汽車防撞技術(shù)論文
汽車防撞技術(shù)論文
汽車自動(dòng)防撞技術(shù)開發(fā)有利于提高道路交通安全水平,降低車禍的發(fā)生率,下面是小編為大家精心推薦的汽車防撞技術(shù)論文,希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
汽車防撞技術(shù)論文篇一
關(guān)于汽車防撞系統(tǒng)的自動(dòng)化研究
摘 要 隨著人民生活水平的日益提高,我國(guó)的車輛總數(shù)在這幾年來(lái)大幅度增加,隨之而來(lái)的交通安全問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越受到人們的重視。對(duì)汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)開發(fā)有利于提高道路交通安全水平,降低車禍的發(fā)生率,對(duì)人民生命與財(cái)產(chǎn)安全的保障具有重要意義。本文結(jié)合實(shí)際,對(duì)汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)進(jìn)行了一定的探索與研究。
關(guān)鍵詞 汽車;安全;防撞系統(tǒng);自動(dòng)化
中圖分類號(hào)U46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)87-0144-02
1 汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)的重要性
在我國(guó),道路交通事故已經(jīng)成為了社會(huì)的一大公害,嚴(yán)重影響著人們的正常生活與經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。目前,我國(guó)在汽車安全的系統(tǒng)的研究上已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,從我國(guó)道路交通事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,在最近五年,我國(guó)交通事故的次數(shù)、受傷人數(shù)與經(jīng)濟(jì)損失呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),但是這并不能說(shuō)明汽車的安全系統(tǒng)已經(jīng)足夠完善,因?yàn)槊磕贶嚨湹目偭恳廊皇欠浅>薮蟮摹榱藴p少汽車事故的發(fā)生,世界各國(guó)紛紛投入了巨大的人力物力與財(cái)力。一方面,政府不斷的指定與完善汽車交通法規(guī),提高人們的安全意識(shí)。另一方面,積極開發(fā)汽車安全系統(tǒng)。目前已知的汽車安全系統(tǒng)分為主動(dòng)安全系統(tǒng)與被動(dòng)安全系統(tǒng)兩種。主動(dòng)安全系統(tǒng)是指防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、緊急剎車輔助系統(tǒng)等這類傳統(tǒng)的汽車安全系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以使得汽車的行駛更加穩(wěn)定,縮短制動(dòng)距離,減少汽車的碰撞率。但是這些系統(tǒng)必須在人工控制的狀態(tài)下才能發(fā)揮出作用,沒(méi)有辦法預(yù)測(cè)和準(zhǔn)確避免交通事故的發(fā)生。被動(dòng)安全系統(tǒng)是指安全氣囊、兒童安全座椅、安全帶等這類安全系統(tǒng),這類安全系統(tǒng)的作用僅僅是減少車禍所帶來(lái)的損失,并無(wú)法避免交通事故的發(fā)生。因此,研制一種主動(dòng)安全系統(tǒng),為司機(jī)提供自動(dòng)報(bào)警與輔助制動(dòng)的服務(wù),可以彌補(bǔ)現(xiàn)有安全系統(tǒng)中存在的不足,不僅有利于維護(hù)人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全,而且其發(fā)展前景也非常廣闊。有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義和市場(chǎng)價(jià)值。
2 目前國(guó)外對(duì)汽車防撞系統(tǒng)的研究狀況分析
對(duì)于汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)的研究,開始于上個(gè)世紀(jì)中后期。當(dāng)時(shí),一些汽車工業(yè)發(fā)展較快的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于該系統(tǒng)的研發(fā)投入了大量的精力,但由于當(dāng)時(shí)的物理水平與硬件因素的影響,一直沒(méi)有取得很大的進(jìn)展。知道20世紀(jì)后期,德國(guó)奔騰公司發(fā)起了“普羅米修斯”計(jì)劃,才讓幾乎進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)的汽車安全系統(tǒng)的研究煥發(fā)出新的活力。這次計(jì)劃使得雷達(dá)系統(tǒng)成為了各個(gè)機(jī)構(gòu)研究的重點(diǎn)內(nèi)容,而且在其它技術(shù)支撐的前提下,該系統(tǒng)發(fā)展十分迅速,使得德國(guó)成為從事該領(lǐng)域研究的最早國(guó)家。奔馳公司將距離自動(dòng)控制雷達(dá)安裝在了最新型的Benz6005轎車上,這種雷達(dá)可以在40km~160km的時(shí)速范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)車速。根據(jù)車的行駛速度與周圍的環(huán)境情況自動(dòng)調(diào)節(jié)車距,當(dāng)車距過(guò)近時(shí),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,降低汽車的行駛速度,進(jìn)而有效地避免了車輛碰撞事故的發(fā)生。另外,關(guān)于汽車自動(dòng)化防碰系統(tǒng)的研究,一直是德國(guó)沃爾沃公司的研究重點(diǎn),在2006年正式開發(fā)出自適應(yīng)帶剎車輔助的碰撞警示系統(tǒng)和巡航控制系統(tǒng),而在2007年,又相繼推出了駕駛員警示控制系統(tǒng)、車道偏離警示系統(tǒng)和帶自動(dòng)剎車功能的碰撞警示系統(tǒng)。美國(guó)在該領(lǐng)域的研究相對(duì)較晚,但汽車安全系統(tǒng)的發(fā)展速度是最快的,到目前為止,美國(guó)汽車具備的自動(dòng)化防碰技術(shù)處于世界前列。當(dāng)前,美國(guó)已實(shí)現(xiàn)了智能車輛的交通系統(tǒng)的開發(fā),其中車輛控制系統(tǒng)的開發(fā)是該系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)。預(yù)警系統(tǒng)和車載雷達(dá)探測(cè)是防碰預(yù)警系統(tǒng)的主要運(yùn)用領(lǐng)域,該系統(tǒng)采用了先進(jìn)的自動(dòng)毫米波雷達(dá),成功的將軍事防御雷達(dá)巧妙的運(yùn)用在了商業(yè)產(chǎn)品中,而且性價(jià)比也非常高。
3 國(guó)內(nèi)目前的研究狀況
目前,我國(guó)對(duì)汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)的開發(fā)仍處于初級(jí)階段,技術(shù)含量遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家,且研究的范圍相對(duì)有限,主要由大型汽車企業(yè)和科研院校承擔(dān),對(duì)這方面的技術(shù)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(yǔ)言變量和模糊邏輯推理的相關(guān)技術(shù)運(yùn)用在控制系統(tǒng)中,這樣,整個(gè)控制系統(tǒng)就可以有和人接近的思維方法,可以在一定程度上對(duì)汽車做出和司機(jī)一樣控制。這種技術(shù)可以把人的思維與判斷運(yùn)用相對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來(lái),雖然目前還處于研制的階段,但是這種技術(shù)一旦成熟起來(lái),必將被業(yè)界廣泛的運(yùn)用。在自動(dòng)控制領(lǐng)域中,把人的思維與控制技術(shù)整合到自動(dòng)控制系統(tǒng)中,是對(duì)于汽車自動(dòng)話防撞系統(tǒng)研究的又一大突破。模糊控制的基礎(chǔ)是模糊集成論,其使得語(yǔ)言表達(dá)的專業(yè)知識(shí)更易獲取,進(jìn)而方便了精確模型的建立,即使是完全憑經(jīng)驗(yàn)的可控系統(tǒng)也可以得到了有效的控制。而在整個(gè)過(guò)程中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的仿生特性實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中各種信息的有效利用,而且任意的函數(shù)關(guān)系都可以通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射出來(lái),有著一定的自學(xué)習(xí)能力和并行處理能力。整個(gè)系統(tǒng)中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)則可以處理低層的感知數(shù)據(jù)。
3.2基于模糊理論的汽車自動(dòng)防撞研究情況
報(bào)警提醒:司機(jī)在駕駛汽車時(shí),智能報(bào)警系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)向司機(jī)顯示行駛的車速,前的車輛情況以及可能存在的威脅。當(dāng)車速過(guò)快或與前方車輛的距離太近時(shí),防撞系統(tǒng)就會(huì)提醒司機(jī)前方有危險(xiǎn)情況,從而避免可能發(fā)生的車禍。跟蹤識(shí)別:運(yùn)用先進(jìn)的雷達(dá)識(shí)別系統(tǒng),及時(shí)的檢測(cè)車輛前方的動(dòng)靜態(tài)目標(biāo),對(duì)前方的障礙物進(jìn)行智能的計(jì)算與分析,推斷出前方障礙物的危險(xiǎn)程度,若前方的障礙物直接威脅到了本車的安全,而司機(jī)又沒(méi)有及時(shí)的采取相應(yīng)的措施時(shí),雷達(dá)便會(huì)將采集的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行信號(hào),避免災(zāi)害的發(fā)生。減速剎車:在汽車突然遇到危險(xiǎn)時(shí),系統(tǒng)可以制動(dòng)執(zhí)行從中央處理系統(tǒng)發(fā)出的制動(dòng)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(fā)生?;谲囁俸痛髿馇闆r,進(jìn)行路距的探測(cè),且汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)中央處理器,對(duì)實(shí)際的探測(cè)情況進(jìn)行處理。原車的結(jié)構(gòu)不會(huì)因?yàn)橹苿?dòng)性能而發(fā)生改變,也不會(huì)對(duì)原車的制動(dòng)性能產(chǎn)生影響。當(dāng)汽車在行駛中發(fā)現(xiàn)有對(duì)車構(gòu)成威脅的障礙物時(shí),汽車的自動(dòng)防撞器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、減速、制動(dòng)等一系列的動(dòng)作,以避免汽車與障礙物發(fā)生碰撞。對(duì)于后車追尾碰撞的提前預(yù)警,汽車的后剎車燈提前亮,提醒后車司機(jī)注意。并且本車會(huì)給后車預(yù)留制動(dòng)的一段距離,以避免汽車追尾事故的發(fā)生。
4 現(xiàn)在設(shè)計(jì)的不足以及可以改進(jìn)的方面
在研究的過(guò)程中,所謂的安全距離是假設(shè)前方有靜止的車輛,根據(jù)靜止?fàn)顟B(tài)下的車輛分析出來(lái)的,而在我們的實(shí)際過(guò)程中,周圍的環(huán)境往往是復(fù)雜多變的,這使得現(xiàn)在的研究將更多的因素考慮進(jìn)去。例如,車輛從靜止?fàn)顟B(tài)突然開動(dòng),車輛從開動(dòng)的狀態(tài)突然靜止,車輛處于加速或減速狀態(tài)等環(huán)境下,都應(yīng)該模擬出來(lái),并最終得到正確的研究數(shù)據(jù),安全距離模型應(yīng)該是可以在任何條件下都可以做出正確判斷的系統(tǒng),否則,一旦判斷失誤,獲取會(huì)給人們?cè)斐筛蟮纳c財(cái)產(chǎn)安全。整體研究中,有部分理論性的東西并沒(méi)有完全在實(shí)踐中得到證實(shí),這需要反復(fù)的做實(shí)驗(yàn),才能最終得到正確的數(shù)據(jù)。
5結(jié)論
隨著道路交通狀況的日益復(fù)雜,汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)的研究也將會(huì)面臨更多的問(wèn)題,對(duì)于此車自動(dòng)化防撞系統(tǒng)的研究,只有將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái),及時(shí)的發(fā)現(xiàn)研究中可能存在的問(wèn)題并認(rèn)真解決問(wèn)題,才能讓汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)真正造福于人類。
參考文獻(xiàn)
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