【论文-控制设计】汽车红外线防碰撞控制系统设计

汽车红外线防碰撞控制系统设计作者：侯智新，胡建军，张世义，HOUZhi-xin，HUJian-jun，ZHANGShi-yi作者单位：侯智新,胡建军,HOUZhi-xin,HUJian-jun(重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400044)，张世义,ZHANGShi-yi(重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400044;重庆交通大学,应用技术学院,重庆,400074)刊名：重庆工学院学报（自然科学版）英文刊名：JOURNALOFCHONGQINGINSTITUTEOFTECHNOLOGY年，卷(期)：2007，21(2)引用次数：1次参考文献(6条)1.李勤2000年中国道路交通事故分析[期刊论文]-汽车与安全2001(6)2.陈光武.侯德藻.李晓霞.李百川高速公路实用安全车距计算模型[期刊论文]-人类工效学2001(1)3.钟勇.姚剑峰现代汽车的四种测距方法[期刊论文]-汽车工业研究2001(2)4.岳昕.康文.李会.徐凯宏高速公路汽车追尾事故智能预警系统的研究[期刊论文]-森林工程2005(3)5.邝小飞.金湘亮.曾云.陈迪平红外线车辆自动刹车控制系统[期刊论文]-微电子学2001(1)6.张昌炽汽车红外电子防碰撞报警系统1995(5)相似文献(10条)1.学位论文马彬汽车后向防撞预警系统的研究2008近年来，我国道路交通安全形势非常严峻，如果能够在交通事故发生之前向驾驶员发出警告，让驾驶员采取一定的避免措施，就可有效地减少和预防交通事故的发生，从而保障人身财产安全。汽车后向防撞预警系统是一种基于提高汽车主动安全性，在汽车发生追尾碰撞之前向驾驶员发出报警的车载装置。本文在分析汽车行驶条件的基础上，针对驾驶员的实际驾车环境，建立了汽车行驶过程中的后向安全模型，并根据模型设计出了包括主控单元、雷达测距单元、GPS速度采集单元、声光报警单元四部分在内的汽车后向防撞预警系统，并根据系统要求进行了软硬件设计。本系统采用了目前汽车通用的CAN总线通信方式，提高了系统的可靠性和通用性。在设计过程中依照电磁兼容性要求，从硬件和软将两方面提高系统的抗干扰能力，保证了系统的性能和可靠性。通过静态试验验证了所设计的雷达测距系统的灵敏度；通过模拟试验，分别验证了各单元的性能及可靠性。试验结果表明，本系统能够在汽车处于最小安全距离之内及时发出有效的声光报警，未出现误报和漏报现象，完全能够作为车载设备使用，可以有效地提高汽车的主动安全性，达到了预期的设计要求。2.期刊论文李晓霞.李百川.侯德藻.陈光武.LIXiao-xia.LIBai-chuan.HOUDe-zao.CHENGuang-wu车辆追尾碰撞避免技术-西安公路交通大学学报2001,21(2)在理论建模的基础上，讨论了实现追尾碰撞避免的主要影响因素，即跟车距离测试技术、行驶环境、驾驶员因素以及追尾碰撞报警方式和报警频度，并指出了追尾碰撞避免技术的研究方向。3.学位论文朱笔辉基于FPGA的多头激光测距系统2008根据交通部公布的数据，交通事故呈逐年上升趋势，交通事故不仅给公民的财产造成了损失，而且给公民的人身安全也会造成威胁。因此如何更好地避免交通事故成为一个焦点课题，汽车安全系统更是成为汽车生产商和研究机构的研究热点。当前汽车安全系统有两大种类：一是被动式安全系统。例如：安全带，安全气囊等。二是主动式安全系统。主动安全系统又分为主动被动式和主动自动式。前者有ABS等。后者有汽车自动防撞系统和倒车雷达等。本文采用激光测距系统，开发一种汽车在高速公路上行驶的主动式防撞系统，本文的重点是开发测距预警系统，采用专门的激光测距芯片和接收芯片，并采用FPGA(FiledProgrammableGateArray)作为主控芯片，对前车进行有效的监控，根据检测得到的数据，实时提出建议和报警，提醒驾驶员减速或者采取制动措施，从而达到预防追尾碰撞的目的。本文工作主要有以下几个方面：1)在比较分析激光、雷达和毫米波等测距方法的基础上，根据市场需求及潜在用户分析，确定采用激光脉冲测距方式。针对激光脉冲测距存在的技术难题，提出以FPGA作为系统核心控制模块的测距系统设计方案。2)根据对车载动态测距系统测量精度、测量频率和测量范围的基本要求，结合脉冲激光测距的特点，提出采用多头脉冲激光测距和多周期脉冲测量的技术方案。该方案可有效提高系统测距精度和测量范围，降低系统成本。3)基于上述方案，完成了基于FPGA的多头脉冲激光测距系统的各功能模块的详细设计、功能仿真、综合优化及板级测试实验。实验表明，各主要功能模块基本达到预期设计要求，为测距系统的后期开发奠定了基础。4)完成了激光测距传感器外围光电转换电路、电源转换电路及通讯接口的设计、制作、安装及实验室调试。5)最后对论文研究工作进行了总结，提出了系统的不足之处和进一步研究工作的方向。4.学位论文邓明哲高速公路追尾碰撞预防报警系统的研究2006本文首先讨论高速公路追尾碰撞预防报警系统的系统架构；通过对高速公路的特殊环境和汽车制动过程的分析，建立高速公路最小安全行车车间距离数学模型；通过比较激光、超声波、红外线和毫米波等测距方法，从中选择了适合高速公路追尾碰撞预防报警系统测距要求的激光测距作为探测前方障碍物距离的方法；研究了不同的激光发射器，选取了半导体激光器件作为激光发射器件，并讨论了激光的调制技术和激光传输过程中的衰减情况，从而确定了发射激光的功率并设计出发射电路；讨论了激光的接收技术，选取APD作为激光接收器件，设计了激光的接收电路；研究了系统的主要干扰源，并讨论了各种干扰的处理方法，设计了信号调整电路；分析了主要的几种计时方法，并针对高速公路防追尾碰撞预防报警系统的特殊性设计了系统的计时电路。设计了系统中主控单元、测速单元、报警单元、电源单元、显示单元的电路。讨论了系统的软件构成，和各程序的实现方法，并以Ⅶ建立了系统的程序模型。本文基本建立了高速公路汽车防追尾碰撞预防报警系统，为后续的开发、生产提供了理论基础，也为以后智能汽车的发展提供了一个参考方向。5.学位论文侯德藻高速公路追尾碰撞预防报警系统开发研究及其主控程序设计2000该文以调查资料为基础,分析了当前中国高速公路交通事故的现状与特征,并进行了高速公路追尾碰撞预防报警系统的开发研究.首先建立了系统分工与任务框图;通过对车辆制动过程的分析,建立了高速公路实用安全车距计算模型;通过对比分析,进行了测距方法的探讨并确定了系统所用测距方法.在此基础上对高速公路追尾碰撞预防报警系统所用传感器进行了具体的参烤选择,绘制了系统电路;以MCS-51汇编语言为编程语言,编制了系统控制程序.最后给出了系统实验结果,并在此基础上提出了系统再研究建议.6.期刊论文丁士清.郑波.DINGShi-qing.ZHENGBo汽车防追尾碰撞系统的研究-南京工业职业技术学院学报2006,6(2)探讨与研究了一种能够通过报警方式提醒驾驶员采取相应措施避免与前方车辆相撞的汽车防追尾碰撞系统.7.学位论文李晓霞高速公路汽车前向追尾碰撞预警系统研究2006近年来，我国高速公路总体上实现了持续、快速和有序的发展。统计资料表明，追尾碰撞是高速公路交通事故中最频发、损失最惨重的事故，而采用前向追尾碰撞预警系统则可从源头上有效地抑制追尾碰撞事故发生。汽车前向追尾碰撞预警系统是智能运输系统中尤其是智能汽车的一个基础子系统，因而进行汽车前向追尾碰撞预警系统研究具有重要的理论意义和实际应用价值。基于人机工效学原理，首次确定汽车前向追尾碰撞预警系统报警采用“提醒报警”和“危险报警”两段式、声音与灯光相组合的报警模式；以制动过程为基础深入研究，首次提出了前向追尾碰撞预警系统报警算法的基本原则，并系统地建立了前车静止、前车匀速行驶、前车未达最大减速度及前车为最大减速度行驶等各种跟车情形下的预警系统详尽算法模型；分析了预警系统的主要影响因素。经方案比较，设计的预警系统由信息采集单元、雷达测距单元、主控单元及显示一声光报警单元构成；首次采用CAN总线方式进行预警系统各单元之间的数据通信；由P89V51RD2单片机构成了主控单元，用汇编语言编制了预警系统软件。分别采用SJC-526C脉冲激光雷达测距机和ARS100毫米多普勒雷达传感器进行了多阶段实车试验研究，结果表明本系统采用的两段式、声音与灯光组合报警模式新颖有效；各单元之间采用CAN总线通信灵活性高，实时性好，可靠性和容错性强：提醒报警和危险报警控制算法模型详尽正确；各传感器与系统匹配良好；系统软硬件匹配合理，报警及时：系统硬件抗干扰能力强，通信性能高；基于结构化程序思想设计的系统软件具有良好的模块化、可修改性和可移植性；报警抑制作用显著，精确度高。综合表明本文研究的高速公路汽车前向追尾碰撞预警系统达到了预期的功能，能够满足车载需要。8.学位论文丁士清汽车防追尾碰撞系统的研究与开发2003该课题属江苏省交通厅立项课题.着重探讨与研究了一种能够通过声光报警方式提醒驾驶员采取相应措施避免与前方车辆相撞的汽车防追尾碰撞系统.这是一种主动汽车安全系统.装有该系统的汽车在高速公路上正常行驶时,当该车车头接近前车车尾,并有可能与前车发生追尾碰撞时,该系统就会发出报警信息,从而提醒该车驾驶员采取制动减速或加速超车等措施以避免与前车发生汽车追尾碰撞事故.论文阶段主要研究内容及取得阶段性成果如下:1、通过广泛调研、查询资料,对激光测距传感器与微波测距传感器进行比较,选择适合在雨、雪、雾等天气下能满足系统工作需要并具有优良性价比的测距传感器.最终选择了常州第二电子仪器厂的BJ-1型激光测距传感器.2、对该车与前车的运动状态以及该车制动过程进行了分析与研究,建立行车临界安全车距数学模型,并在此基础上进行了误差分析与防撞预警判别修正,得出合理的数学模型.运用MATLAB6.1软件计算出临界安全车距数据表,大大减少了在软件编程时的计算量.3、系统硬件设计时采用双CPU结构,大大提高了系统的实时性.报警方式采用声音和灯光报警两种方式能够满足驾驶员所处特定环境下的要求.4、进行了软件的初步设计,实现了系统的整体功能,并应用VB6.0编制软件对系统进行模拟,并对系统性能进行了测试.9.期刊论文王军雷.李百川.应世杰.WangJun-lei.LiBai-chuan.YingShi-jie汽车追尾碰撞预警系统关键技术的开发研究-人类工效学2007,13(4)首先进行了汽车追尾碰撞预警系统总体设计,把系统划分为主控单元、雷达测距单元、信息采集单元和显示-声光报警单元四个子系统;在分析汽车动力学的基础上,提出了系统安全距离模型;对各子系统进行了软、硬件设计;最后,通过模拟试验和实际装车实验,验证了系统所要求的各种性能.10.学位论文边浩毅高速公路追尾碰撞预防报警系统开发研究及实验分析2001在对汽车制动过程理论分析的基础上,建立了实用安全跟车距离计算模型.通过对比分析,选择了适合于该课题的测距方法.采用单片机作为中央控制中心,对各种信息加以分析判断,当跟车距离小于安全跟车距离时,系统向驾驶史发出报警.同时,对实验结果做了信度与效度的分析.引证文献(1条)1.王浩川.杨明明生产车间分布式安全防护监控系统研究与设计[期刊论文]-机床与液压2008(11)本文链接：下载时间：2010年3月14日