剎車燈提前亮,提醒后車司機注意。并且本車會給后車預留制動的一段距離,以避免汽車追尾事故的發生。
4 現在設計的不足以及可以改進的方面
在研究的過程中,所謂的安全距離是假設前方有靜止的車輛,根據靜止狀態下的車輛分析出來的,而在我們的實際過程中,周圍的環境往往是復雜多變的,這使得現在的研究將更多的因素考慮進去。例如,車輛從靜止狀態突然開動,車輛從開動的狀態突然靜止,車輛處于加速或減速狀態等環境下,都應該模擬出來,并最終得到正確的研究數據,安全距離模型應該是可以在任何條件下都可以做出正確判斷的系統,否則,一旦判斷失誤,獲取會給人們造成更大的生命與財產安全。整體研究中,有部分理論性的東西并沒有完全在實踐中得到證實,這需要反復的做實驗,才能最終得到正確的數據。
5結論
隨著道路交通狀況的日益復雜,汽車自動防撞系統的研究也將會面臨更多的問題,對于此車自動化防撞系統的研究,只有將理論與實際結合起來,及時的發現研究中可能存在的問題并認真解決問題,才能讓汽車自動防撞系統真正造福于人類。
參考文獻
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