汽车侧翻碰撞远程报警系统设计
基于主动安全防护的车辆侧翻预警系统设计
汽车碰撞监测与预警系统设计与实现
汽车碰撞监测与预警系统设计与实现随着汽车交通的不断发展和普及，汽车碰撞事故成为一种严重威胁道路安全的风险。
为了提高驾驶员的安全意识和行车素质，汽车碰撞监测与预警系统应运而生。
本文将探讨汽车碰撞监测与预警系统的设计与实现。
1. 系统总体设计汽车碰撞监测与预警系统的总体设计包括硬件、软件和通信子系统。
硬件设计方面，首先需要安装前向摄像头、红外传感器、毫米波雷达和控制单元等装置。
前向摄像头用于实时拍摄路面情况，红外传感器用于检测行驶中的物体，毫米波雷达则可以更加精准地探测周围环境。
控制单元将负责对传感器获取的数据进行处理和判断。
软件设计方面，其中最关键的是图像识别和数据分析算法。
图像识别算法可以识别前方的障碍物类型和距离，通过比对相关数据库中的车辆信息，判断是否存在碰撞的风险。
数据分析算法则负责对传感器获取的数据进行处理，通过对车辆运动轨迹、速度和加速度的分析，判断可能的碰撞情况。
通信设计方面，汽车碰撞监测与预警系统需要与车辆的中央计算机和位置导航系统进行通信。
通过与中央计算机通信，系统可以获取车辆的基本信息，并进行数据传输和处理。
与位置导航系统的通信可以实时获取车辆的位置信息，从而更加准确地预警驾驶员。
2. 功能实现汽车碰撞监测与预警系统主要包括前方碰撞预警、车道偏离预警和盲点检测等功能。
前方碰撞预警是系统的核心功能之一。
当系统检测到前方障碍物，并判断存在碰撞风险时，会通过视觉提示、声音警示或震动座椅等方式提醒驾驶员采取紧急刹车或躲避行动。
预警信息可以通过中央显示屏显示，同时也会通过语音指令告知驾驶员。
车道偏离预警可以有效防止驾驶员因为驾驶疲劳或分神导致车辆偏离车道。
当系统检测到车辆偏离车道时，会及时通过声音或震动进行提醒。
此外，还可以通过驾驶员座椅调整或方向盘振动来改变驾驶员的注意力。
盲点检测可以消除驾驶员在车辆转弯或换道时盲点带来的安全隐患。
系统会通过物体检测和距离计算算法检测侧后方的车辆，在有车辆进入盲区时，及时通过声音或显示指示驾驶员注意，并避免发生碰撞。
汽车倒车防撞报警器的设计--本科毕业设计(论文)
通过详细列举汽车倒车防撞报警器的若干代演变历程，分析了报警器的研究背景及意义，比较提出了报警器存在的各类问题，同时分析了在超声波测距基础上研发的该类产品的原理和方法。
详细介绍了在AT89C51单片机基础上同时结合超声波脉冲测距的设计出的一款汽车倒车防撞报警器。
通过测量超声波在空气中传播的时间和速度计算得到所测量距离。
详细介绍了超声波测距的基本要求及各类物件的特性，概括性的分析了硬软件模块部分的设计原理与方法，具有很高的可用性。
关键词：超声波；AT89C51；防撞；测距The design details a collision alarm car reversing several generations of evolution, to analyze the background and significance of alarm, comparing various issues raised alarms exist, and analyzes the development of ultrasonic distance measurement based on the principles and methods of the class of products. The design described in detail based on AT89C51 microcontroller combined with the design of ultrasonic pulses ranging reversing out of a car crash alarm. The design of the distance calculated by the measured time and the propagation velocity of ultrasonic measurement in air. Papers detailing the characteristics of the basic requirements of ultrasonic ranging and various objects, broad analysis of the hardware and software design principles and methods section of the module, with high availability.Keywords: ultrasonic; AT89C51; anti-collision; ranging1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 存在的问题 (2)2 超声波测距原理 (3)2.1 测距方法的主要类型 (3)2.2 选题使用的测距方法 (4)2.3 超声波测距原理及实现 (4)3 单片机的选择 (4)3.1 AT89C51的简介 (4)3.2 AT89C51的主要性能参数 (5)4 系统工作原理 (5)4.1 硬件部分设计 (6)4.1.1 超声波发送模块 (6)4.1.2 超声波接收模块 (6)4.2 语音电路 (7)4.3 软件部分设计 (8)4.4 调试与优化 (10)5结论 (10)参考文献 (11)致谢 (12)1.1 课题研究背景及意义社会在进步，经济在发展，汽车已经成为人们出行必不可少的工具，交通拥堵情况日趋严重，不同级别的车辆事故也越来越频繁，给人们的人身安全和经济状况造成了或多或少的威胁，在这种情况下，设计一种响应速度快，可靠性高，经济实用的汽车防撞预警系统显得尤为重要。
汽车侧翻稳定性与预警综述分解
汽车侧翻稳定性与预警综述摘要：近年来，汽车侧翻事故作为重要的安全问题，受到越来越多的关注。
美国高速公路交通安全管理局统计数据表明，在汽车事故中，侧翻的危害程度仅次于碰撞事故居第二位。
然而，我国目前针对高速急转弯时汽车侧翻动态稳定性及预警方面的研究还很少。
因此，本文总结归纳了目前主流侧翻稳定性模型，侧翻预警的硬件系统与算法。
通过仿真来计算侧倾角，来得测算汽车侧翻稳定性。
以及时下最为新颖的通过DPS来获得汽车的侧倾角，横向加速度等数据来预警。
本文比较了各种方案的利弊，对目前汽车的侧翻稳定性分析及预警研究做了一定程度的综述。
关键字：侧翻模型，侧翻控制器，预警算法，侧翻仿真，GPS侧翻控制系统Abstract: in recent years, the most important safety problems as vehicle rollover accident, has attracted more and more attention. High U.S.Highway traffic safety administration statistics show that, in a car accident, harm degree rollover after touchHit the house second. However, China's current high speed sharp turning vehicle dynamic rollover stability and rollover warningThe study is also very little. Therefore, this paper summarizes the current mainstream rollover stability model, hardware system and rollover warning algorithm. Through the simulation to calculate the roll angle measurement, more automobile side tumbling stability. And nowadays the most novel through the DPS to get the car's side angle, lateral acceleration and other data to alert. In this paper, based on the comparison of the advantages and disadvantages of the various schemes on the current car rollover stability analysis and early warning research made a certain degree of review.Keywords:rollover model, rollover warning algorithm, controller, rollover simulation, GPS rollover control system1.汽车侧翻模型及动态稳定性分析1.1简明汽车模型建立模型为研究汽车侧翻提供了很大的便利。
车辆预警系统项目设计方案
车辆预警系统项目设计方案一、背景和需求车辆行驶中可能会出现很多紧急情况，例如道路上的障碍物、前方的车辆突然刹车等。
这些情况可能会危及行车安全，因此车辆预警系统的出现为车辆安全提供了更全面的保障。
本项目旨在设计一款车辆预警系统，通过车辆传感器和GPS设备获得车辆行车信息，实现在行驶过程中对紧急情况的预警，并及时提醒驾驶员采取措施，帮助驾驶员降低行车风险。
二、系统设计2.1 系统架构本车辆预警系统采用分布式架构，主要分为前端、后端和数据库三个模块。
其中，前端负责展示车辆信息和获得驾驶员操作信息，后端负责处理车辆传感器和GPS设备获取到的数据，并根据预设规则进行判断分析。
数据库采用关系型数据库，主要用于存储车辆信息和预设规则，其中车辆信息包括车辆型号、车牌号、车辆所有人信息等，预设规则包括绕行路线、限速值等。
2.2 系统流程1.获取车辆传感器和GPS设备数据2.对数据进行筛选和预处理3.对预处理后的数据进行规则匹配分析4.发出预警信息并提供建议2.3 技术选型•前端：采用React框架•后端：采用Node.js、Express框架•数据库：采用MySQL数据库三、预警规则设计为了保证本系统的预警准确性和实用性，需要设置一些合理的预警规则。
3.1 超速预警通过GPS设备获取车辆行驶速度，与预设规则的限速值进行对比。
当车速超过限制速度时，发出超速预警。
3.2 盲区预警利用车辆传感器检测盲区内是否存在障碍物，当存在障碍物时，发出盲区预警。
3.3 路线预警通过车辆GPS设备获取车辆行驶路线，并与预设规则的绕行路线进行比对。
当车辆行驶不在绕行路线内时，发出路线预警。
四、功能实现4.1 前端设计前端界面需要直观、简洁，易于操作。
主要包括车辆信息的展示，预警信息的实时提示。
同时也需要提供一些可操作的按钮，如关闭、取消预警等。
4.2 后端实现后端主要包括数据获取、数据处理、规则匹配、预警信息输出等内容。
其中，数据获取可通过车辆传感器和GPS设备获取，数据处理包括了数据预处理和数据分析。
智能车载感知与侧翻预警系统的设计
中图分类 号：Ｔ ４ ７４ Ｐ ６ ．９
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ －７ ７ ２ １ ）８ ００ ０ ００９ ８ （０ ２ Ｏ－ ９ －４ ０
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔｖ ｈ ｃ ｅ ｐｅ ｃ ｐ ｉ ｎ ａ ｄ ｒ ｌ ｖ ｒ ｓｇ ｆｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｌ ｒ ｅ ｔｏ ｎ ｏ ｌ ｅ ｉ ｏ
采用多阶递推模型对汽车侧倾 姿态进行 预测 ， 当预测到侧倾 达到极 限工况 时发 出报警信息 ， 提醒 驾驶人员 注意并采取相应减少侧 向加速度的措施 ， 从而达到预防汽车侧翻事故 的发 生 ， 并基于 Ｖ ２ ０ Ｍ ｔ ｂ和 Ｎ Ｂ ０５， ａｌ ａ Ｉ Ｍｅｓｒｍ ｎ ｔｄｏ ａｕｅ ｅ ｔ ｕ ｉ开发 了车载感知与侧翻预警系统软件 ， Ｓ 进行 了系统 仿真。实车道路试 验与系统仿 真实 验进行 了比较 ， 结果表 明 ： 车载感知和预警 系统能够及 时准确预测汽车侧翻 ， 提高汽车主动安全 。
９ ０
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传感器与微 系统 （ ｒｎｄ ｃｒａｄＭｉ ｏｙｔ ｅｈ ｏ ｇ ｓ Ｔａ ｓｕｅ ｎ ｃ ｓｓ ｍ Ｔ ｃｎｌ ｉ 设（ 。 ～ 一 计
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ｄ ｓｇ ｅ ． ｎ ｔｒｔ ｅ ｒ ｌ ｓａｅ ｏ ｈ ａ ｈ ｎ ｄ ｉｉ ｇ ａ ｄ ｍｕ ｔ ｌｖ ｌｒ ｃ ｒｉ ｅ ｍｏ ｅ ｓ ｕ ｅ ｏ ｐ ｅ ｉｔｔ ｅ ｅ ｉ ｎ ｄ Ｍｏ ｉ ｈ ｏｌ ｔｔ ｆｔ ｅ ｃ ｒ ｗ ｅ ｒ ｎ ｎ ｌ — ｅ ｅ ｕ ｓｖ ｄ ｌ ｉ ｓ ｄ ｔ ｒ ｄ ｃ ｈ ｏ ｖ ｉｅ ｖ ｈｃｅ ｒ ｌ ａ ｔ ｕ ｅ Ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｐ ｅ ｉｔｄ ｒｌ ｒ ａ ｈ ｔ ｈ ｉ ｔ ｏ ｄ ｔ ｎ ， ｇ ｅ ｈ ｌｒ ｔ ｅ ｎ ｒｖ ｒｔ ｅ ｅ ｉｌ ｏ ｌ ｔ ｔ ｄ ． ｅ ｈ ｒ ｄ ｃｅ ｏ ｌ ｅ ｃ ｏ ｔｅ ｌ ｎ ｉ ｏ ｓ ｔ ｇ ｒｔ ｅ ａａ ｍ ｏ ｒ ｍｉ ｄ ｄ ｅ ｏ ｂ ｉ ｍｉ ｃ ｉ ｉ ｒ ｉ
车辆碰撞防护系统设计与仿真
车辆碰撞防护系统设计与仿真车辆碰撞防护系统是一种重要的安全设备，可有效减少车辆碰撞事故对车辆及乘员的伤害。
本文将探讨车辆碰撞防护系统的设计原理和仿真方法。
一、设计原理车辆碰撞防护系统的设计原理基于以下几个关键方面：1. 前碰撞感知与控制：车辆前部装配传感器，如雷达或摄像头，以感知前方的车辆和障碍物。
通过实时采集的数据，车辆可以预测碰撞风险并做出相应的控制动作。
2. 碰撞时刻预测与防护：根据前碰撞感知系统获取的数据，车辆可以对可能的碰撞时刻进行预测。
当碰撞风险较高时，车辆可以自动采取措施，如紧急制动或转向，以减少碰撞损伤。
3. 碰撞缓冲与吸能设计：车辆碰撞防护系统应设计有缓冲模块和吸能结构，以最大限度减少碰撞时产生的冲击力。
这可以通过在车辆前部安装缓冲器或使用可吸能材料来实现。
4. 乘员安全保护：车辆碰撞防护系统还应考虑乘员的安全保护。
车辆内部可以配置气囊装置，以减少乘员在碰撞过程中的伤害风险。
二、仿真方法对车辆碰撞防护系统的设计进行仿真可以帮助验证系统的性能和有效性。
以下是常用的仿真方法：1. 有限元分析：使用有限元方法对车辆的结构进行建模，并施加碰撞加载来模拟碰撞过程。
这种方法可以分析车辆在不同碰撞条件下的应力、变形和能量吸收情况。
2. 碰撞动力学仿真：通过建立碰撞模型和运动方程，对车辆碰撞过程进行动力学仿真。
这种方法可以模拟车辆的碰撞响应和乘员的受力情况。
3. 控制系统仿真：通过建立车辆碰撞防护系统的控制算法和模型，对系统的控制策略进行仿真分析。
这可以帮助改进系统的响应速度和精度。
4. 碰撞风险评估：使用统计方法和数学模型对车辆的碰撞风险进行评估。
通过模拟不同碰撞场景和乘员特征，可以预测系统的碰撞防护效果。
以上仿真方法可以在计算机辅助设计软件中进行，如CAD、ANSYS等。
通过不断优化系统设计和仿真分析，可以提高车辆碰撞防护系统的性能和可靠性。
三、总结本文探讨了车辆碰撞防护系统的设计原理和仿真方法。
运动型多功能汽车动态侧翻预警系统研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｙ ｍ ｉ ｏ ｌ ｖ ｒ ｗａ ｎｉ ｙ ｔ ｍ ｏ ＵＶ ｓ ａ ｃ ｎ ｄ ｎａ ｃ ｒ ｌｏ ｅ ｒ ｎｇ ｓ ｓ ｅ ｆ ｒ Ｓ
ＪＮ Ｚ ｉ ｉ Ｉ ｈ — ｎ，Ｚ ｌ ＨＡＮＧ Ｈｏ ｇｓ ｅ ｇ ｎ —ｈ ｎ ，ＭＡ ｕ—ｈ ｎ Ｃ ｉｚ ｅ （ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｈｃ ｎｉｅｒ ｇ Ｎ ｎｉｇＵ ｉｅｓｙｏ ｅｏ ａ ｔｓａ ｄ Ｄ ｐｒ ｍｅ ｔ ｉ ｅＥ ｇ ｅｉ ， ａ ｊ ｎｖｒｉ ｆ ｒ ｎ ｕｉ ｎ ｏ Ｖｅ ｌ ｎ ｎ ｎ ｔ Ａ ｃ
车侧翻动力学方程
ａ ＋ｕ ｒ
ｍ口，一
一２
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，
（） １
ｔ ＝ 一２ ｜ ＋ ｂ ｎ｝ ２ ｋ ｊ ｒ
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（ ｉ—ｍ ｍｘ ）
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∞
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（ ｉ－ ￣ ｕ ｍ ｘ ｍ ｈ）
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图１ Ｓ ＵＶ 侧 翻 动 力 学 模 型
Ｆｉ Ｄｙ ｍｉ ｄ ｌｏ ｏ ｌ ｖ ｒ ｆ ｒ Ｓ ｇ １ ｎａ ｃ ｍｏ ｅ ｆｒ ｌｏ ｅ ｏ ＵＶ
该模 型忽略 汽车纵 向和俯仰方 向的动 力学特征 ， 并假 设汽车左右车轮动力学特性关 于 轴对称 。在预警算法一 个周期 的短时 间内， 可认 为车速 Ｕ为 常数 。由模 型 可得汽
、
Ｃ］ （ ｒ’ ４ ） ）
（ 该值 表示 可认为汽车不会发生侧翻 ） 初始 步数为ｎ 。 ， ＝Ｏ
启动传感器组采 集信号 ， 计算 当前 时刻 的汽 车侧 翻状 态初
值 。由 ４ 车轮轮速信号计算车速 Ｕ 根据方 向盘转角信号 个 ； 计算前轮转角 ６ 由横摆角速度 和横 向加速度信号 得到横摆 ；
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AWS（Advance Collision Warning System）In order to achieve the purpose of the vehicle rollover warning and automatically ask for help when rollover occurred. The paper carried out in-depth study about vehicle rollover mechanism, vehicle attitude solver and remote communication. On this basis, combined forecasting technology and embedded software programming techniques to achieve the rollover warning and automatic alarm for rescue. The paper also used the simulation experiment and real vehicle experiment to verify the vehicle rollover warning effect. And in this paper also used the
GSM/GPRS wireless communication technology to achieve alarm for rescue automatically when vehicle occurred rollover.
Algorithm, the paper can get the real-time roll angle, then could be utilized in the algorithm of the ehicle rollover danger discriminant index.
Then, forecast the vehicle rollover danger discriminant index rorward according to the prediction method of auto regressive model to get the future risk of the vehicle rollover. If forecast the the trend to occur rollover, then alarm the driver by voice or dangerous indicator, in order to the driver have enough time to take proper measures to avoid rollover occurred.
The paper select the s3c6410 chip which embedded ARM11 processor as the processor of the main controller. Then take advantage of experiments all used J-Turn, Double lane Change and Fishhook operation
condition. The real vehicle experiment warning effect is: the rollover warning forward 1-3 seconds warning average relative error is 4% to 10% at the J-Turn operation condition experiment; the rollover warning forward 1=3 seconds warning the average relative error is 6% to 13% at the DLC operation condition experiment. Through co-simulation and real vehicle experiments prove the accuracy and timeliness for the rollover warning system designed in this thsis.。