日本未来汽车的安全预警系统
汽车倒车雷达预警系统研究论文
武汉理工大学硕士学位论文汽车倒车雷达预警系统研究姓名：吴妍申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：袁佑新20070401摘要本文研究了‘种汽车倒车雷达预警系统。
该系统在常见的汽车倒车预警装置的基础上采用计算机控制技术和超声波测距技术，通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，提高了驾驶安全性。
本文在研究汽车倒车雷达预警系统过程中，运用理论分析、电路设计和计算机仿真等研究手段，完成了倒车雷达预警系统硬件和软件的设计，采用了模糊控制算法，进行了系统的计算机仿真。
本文在查阅、分析国内外倒车雷达系统相关技术的基础上，结合最新研究成果，对基于超声波测距的倒车雷达预警系统的研制进行了深入探讨和研‘究。
该系统分为测距模块、系统控制模块和显示报警模块，并分别对其进行方案分析，构建了倒车雷达预警系统的系统构架和设计方案；在硬件电路中，详细阐述了运用单片机技术实现的可视倒车雷达预警系统的测距实现原理，分析了以ＡＴ８９Ｓ５２单片机为主控单元的系统硬件和软件设计，并对该系统进行了试验和误差分析，给出了本系统的稳定性指标。
试验结果显示，该系统对室内有限距离的距离测量具有较高的精度，实现了倒车提示和距离报警功能，其主要技术指标达到了系统设计要求，并通过系统仿真研究，验证了系统的可靠性和可行性。
关键词：倒车雷达，超声波测距，模糊控制，系统仿真第１章绪论１．１课题概述１．１．１课题的题目及来源课题的题目：汽车倒车雷达预警系统研究课题来源：企业预研究项目１．１．２课题研究的背景随着中国经济的持续增长和汽车价格的持续下降，越来越多的家庭拥有自己的汽车。
在享受汽车给我们带来的便利同时，由于倒车而产生的问题也日益突出。
一方面汽车的数量逐年增加，公路、街道、停车场和车库拥挤不堪，可转动的空间越来越少；。
另一方面，新司机及非专职司机越来越多，因倒车引起的纠纷越来越多，车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生。
超声波防撞设计
汽车倒车防撞警报系统设计摘要：本文在查阅、分析了现有的几种不同的测距原理分析确定了超声波测距，并对基于超声波测距的倒车雷达预警系统的研制进行了深入探讨和研究。
该系统分为测距模块、系统控制模块和显示报警模块，并分别对其进行方案分析，最终确定汽车倒车防撞警报系统的系统构架和设计方案；在硬件电路中，详细阐述了运用单片机技术实现的倒车雷达预警系统的测距实现原理，分析了以AT89S52单片机为主控单元的系统硬件和软件设计，并对该系统进行误差分析，使我们对于系统的各种性能有了进一步认识。
试验结果显示，该系统对有限距离的距离测量具有较高的精度，实现倒车提示和距离报警功能，其主要技术指标达到了系统设计要求。
关键词：倒车雷达；超声波；测距目录1 绪论 (1)2 系统硬件电路设计 (4)3 软件编程 (10)3.1控制电路 (12)3.3接收收电路 (12)3.4语音报警电路 (13)3.5显示电路 (14)4结论........................................................ (15)参考文献 (16)1概述改革开放以来，人们的生活越来越好，在满足基本的生活需求之后，对生活的质量有更高的要求。
在国家要想富先修路的号召下，公路的建设发展迅速，这也带动汽车的发展。
交通事故的发生越来越高，这就要求汽车安装汽车倒车防撞报警系统。
汽车防撞的关键技术是车辆测距技术和实时监控技术。
驾驶员凭借测距装置实时测量前后左右障碍物距离，通过警报系统或数码屏幕显示来了解汽车与障碍物之间的状态，从而避免因疏忽误判引起的碰撞事故。
本系统采用以以8051系列的AT89S52单片机系统为核心开发超声波测距系统。
系统硬件原理图如图1-1：系统硬件原理图1-1由超声波发射，回波信号接收，计时测量、数据处理和智能算法、显示和报警等构成。
整个系统由微处理器控制，根据“回波测距”的原理设计的。
由超声波的发射电路发射超声波，超声波在空气中传播至障碍物后发生反射，反射的回波经空气传播给超声波接收换能器接收并转换成电信号，再经滤波、放大、整形后，输入到微处理器的外部中断口INTO处产生中断，计数器停止计数，测出从超声波发射脉冲串时刻到接收回波信号时刻差，超声波在同温同介质中的传播速度由测温系统得知，将时刻差与声速相乘得出距离，并在显示系统上显示。
未来汽车的智能安全技术（三篇）
未来汽车的智能安全技术一、汽车驾驶越来越安全化、智能化驾驶安全化，是生产商、消费者、交通安全部门一直共同追寻的目标。
为此，世界各大汽车公司都不惜一切代价提高现代汽车的安全系数。
汽车安全设计的最早理念是将车身结构、钣金件制作得更加坚固可靠些，使汽车在受到碰撞时能够有效地保护车内乘客的安全。
随着汽车科技的日益进步，特别是近20年来计算机技术，设计理论、新型材料、工艺技术等方面的大力发展和广泛应用，汽车的安全技术逐渐向电子化、智能化方向发展。
如美国的克莱斯勒公司，为了增加安全系数，在车内添设了安全气袋；对于儿童和老年人乘坐的汽车，专门设计出特别安全系数的座位，并在汽车的前部及侧面安装了缓冲装置。
日本三菱公司最近新推出的一款高技术安全汽车，车内不仅带有一般的安全设施。
而且还装有先进的雷达探测系统。
该系统能够自动识别红绿灯、交通标志；探测前方道路上的障碍物、道路状况，能够实现自动驾驶，具有很高的人工智能。
另外，该汽车还能根据司机的眨眼频率，及时向驾驶人员发出“过度疲劳，应该休息”的警告。
日本最大的汽车制造商——丰田汽车公司，最近也研制出一种新型的安全汽车。
在车内增设许多先进电子系统并形成一个智能网络，它的最大特点是能够帮助司机及时消除驾驶中的各种失误。
例如，当驾驶者昏昏欲睡或与前行车未保持足够的安全距离时，该系统的就会自动发出预警信号，提醒司机；另外，这套电子系统还能利用汽车的方向盘来测知驾驶者的脉搏。
如驾驶者过于疲劳时，它便启动警告系统；最初，它只是摇晃驾驶座位，当驾驶者仍无反应时，系统就会自动熄灭而强行停车。
新型的安全汽车还配有一个碰撞感应系统，主要用于控制制动。
一旦发生车祸时，电子系统中的智能装置就能对发动机起到保护作用，以防起火燃烧，并自动报警。
二、未来汽车安全技术的种类及应用1．报警监控系统（ARTS—GPS）ARTS—GPS是一种较为先进的安全报警系统，它采用先进的卫星定位技术和计算机技术，对运动目标进行全天候、全地区跟踪和监测。
汽车防撞预警系统工作原理
汽车防撞预警系统工作原理汽车防撞预警系统是现代汽车上一种非常重要的安全装置，其工作原理可简单分为四个步骤：感知，识别，警告和干预。
首先，汽车防撞预警系统通过采用前向或全向雷达、摄像头或激光雷达等传感器设备来感知周围环境和其他车辆。
这些传感器会不断扫描车辆前方和周围空间，获取到车辆的位置、速度和距离等信息。
接下来，系统会根据传感器获取的数据进行识别分析。
它使用先进的算法和机器学习技术，将感知到的车辆与预设的车辆模型进行比对，以确定它们的类型、行驶方向和速度等。
通过这样的识别分析，系统能够判断是否存在潜在的碰撞风险。
一旦系统识别到潜在的碰撞风险，它会立即通过警示器、震动座椅或者声音等方式向驾驶员发出警告。
这样的警告通常是即时的，以便驾驶员能够及时做出反应，采取避免碰撞的措施。
最后，如果驾驶员没有采取相应的措施，系统还可以进行干预。
例如，它可以通过自动制动系统，自动降低车速或者减小发动机输出功率，以便避免或者减轻碰撞的严重性。
汽车防撞预警系统的工作原理是基于先进的感知和识别技术，使得它能够准确地判断道路上潜在的碰撞风险。
通过及时发出警告信号和进行干预，它能够大大提升驾驶员的安全意识和驾驶反应能力，从而降低交通事故的风险。
对于驾驶员而言，正确使用汽车防撞预警系统非常重要。
首先，他们应该经常检查系统的工作状态，确保传感器和测试器均正常运行。
此外，驾驶员在行驶过程中要时刻关注系统的警告信息，并及时采取相应的措施。
最重要的是，驾驶员仍然需要保持集中注意力，遵守交通规则并保持安全驾驶。
总而言之，汽车防撞预警系统的工作原理是通过感知、识别、警告和干预等步骤来确保驾驶员在行驶过程中能够及时避免碰撞事故。
正确使用系统，加强安全意识和保持良好的驾驶习惯，将为驾驶员提供更安全的行驶体验。
日本智慧道路系统设计方案
日本智慧道路系统设计方案日本智慧道路系统是指利用先进的信息技术、通信技术和感知技术来实现道路交通的智能化管理和控制系统。
其主要目的是提高道路交通的安全性、效率性和环境友好性。
以下是一个日本智慧道路系统的设计方案：1. 交通实时信息收集和分析：在智慧道路系统中，道路上会安装传感器和摄像头等设备，用于实时收集交通信息，如车流量、道路状况、事故等。
这些信息会被传输到中心服务器进行实时分析和处理，以便快速获取交通状况，推测拥堵情况并采取相应措施。
2. 动态交通控制系统：基于实时收集的交通信息，智慧道路系统可以调整信号灯的时序，使交通流畅，并减少拥堵。
当检测到车辆拥堵时，系统会根据实时信息智能调整信号灯的时长，以优化交通信号配时。
3. 电子收费系统：智慧道路系统中包含电子收费系统，通过车牌识别设备和电子支付系统，实现无人收费。
通过自动扣款，减少车辆排队等待，提高通行效率。
4. 预警和应急管理系统：智慧道路系统可以通过道路侧边的LED显示屏发布重要信息和警告，如天气变化、道路施工等。
同时，当发生交通事故或紧急情况时，系统可以自动检测并通知相关部门，并向驾驶员发送警报信息，以便及时采取措施。
5. 智能导航和路线优化：通过智慧道路系统，驾驶员可以使用智能导航系统来获取实时交通信息，并根据交通状况调整路线。
系统会根据当前的交通情况和车辆位置，为驾驶员提供最佳的导航路线，以减少拥堵和节约时间。
6. 自动驾驶技术应用：智慧道路系统为自动驾驶技术提供了必要的基础设施和支持。
包括车辆与道路基础设施之间的通信和信息交换，以及智能交通信号的配合。
这可以提高自动驾驶车辆的安全性和效率性。
7. 数据分析和管理：智慧道路系统会收集大量的交通数据，包括车辆数量、速度、行驶轨迹等。
这些数据可以被用于交通规划和公共交通优化。
通过机器学习和数据分析算法，可以挖掘出隐藏的交通模式，并提供更好的交通管理决策。
总结起来，日本智慧道路系统设计方案是一个综合利用信息技术、传感技术和感知技术的方案。
汽车主动安全系统名词解释
汽车主动安全系统名词解释汽车主动安全系统为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全设计，如ABS，EBD，TCS，LDWS等都是主动安全设计。
它们的特点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。
其它像高位刹车灯，前后雾灯，后窗除雾等也是主动安全设计。
目前安全技术逐渐在完善，有更多的安全技术将被开发并得到应用。
汽车主动安全技术ABS（防抱死制动系统）它通过传感器侦测到的各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率，由此了解车轮是否已抱死，再命令执行机构调整制动压力，使车轮处于理想的制动状态（快抱死但未完全抱死）。
对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不被抱死而失控，维持转向能力，避开障碍物。
在一般状况下，它并不能缩短刹车距离。
EBD（电子制动力分配系）它必须配合ABS使用，在汽车制动的瞬间，分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出摩擦力数值，根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力，避免因各轮刹车力不同而导致的打滑，倾斜和侧翻等危险。
ESP（电子稳定程序）它实际上也是一种牵引力控制系统，与其它牵引力控制系统比较，ESP 不但控制驱动轮，而且控制从动轮。
它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。
如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会放慢内后轮，从而校正行驶方向。
EBA（紧急刹车辅助系统）电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作，来判断驾驶员对此次刹车的意图，如属于紧急刹车，则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使刹车力更快速的产生，缩短刹车距离。
LDWS(车道偏离预警系统）该系统提供智能的车道偏离预警，在无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道0.5秒之前发出警报，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故，此外，使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯，该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。
车道偏离预警算法概述
目录车道偏离预警算法概述 (2)1.基于TLC的预警决策算法 (3)2.基于瞬时侧向位移的预警算法 (6)3.基于横向速度的评价算法 (7)4.基于CCP的评价算法 (7)5.基于预测轨迹偏离的预警算法 (8)6.基于EDF的预警算法 (9)7.基于预瞄轨迹偏离TTD的评价算法 (10)8.基于FOD的评价算法 (11)车道偏离预警算法概述车道偏离预警算法也就是车道偏离的危险性评估，是指利用当前车辆的运动状态、前方道路的几何结构等从感知部分获得的信息判断车辆是否存在偏离本车道的危险。
判断是否存在危险通常用预警时间来描述。
一个合适的预警时间，既要保证不会出现频繁的错误报警给驾驶员造成不必要的干扰，又要保证预留给驾驶员恰当的反应时间采取校正措施。
这是因为不同的驾驶员生理和心理素质的不同，人与人之间驾驶风格的不同，因而对车辆偏离危险性的感知特性也不尽相同，即便是同一个驾驶员，其驾驶行为特性也会随着时间空间以及精神状态的不同而改变，所以不同类型驾驶员对预警系统的要求与影响也有区别。
从驾驶经验一般的驾驶员到熟练驾驶的驾驶员，不同驾驶员对车道偏离危险性的认识理解都不同。
如果预警系统是针对新手驾驶员开发，那么熟练驾驶员就会觉得系统发出的预警过于频繁进而感到失去耐心;反之，为熟练驾驶员设计的预警系统，新手驾驶员则会认为系统的预警作用不明显，不能预知危险，因此不能够信任系统，所以在系统开发过程中需要全面考虑驾驶员的驾驶行为特性，最大限度地满足不同风格的驾驶需求。
此外外界环境因素对车道偏离预警算法也有一定的影响。
总的说来合理的预警算法应当包括下面两个基本标准:1、保证能够及时恰当的预警，保证驾驶员有足够多的反应时间。
由于驾驶员对预警信号的感知响应以及驾驶员采取校正操作后汽车本身的响应都有一定的迟滞时间，所以，车道偏离预警系统应该在车辆横跨车道线、发生车道偏离状况之前的特定时间内准确预测出即将发生的危险，并向驾驶员及时的发出预警信号，保证驾驶员有充足的时间采取校正措施，防止致命伤亡事故的产生。
汽车防撞预警系统设计
汽车防撞预警系统设计一、系统概述汽车防撞预警系统主要由传感器、控制器、报警装置和执行机构四部分组成。
传感器负责实时监测车辆周围的环境信息，控制器对收集到的信息进行处理和分析，判断是否存在碰撞风险，如有风险，立即启动报警装置并控制执行机构进行干预。
二、传感器选型与布局1. 传感器选型为实现全天候、全方位的监测，本系统选用毫米波雷达、摄像头和超声波传感器三种传感器。
毫米波雷达具有穿透力强、抗干扰能力强等优点，适用于雨雾等恶劣天气；摄像头可识别道路标志、行人和车辆等目标；超声波传感器则用于检测车辆周围的近距离障碍物。
2. 传感器布局根据车辆结构和行驶需求，本系统将传感器均匀分布在车辆的前后左右四个方向，确保无死角监测。
具体布局如下：（1）前方：安装两个毫米波雷达，分别位于车辆前保险杠两侧，覆盖前方120°的监测范围。
（2）后方：安装一个毫米波雷达，位于车辆后保险杠中央，覆盖后方60°的监测范围。
（3）左右两侧：各安装一个摄像头，分别位于车辆左右两侧，覆盖左右两侧60°的监测范围。
（4）四周：安装四个超声波传感器，分别位于车辆前后保险杠和左右两侧，用于检测近距离障碍物。
三、控制器设计1. 算法设计（1）数据预处理：对传感器采集到的数据进行去噪、滤波等处理，提高数据质量。
（2）目标检测与识别：通过摄像头识别道路标志、行人和车辆等目标，结合毫米波雷达和超声波传感器数据，确定目标的位置、速度等信息。
（3）碰撞风险评估：根据目标的位置、速度等信息，计算与本车的相对距离和相对速度，预测未来一段时间内可能发生的碰撞情况。
（4）预警决策：根据碰撞风险评估结果，判断是否触发预警。
2. 硬件设计控制器硬件部分主要包括处理器、存储器、通信接口等。
处理器选用高性能、低功耗的嵌入式芯片，满足系统实时性和稳定性的需求；存储器用于存储算法模型和运行数据；通信接口负责与传感器、报警装置和执行机构进行数据交互。
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综 述日本未来汽车的安全预警系统解放军汽车管理学院 柳长立摘要 为减少汽车交通事故的发生,人们对汽车的安全性要求不断提高。
为此,日本、美国和欧洲等国的汽车公司都纷纷在所生产的汽车上使用大量先进的安全预警系统,以期实现汽车的智能化。
本文着重介绍了日本在未来生产的汽车上装备的安全预警系统。
关键词: 汽车 安全预警系统 监测 报警Abstract In order to avoid the traffic accident,the demands of auto safety are increasing.T hus,Japan,America and Europe auto manufacturers assemble the autos w ith advanced early w arning system to realize auto intellengence.This paper introduces the future s afety early w arning system made in Japan.Key words: Auto S afety early warning system Monitor Warning汽车的安全性分为主动安全性和被动安全性二大类。
主动安全性(A ctive safety)是指汽车防止发生交通事故的性能;被动安全性(Passive safety)是指汽车在交通事故发生时汽车本身具有保护乘员、行人不受伤亡或减少伤亡的性能。
据日本汽车行业透露,日本未来的智能汽车将具有良好的主动安全性和被动安全性。
为避免汽车事故的发生和减少伤害程度,日本、美国和欧洲都投入了相当的人力、物力在所研究开发的高级安全汽车上大量使用先进的安全预警系统。
目前,安全预警系统的部分研究成果已经成功地应用在汽车上,如碰撞报警系统和行路导驶系统等,其它许多系统也都在应用前的试验中。
概括地讲,日本未来汽车的安全预警系统可以分为安全监测子系统和安全避撞子系统2个部分。
安全监测子系统是借助传感器和报警系统,监测汽车驾驶员驾驶状况、车辆隐患、特殊环境等,帮助汽车驾驶员进入安全驾驶状态的安全预警系统。
安全避撞子系统则是通过各种传感技术、自动控制技术等监测各种碰撞事故发生的可能性,必要时先警告驾驶员,然后自动采取制动或转向等干预驾驶的措施,以避免汽车在行驶的路线上发生碰撞的安全预警系统。
1 安全监测子系统1 1 驾驶员注意力警报系统长途行驶或在高速公路上行驶时,驾驶员往往由于疲劳或所见目标单调而产生注意力不集中、甚至打瞌睡的现象,导致汽车偏离路线,甚至发生交通事故。
有资料表明,高速公路上发生的交通事故中50%以上是由于上述原因造成的。
为解决这一问题,必须用技术手段及时监测汽车驾驶员的注意力是否集中、是否有打瞌睡的苗头。
在这方面,日本几家汽车公司有不同的设计方案。
丰田公司利用转向盘角度传感器和脉冲传感器传来的信号,判断驾驶员是否处于打瞌睡或注意力不集中状态,必要时用听觉、视觉等方式报警。
日产公司在仪表板上装备摄像机监测驾驶员面部表情、眼睛的睁开程度、眼皮眨动的频率等,在驾驶员打瞌睡的早期就予以识别,必要时用声音警告,并在车内自动释放薄荷醇气味,开启空调冷气。
本田公司使用汽车智能行路导驶技术中的偏离率传感器检测汽车是否稳定行驶,必要时用声音警告。
三菱公司利用转向盘角度传感器和脉冲传感器进行检测,必要时用声音或视觉警告,并使驾驶员的座椅自动振动。
在上述技术系统中,丰田和日产公司的系统还具有强制自动制动功能。
1 2 汽车技术状况监测系统为了防止发生汽车交通事故,未来汽车必须能够及时监测汽车自身各功能总成的技术状况,做到防患于未然。
例如,在发动机室中或隔断的汽车内室中,由于某些原因可能存在火种,为了及早发现并避免引起大火,应该实行必要的监测;当轮胎气压不符合标准时,会导致汽车行驶性能变坏、轮胎破损或翻车。
另外,发动机润滑状况是否良好、行驶中车门是否处于完好关闭状态、制动系统定量性能指标是否合格、转向系1汽车电器 1999年第1期统工况是否正常等等,都是直接或间接影响行车安全的重要指标,必须加以监测,必要时及时向驾驶员发出警告。
在这方面,日本各公司的做法也各有不同。
例如,为了及时监测火灾和轮胎气压,丰田公司使用车轮速度传感器监测各轮胎气压,用气体传感器监测主要内室的烟度,用温度传感器监测是否有火种存在,必要时用听觉、视觉等直观信号警告驾驶员。
日产公司根据轮胎的压力变化与滚动半径的不同关系判断轮胎压力的损失程度,必要时用声音或视觉警告驾驶员。
其它公司在发动机润滑油监测、车门监测、制动系统和传动系统监测方面也各有高招。
1 3 驾驶员视觉增强技术系统为了在特殊条件下仍能保持驾驶员有良好的视野,未来汽车也将进行改进。
例如,为了在不同行驶路况(直路、弯路、城区、乡村等)及在各种气候条件下,驾驶员都能保持良好的视野,必须要有相应的解决技术。
日本各公司在此领域的技术方案大体如下。
丰田公司正在研制用mm波雷达和CCD摄像机监测车外交通情况,根据理论要求自动分配照明区域的照明度,并在平视风窗玻璃显示器(HU D)上显示驾驶员盲区的交通情况。
富士重工研制用温度和湿度传感器检查大气和风窗玻璃表面情况,必要时自动除掉前风窗玻璃上的霜,行驶中在前风窗玻璃显示器上显示必要信息。
日产和三菱公司正在研制一种 斥水 风窗玻璃,能防止前风窗玻璃上形成水膜,大大改善恶劣气候下的视野。
另外,夜间行驶虽然只占汽车总行驶的20%,其交通事故却占总事故的50%左右,所以防止夜间行车交通事故十分重要。
日本未来汽车将采用现代化的监测手段,在规定的汽车接近区域内检测是否存在目标或行人,并通过直观显示警告驾驶员,以便提前采取适当措施。
例如马自达公司用扫描激光雷达和超声波传感器检测前方是否有行人或在斜角方向是否有驶来的汽车。
1 4 汽车信号警报系统汽车信号警报是指,在本车接近的区域内检查是否有其它的汽车存在,如有,则向本车驾驶员和对方汽车驾驶员发出警报。
例如,丰田和五十铃公司的汽车信号警报系统是以车灯为基础,向对方车辆传递本车驾驶员意图以及本车的行驶状况。
例如,After You(跟车)、Crossing Ahead(超车)、Braking Soo n(制动)、Help M e(帮助)等信息;大发公司将在汽车上装备后视立体摄像机,根据空间立体信息计算结果来识别后面汽车的运动状态,并用声音来警告本车驾驶员、用高位制动灯来警告后面汽车的驾驶员;三菱公司同样将使用后视立体摄像机,但使用投射信息方式警告后面汽车驾驶员。
1 5 汽车行路导驶系统行路导驶是全球定位系统(G PS)在汽车上的一种应用,它利用用户设备、以空间卫星进行无线电自动导驶。
驾驶员只要在出行前向系统输入起止地点、选路原则(如是想选择旅游路线、经济路线,还是选择有停车场或加油站或其它服务设施的路线等等),即可以根据汽车上装载的行路导驶系统到达目的地。
这样,既可以提高交通运输的效率,减少交通阻塞,又可以降低排放污染和交通事故,节约出行时间。
从具体性能上看,日本各汽车公司不尽一样。
例如,丰田公司研制的行路导驶系统信息显示器上,将动态地显示本车现在位置、行驶路线指导、目前所选择的路线的交通状况、事故地点,以及在该路线上可能出现交通阻塞的地方等。
本田公司的显示器安装在驾驶员抬头就能看见的位置,它将显示前方交通阻塞、事故等紧急信息,指出最好的改变路线、前方交叉路口图形以及到交叉路口的距离等。
三菱公司则是借助于地磁传感器、车速传感器、振动悬臂陀螺和地图适配等技术综合确定本车的当前位置,同时用声音系统实时导驶。
2 安全避撞子系统2 1 安全跟车距离监测警报系统该系统能根据本车与前车的运动状态(速度、转向、制动等)向本车驾驶员发送本车与前车之间的距离信号,并在必要时发出警告,危险时自动制动或转向,以避免汽车发生交通事故。
据报道,丰田公司将使用mm波雷达和CCD摄像机对本车与前车的距离进行动态监测,当两车距离小于规定值时,系统将发出直观警报信号提醒本车驾驶员,该系统的SOS驻车系统开关为驾驶员提供自动驻车的选择。
日产公司使用紧急制动劝告系统,利用先进的车距监测系统对跟车距离进行动态监测,当必须减速或制动前,用制动灯亮来提醒驾驶员,并及时监测驾驶员操纵加速踏板的释放状态,必要时使汽车的自动制动系统提前作用,先降低车速,在最危险时刻自动制动。
本田公司使用具有扇型激光束扫描雷达传感器,即使车辆在弯道行驶也能监测到本车与前方的汽车或障碍物的距离,当本车与前方的汽车或障碍物的距离降低到规定值时,若驾驶员仍未及时采取相应的措施,便发出警告信号。
富士重工利用2个CCD摄像机三维信息系统来识别道路标线和前方障碍物及汽车,当本车与前方障碍物或汽车的距离降低到一定值时,便自动发出信号,先自动调节车速,在紧急时自动2汽车电器 1999年第1期制动,以避免发生碰撞事故。
大发和三菱等公司也将利用激光雷达作为跟车距离传感器,利用风窗玻璃显示器来警告驾驶员。
马自达公司利用正在行驶路径的信标来判断是否同前车有碰撞的危险。
为了使同一车道上的汽车相互间始终保持安全车距,三菱等公司还将推出自动车距调节系统。
2 2 行驶路线偏离和转换警告系统由于某些原因,在驾驶员未操作转向信号的情况下,汽车已经开始偏离自己的路线。
为避免事故,三菱和马自达公司计划利用摄像机监测道路的白色路线标记,如果驾驶员无意识地偏离了自己原来的车道,该系统能用声音信号发出警告,若驾驶员还没有回到原车道,汽车将实现自动归道。
在驾驶员的操纵下,当汽车从一个车道转换到另一个车道时,往往因各种原因发生交通事故。
为此,日本的各汽车公司开始研制汽车换道避撞系统。
例如,马自达公司将利用超声波传感器检测从本车后面对角线方向是否有正在接近的汽车。
如果驾驶员打转向信号准备换道行驶,但有车从此方向接近时,系统将发出警告。
日产公司将在未来汽车的左右车门后视镜下方装置摄像机,以搜索后方汽车,在左右后挡泥板下部装备雷达传感器,以检测临近车道上正在接近的汽车,一旦驾驶员发出转向信号,但系统认为可能发生碰撞时,系统就自动发出警告。
三菱公司计划利用侧后立体图像摄像机、侧面被动光束传感器检测临近车道上接近的汽车,在必要时自动警告。
2 3 安全防撞系统当同一车道上的前方有汽车或障碍物时,该系统将自动检测并及时发出警告,以便驾驶员提前做相应的处理,如果驾驶员未进行人工操作,系统在必要时将自动采取防撞措施。
三菱公司计划利用2个激光扫描雷达、几个摄像机和6个方向上的被动光束传感器来帮助驾驶员确认碰撞可能性;马自达公司也准备利用雷达扫描技术监测汽车行驶时前方的汽车或行人,用计算机动态估计碰撞的可能性。