車輛智能主動型安全系統分析論文

　　1車輛智能主動型安全系統的總體結構和工作方式

　　1.1總體結構及功能分析

　　1.1.1系統總體結構

　　車輛智能主動型安全系統是由多個不同的功能模塊所組成的，主要模塊包括實時監測與綜合信息處理模塊、智能模糊控制器、顯示與報警模塊、匹配控制模塊和緊急情況處理模塊；除此之外，還包括各種傳感器以及I/O電路等。

　　1.1.2功能分析

　　首先對于實時監測和信息處理來說，其主要是用于對車輛的前方、左右兩側以及后方存在的障礙物進行檢測，并同時對各項監測數據信息進行綜合處理。另外，顯示與報警模塊組成主要包括周邊環境液晶顯示模塊、燈光報警模塊以及語音報警模塊。其次，作為車輛智能主動型安全系統的關鍵及核心部分，控制與決策上位機主要是用來進行車輛工況參數信息的采集以及車距信息的接受，隨后通過模糊神經網絡模型對下位機傳送來的各項車距信息進行判斷和決策，最后提示出相應的控制指令。最后，周邊環境液晶顯示模塊具有對車輛周邊情況進行綜合顯示的功能，在緊急狀況下，語音報警模塊能夠利用語音提醒功能來提示駕駛員，以便讓駕駛員積極采取措施處理當前危急情況。燈光報警模塊一般是利用不同顏色的指示燈來發揮其對車輛所處位置及安全性進行提醒的作用。緊急事件處理模塊的主要功能是在危急情況下依靠對發動機節氣門、制動以及專項等執行機構的控制，從而自動采取相應的緊急避讓措施，以此確保車輛的行車安全。匹配控制模塊主要是在安全系統正常狀態下，和車輛發動機的集中控制裝置進行適應性匹配控制，進一步對汽車發動機燃油的經濟性和動力性實施優化處理。在應對當前緊急情況時，能夠有效確保傳動裝置以及發動機快速響應、制動的作用，并盡可能地確保行車舒適性要求，與此同時，依靠車速傳感器等設備向模糊控制其傳遞響應的車輛實況信息，從而便于其對車速以及節氣門位置的實時監測。

　　1.2工作方式

　　車輛智能主動型安全系統一般是利用模糊控制理論以及神經網絡所具有的控制利用，并用超聲波、激光、紅外線等3種測試技術，發揮其對車輛行駛過程中的周圍的安全檢測。另外，模糊控制器經對各項檢測數據的模糊化推理與決策，對事故發生的可能性進行了有效的預測，并通過聲光提醒和語音提醒的方式，使得駕駛員能夠及時采取相應措施進行危機處理。而另一方面，如果駕駛員并沒有采取有效措施進行避讓處理，控制器將會通過對發動機節氣門機構以及轉向機構和制動機構的控制，從而自動保持有效的安全車距，達到防止行車事故發生的目的。

　　2智能主動型安全系統硬件組成及原理分析

　　2.1前方監測系統

　　對于車輛前方的監測，首先需要在車輛前部安裝高靈敏度的前視雷達，以便將前方障礙物信息傳送至模糊控制其，在經過相應的處理后確定出指令信息和控制動作，當前在車輛中應用較多的前視雷達主要有毫米波雷達和激光雷達2種。以上2種雷達的工作原理基本相似，主要是依靠測量信號在接觸到障礙物后反射的回波信號時間差進行位置距離的測定。主要的區別在于，毫米波雷達與激光雷達所發發射的信號不同，前者是電磁波而后者為光波。對于激光雷達來說，其具有體積小、無電磁干擾以及探測準確度較高的優點，但是其在雨天以及灰塵較多的天氣情況下的使用性能會受到一定程度的影響。伴隨著近年來1.54um近紅外激光雷達的發展和興起，激光雷達在車輛前視雷達中將有著更為廣泛的應用空間。

　　2.2左右兩側監測系統

　　對于車輛左右兩側的監測主要是依靠超聲波測距儀進行的，通常情況下這里的超聲波一般指的是頻率超過20kHz的機械波，該機械波具有理想的吸收特性、束射特性、能量傳遞性。作為非接觸式檢測方式的一種，在車輛兩側測距時，利用超聲波發射器不間斷實施超聲波發射，讓其在遇到車輛左右兩側障礙物后能夠主動反射回來，而反射回來的回波信號在經過接收器處理后會轉變為相應的電信號，隨后通過對發射和接受之間的時間差，進行障礙物距離的測算，其距離測算公式為s=vt/2，其中s是指所測得的障礙物距離，v為所發射的超聲波波速，t為超聲波發射與回波接收的時間。

　　2.3后方監測系統

　　車輛智能主動型安全系統所采用的車輛后方測距裝置選用的是德國某家公司生產的EDM20-R/122型紅外線測距儀，其測量范圍大致為0.1~20m，模擬電壓輸出設定為0~5v，采用了LED燈作為光源，工作電壓為10~30v，其主要采用了有機玻璃作為外殼，重量為200g。

　　2.4智能模糊控制器

　　智能模糊控制器是車輛智能主動型安全系統中的中樞神經，主要為大規模集成電路基礎上制作的集成芯片，為了有效地增加該智能型安全系統的靈活性，在本系統中采用了PIC單片機，其上下單片機采用的都是美國公司生產的PIC16F87系列單片機，具有較好的性價比，同時在各工業控制領域有著較為成熟的應用。

　　2.5激光測距儀接口

　　在該系統中激光測距儀采用的是RS-232C標準串行接口和MAX232電平轉換芯片，RS232C標準串行通信技術在當前有著較為成熟的應用，而激光測距儀采用2條控制線相連接的方式，用來進行測距指令的發送。

　　2.6液晶顯示模塊

　　該車輛智能主動型安全系統采用的液晶顯示器為金鵬科技公司所生產的OCMJ×10液晶顯示器，其中文模塊系列液晶顯示器內含GB231216×16點陣國際以及簡體漢字以及ASCII8×8及8×16點陣英文字庫，用戶在輸入區位碼或者是相應的ASCII碼后，就可以實現液晶顯示器的文本顯示。2.7語音報警模塊智能型安全主動系統的語音報警模塊的構成主要包括微型麥克風、語音芯片ISD2560、小型放音喇叭以及功放電路，給駕駛人員提供了較大的便利性，再現了語音自然效果，可顯著避免由于固體語音電路量化和壓縮引起的噪聲、失真現象。

　　3結語

　　綜上所述，在智能分布式控制技術下制造的車輛智能主動型安全系統，經實驗性性能測試以及道路實驗，充分證明了該安全系統設計的科學性、實用性及安全性，并且顯示出了該安全系統在處理緊急事件、自動巡航中的可靠性及安全性，可同時實現發動機經濟性、動力型。該安全系統在實施中的關鍵點在于要求高精度的測距雷達傳感器，是一種集自動制動、預警以及巡航為一體的全新系統，使用價值及安全價值顯著，市場前景良好。

【車輛智能主動型安全系統分析論文】相關文章：

分析型CRM的智能信息架構04-27

小學英語“主動型”教學模式初探04-30

小學英語主動型教學模式初探04-30

智能型閥門電動執行機構控制器的設計論文04-30

智能型變頻恒壓供水的應用04-28

柔性飛機起落架智能半主動控制04-28

柔性飛機起落架智能半主動控制04-28

智能型環境綜合監測儀04-26

論港口車輛設備的主動維護管理04-28

DZD型智能點燈單元測試電路05-02