1.1 前言 汽车业在经济发达国家已经成为一个发展国民经济的支柱性产业。如美国每年汽车,轿车和卡车的年产量平均为1400万辆,我国1998年为160万辆 。车多路少已成为交通状况日益严重的问题之一。以相对的观点看,道路交通是最危险的运输方式之一。事故统计表明:所有碰撞有一半以上(65%)是由追尾碰撞引起的。据统计,早在70年代初时由于汽车碰撞全世界每年造成的经济损失为100亿美元,平均每辆车每年的经济损失为100美元。现在是21世纪初,汽车产量估计翻了三番,所造成的经济损失也就至少翻了三倍。据统计,2001年我国道路交通事故造成的直接经济损失为30亿元,105 930人死亡546 485人受伤。可以说,道路交通事故每天在全国各地均频频发生,给人民造成了巨大的生命财产损失。为此,一些发达国家早在70年代就开始研制汽车防撞系统。据美国的最新统计表明,因各种原因造成的车辆碰撞追尾事故占公路交通事故总量的90%左右。因此,要降低公路交通事故,必须大力降低车辆碰撞事故,而汽车碰撞技术的发展及应用有助于减少汽车碰撞事故的发生。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1.2 国外汽车防撞技术 内容来自www.paper51.com 从70年代起,美国、英国、法国、德国、意大利、日本和原苏联均意识到了研制汽车防撞系统的重要性并着手投入了大量的人力和物力进行研制。从目前掌握的技术来讲,汽车防撞系统均可用超声波、红外、激光和微波技术实现。 内容来自www.paper51.com 1、超声波防撞雷达 http://www.paper51.com
运用超声波技术制成的汽车防撞雷达的工作原理是:由脉冲信号发生器产生的脉冲信号一路送单片机控制器,另一路用以调制超声波。经脉冲调制后的超声波放大后经送波器(超声喇叭)向外辐射。当已调超声波在前向(或后向)碰到其它汽车而反射回来之超声波由受波器(超声拾音器)接收并经放大、检波、再放大后送到单片机控制器进行数据处理。在单片机控制器中首先对接收到的回波信号与脉冲信号发生器送入的参考信号进行比较,从而计算出延时和与之相应的两车间距离,当计算出的距离达到预置的减速距离时,控制器输出减速信号自动控制汽车减速;当距离达到预置的刹车距离时,控制器则及时输出刹车信号立即刹车以防撞车。控制器输出的车距同时送到距离显示器。这样,司机可根据显示距离自行处理。 http://www.paper51.com 2、红外防撞雷达 http://www.paper51.com 红外防撞雷达是采用砷化镓半导体发光二极管作红外线辐射器,以硅光二极管作红外接收器。用石英振荡器输出信号经放大及波形变换后变为脉冲信号,通过门电路分为两路,一路直接送调制发光二极管,使之发出调制光波;另一路送至逻辑混频器与石英振荡器送来的脉冲信号进行逻辑混频产生出低频脉冲信号,作为数字相位测量的参考信号。当发出的已调红外光信号碰到其它汽车而反射回来为硅光电二极管所接收,转变为电信号,放大与石英晶体振荡器输出的本振信号进行模拟混频,再经低放和波形变换变为测距信号。单片机控制器对输入的测距信号和参考信号进行比相,算出它们的相位差,以及与之相应的距离数据,控制器就会及时输出减速信号或刹车信号,汽车减速或刹车,从而避免撞车。 paper51.com 3、激光防撞雷达 http://www.paper51.com 激光雷达是靠激光波束照射在前车上的反射镜(装在汽车后部)反射回来的激光波束深测两车距离。由于天气因素(如雨、雪、雾)和反射镜本身因素(如安装位置、表面污染、磨损或老化等)的影响,使反射激光束散射损失增加,从而影响到探测的准确性,并使在一定功率下探测距离比可能探测的最大距离减少1/2~1/3。试验表明:限于目前的技术水平,激光雷达在与前车距离不超过30米时才能探测到前方车辆。 http://www.paper51.com 4、微波防撞雷达 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
微波雷达通常由传感器、信号处理器和控制器三部分组成。工作原理是:首先由传感器通过天线发射出微波探测信号,并由天线接收经障碍物反射回来的微波信号,送到信号处理器作分析处理,得出障碍物的相对距离、速度等数据,并把该数据输送给处理中心,处理中心再与由本车传感器输入的本车有关信号(如车速、制动气压等)综合,发出两种指令:一种指令给本车操作系统,如自动减速、换档、制动等;另一种指令则是给驾驶员的警示信号,如减速、制动、转向、停车等,从而起到操作汽车防止与障碍物相撞之目的。 paper51.com
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