防追尾系统 _生活百科

防追尾系统【防追尾系统】防追尾系统不但可以防止高速公路汽车追尾,而且具有防止对面碰撞,绕过障碍物,防止汽车撞人等许多优点。随着技术的不断完善,该系统可以满足更多的要求。目前,实际套用中较为困难的是超音波成像系统,以及随后的图像处理部分,它涉及到图像处理的小波分析、系统辨识、模式识别和专家系统等多种现代控制技术。整个系统的信号处理还需模糊控制理论作为基础。它的工作环境恶劣,需抗振和抗干扰噪声,这又增加了辅助设备及机构。
基本介绍中文名：防追尾系统
外文名：Precrash system
系统的主要组成及功能系统分为6个子系统和一个资料库管理子系统,它们的组成和基本功能分别如下。系统自检子系统此系统的目的是在汽车启动的同时,检测防追尾系统是否工作正常,防止系统出错。若正常,则启动汽车;否则,提示驾驶员,该系统不能正常工作,请求检修。行车环境监测子系统行车环境监测子系统(包含信号採集)是防追尾的最基本的子系统,整个系统的判断是由它提供的数据。行车环境监测系统由测量车间距离和前面车辆方位的电磁波发射接收系统及能够判定路面状态的路况监测感测器所组成,发射系统起测距和成像作用。电磁波发射后,经障碍物反射,由接收系统接收到信号以备后面的其他子系统处理。这里的电磁波发射可以选用雷达雷射扫瞄器,或者超音波发射器,或红外线测量仪,后面还牵涉到成像分析,信号处理。红外测量仪只能测距;超音波发射器和后面的信号处理系统可以识别障碍物,且图像处理也不是很麻烦;雷达雷射扫瞄器存在后续信号处理困难的问题。路况监测感测器的作用是监测路况,以及路面能达到的最大加速度,轮胎和路面的附着力。此子系统中还有测定本车速度的感测器。信号处理子系统信号处理子系统是本系统的核心,它可由专门的数位讯号处理晶片及其外围设备构成,也可用单片机处理,但考虑到其信号处理複杂,且有图象处理,一般的单片机可能无法达到要求,所以推荐用DPs芯户处理数据。信号处理子系统接收到行车环境监测子系统的信号后,经A/D转换,数字滤波,小波分析和图象识别,判断前面接收到的信号(障碍物)是什幺。若是汽车(主要处理情况),则提取数据,计算相对速度,再结合路况监测感测器传回的数据,判断是否有追尾的可能,即计算追尾机率的大小。要是有可能(机率大),提示驾驶员减速;若驾驶员没有动作,在一定的时间延迟后,启动电子控速子系统;在一定的安全临界距离时,若按当前速度,还有追尾的可能,则启动自动转向子系统。若是其他障碍物,直接进人下一步。提示子系统提示子系统含有报警和语音装置。追尾机率大时,启动提示子系统,用语音提示驾驶员减速,发出报警声。由于人的反应时间由反应知觉时间和动作时间两部分组成。而人对听觉的反应时间为120~160m 。。同时,反应时间还与刺激信号的强度有关,对中强度声音的反应时间为119-121ms,对弱强度声音的反应时间为183-184ms 。所以,我们用中强声音做提示语音和报警声,这也是选取延迟时间的主要依据。如果在延迟时间后,驾驶员还没有动作,则报警装置一直报警,直到驾驶员制动开始。若在报警提示后,驾驶员即刻制动,报警声自动停止。

文章插图
图1自动转向子系统当前车和后车超出临界最小距离时,信号处理子系统计算出目前的减速度不能避免追尾,且前面的车没有转向,则自动转向子系统启动,该车自动转向,这是该系统的最后防御系统。速度控制子系统高速公路上的追尾事故大部分是“高速”引起的,速度控制子系统并不是控制汽车的最高速度。其工作原理是:系统首先设定最高速度(如140km/h),当超过设定速度时,系统提示驾驶员小心行驶,而追尾机率达到一定程度时,驾驶员还没有动作,启动自动减速装置,从而避免追尾。系统流程图系统流程如图2所示。汽车启动后,系统自检子系统检测系统是否能正常工作,若能正常工作,则汽车可以行驶。如果系统不能正常工作,调用资料库,提示驾驶员该系统不能正常工作,是排除故障后行驶,还是不用该系统直接行驶,若直接行驶,提示驾驶员小心行驶;反之则给出排除该故障的参考建议。汽车行驶过程中,环境监测子系统随时监测行车环境,路面状况,能达到的最大减速度,以及是否存在障碍物,并根据路况算出大概的临界距离(临界距离随两车的相对速度及路况的不同而不同)和危险距离(即两车距离非常接近,极有可能追尾的距离,这是一个动态的过程。此时,若没有障碍物,后面各子系统不工作。如果遇到障碍物,经图像处理后,调用资料库判断是汽车、人,还是弯道,它们的处理方式不一样。如果是汽车,动态计算两车的临界距离和危险距离,若达到临界距离,提示驾驶员减速;尔后,判断该车是否在减速(这里应该至少判断几秒钟,以免发生误操作),如果没有减速,启动自动减速子系统;判断以目前的减速度能否避免追尾;若到达危险距离,则启动自动转向系统,并一直提醒驾驶员。