关于汽车安全驾驶辅助系统的探究

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1、关 于 汽 车 安 全 驾 驶 辅 助 系 统 的 探 究现在汽车技术的发展日新月异，然而公路交通事故却一直是人们关心的重点。频发的交通事故使人们对汽车的安全性提出了更高的要求，当然，不断发展的科技也使人们对汽车驾驶舒适性充满信心，下面是我对汽车安全驾驶辅助系统的一点探索。汽 车 安 全 的 定 义 汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面。 主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。 被动安全是指汽车

2、在发生事故以后对车内乘员的保护，如今这一保护的概念以及延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定，所以在某种程度上，被动安全是可以量化的。防 锁 死 制 动 系 统ABS 是 Anti-lock Breaking System 缩 写 。 目 前 大 多 数 轿 车 都 装 有ABS。 在 遇 到 紧 急 刹 车 时 ， 经 常 需 要 汽 车 立 刻 停 下 来 ， 但 人 为 大 力 刹 车 容 易发 生 车 轮 锁 死 的 状 况 如 国 前 驱 动 轮 锁 死 引 起 汽 车 失 去 转 弯 能 力 ， 后 驱动 轮 锁 死 容 易 发 生

3、 甩 尾 事 故 等 等 。 安 装 ABS 就 是 为 解 决 刹 车 时 车 轮 锁 死 的问 题 ， 从 而 提 高 刹 车 时 汽 车 的 稳 定 性及 较 差 路 面 条 件 下 的 汽 车 制 动 性 能 。简 而 言 之 ， 就 是 在 汽 车 制 动 状 态 下 ，仍 能 保 持 转 向 ， 保 证 制 动 方 向 的 稳 定性 。 使 汽 车 轮 胎 处 于 （ 即 将 静 止 与 未静 止 之 间 ） 。 ABS 的 广 泛 使 用 ， 大 大降 低 了 在 紧 急 情 况 下 ， 汽 车 的 事 故 率 。防 碰 撞 预 警 系 统AWS 是 Advance Warnin

4、g System 缩 写 。 是 一 个 意 外 事 故 预 防 和 缓 和 的驾 驶 辅 助 系 统 ， 在 危 险 发 生 前 给 驾 驶 员 提 供 及 时 的 声 音 和 视 觉 报 警 。 目 前 ，公 路 交 通 事 故 已 成 为 全 球 范 围 内 日 益 严 重 的 公 共 安 全 问 题 。 统 计 资 料 表 明 ，其 中 驾 驶 员 的 人 为 因 素 导 致 的 公 路 交 通 事 故 率 最 高 。 无 论 是 事 故 数 量 。 还 是伤 亡 人 数 均 分 别 高 达 各 自 总 数 的 90 左 右 。 并 且 。 在 导 致 这 些 公 路 交 通 事故 的

5、 驾 驶 员 的 人 为 因 素 中 ， 疲 劳 和 精 神 分 散 驾 驶 是 重 要 原 因 之 一 。 驾 驶 员 在3s 时 间 内 的 注 意 力 不 集 中 ， 造 成 了 其 中 80 的 交 通 事 故 ， 主 要 表 现 为 车 道偏 离 和 追 尾 事 故 。 目 前 。 国 内 外 在 防 止 车 道 偏 离 和 保 持 安 全 车 距 两 个 方 面都 开 展 了 相 当 多 有 益 的 探 索 ， 在 雷 达 、 激 光 、 超 声 波 、 红 外 线 、 机 器 视 觉等 传 感 器 技 术 方 面 都 取 得 了 一 些 突 破 。 经 过 长 期 大 量 的 研

6、 究 实 践 ， 人 们 逐 步认 识 到 采 用 单 目 视 觉 技 术 ， 仅 使 用 一 台 摄 像 机 ， 即 能 在 一 定 程 度 上 实 现 对 前方 道 路 环 境 、 车 辆 探 测 及 车 距 监 测 的 功 能 。 车 元 素 研 究 显 示 ， 若 在 公 路 交通 事 故 发 生 前 的 1.5s 给 驾 驶 员 发 出 预 警 ， 则 可 避 免 90 的 这 类 事 故 。 因此 ， 通 过 在 汽 车 上 安 装 汽 车 碰 撞 预 警 系 统 ， 利 用 技 术 手 段 分 析 车 道 、 周 围车 辆 的 状 况 等 驾 驶 环 境 信 息 ， 一 旦 当

7、驾 驶 员 发 生 疲 劳 及 精 神 分 散 、 汽 车 出 现无 意 识 的 车 道 偏 离 及 汽 车 间 车 距 过 近 。 存 在 追 尾 可 能 时 。 能 够 及 时 给 予 驾 驶主 动 预 警 ， 是 减 少 公 路 交 通 事 故 行 之 有 效 的 技 术 措 施 。夜 视 辅 助 系 统这 项 新 的 研 发 成 果 能 提 供 更 大 的 视 野 范 围 ， 而 且 不 会 让 逆 向 的 车 辆 感 到晃 眼 。 由 于 采 用 了 夜 视 辅 助 系 统 ， 可 以 提 前 看 清 近 光 灯 照 不 到 的 黑 暗 中 的 交 通 标 牌 、 弯 道 、 行 人

8、 、 汽 车 、 丢 失 的 货 物 或 者 道 路 上 其 他 可 以 造 成 危 险 的事 物 。 这 样 ， 驾 驶 者 可 以 及 时 采 取 制 动 或 者 避 让 措 施 。 此 外 ， 这 个 系 统 能 减轻 驾 驶 者 在 夜 间 开 车 的 紧 张 和 劳 累 ， 保 持 精 神 饱 满 的 状 态 ， 从 而 能 够 在 紧要 关 头 迅 速 而 正 确 地 做 出 反 应 。 配 备 了 夜 视 辅 助 系 统 的 车 辆 装 有 两 个 额 外 的 红 外 线 前 照 灯 ， 可 以 照 到 前方 大 约 200m 的 距 离 。 由 于 夜 视 辅 助 系 统 的

9、前 照 灯 在 可 见 光 波 长 范 围 之 外 进 行 工 作 ， 因 此 不 会对 人 类 的 视 线 产 生 影 响 。 在 挡 风 玻 璃 内 侧 ， 一 个 小 型 红 外 线 摄 像 机 可 以 记 录车 辆 前 方 的 环 境 ， 并 将 其 显 示 在 驾 驶 舱 仪 表 板 的 显 示 屏 上 。 当 车 速 超 过 每 小 时 15km 时 ， 驾 驶 者 就 可 以 启 动 夜 视 辅 助 系 统 。 将 前 照灯 打 开 ， 然 后 只 需 按 下 仪 表 板 上 的 一 个 按 钮 ， 通 常 情 况 下 显 示 速 度 的 8 英寸 显 示 器 就 被 切 换 为

10、 摄 像 机 图 像 的 状 态 。 汽 车 前 方 的 道 路 情 况 以 一 个 清 楚 的灰 度 级 图 像 出 现 在 人 们 眼 前 ， 而 车 速 显 示 和 其 他 重 要 的 驾 驶 舱 信 息 也 不 会 主 动 防 追 尾 系 统是 在 车 辆 的 前 端 装 上 传 感 器 、 雷 达 、 摄 像 机 等 设 备 ， 能 够 自 动 探 测 出 与前 车 的 距 离 ， 并 于 本 车 的 制 动 、 灯 光 等 系 统 联 动 ， 当 跟 车 距 离 低 于 安 全 距 离时 ， 系 统 会 在 零 点 几 秒 内 启 动 ， 以 强 制 拉 大 跟 车 距 离 。 东

11、 风 标 致 206 装 备有 主 动 防 追 尾 安 全 系 统 ， 在 紧 急 制 动 时 ， 危 险 警 示 灯 自 动 频 闪 ， 尽 早 提 醒 后面 车 辆 ， 预 防 后 车 追 尾 。电 子 制 动 力 分 配 系 统EBD 能 够 在 汽 车 制 动 时 自 动 调 节 前 、 后 轴 的 制 动 力 分 配 比 例 ， 并 配 合ABS 提 高 制 动 稳 定 性 。 汽 车 在 制 动 时 ， 四 只 轮 胎 与 地 面 的 摩 擦 力 不 一 样 ， 容易 造 成 打 滑 、 倾 斜 和 车 辆 侧 翻 事 故 。 EBD 用 高 速 计 算 机 分 别 对 四 只 轮

12、 胎 附 着的 不 同 地 面 进 行 感 应 与 计 算 ， 根 据 不 同 的 情 况 用 不 同 的 方 式 和 力 量 制 动 ， 并不 断 调 整 ， 保 证 车 辆 的 平 稳 、 安 全 。牵 引 力 控 制 系 统TCS 又 称 循 迹 控 制 系 统 。 汽 车 在 光 滑 路 面 制 动 时 ， 车 轮 会 打 滑 ， 甚 至 使方 向 失 控 。 同 样 ， 汽 车 在 起 步 或 急 加 速 时 ， 驱 动 轮 也 有 可 能 打 滑 ， 在 冰 雪 等光 滑 路 面 上 还 会 使 方 向 失 控 而 出 危 险 。 TCS 依 靠 电 子 传 感 器 探 测 车 轮

13、 驱 动 情况 ， 不 断 调 节 动 力 的 输 出 ， 从 而 使 车 轮 不 再 打 滑 ， 提 高 加 速 性 与 爬 坡 能 力 。 电 子 稳 定 装 置电 子 稳 定 装 置 （ ElectronicStablityProgram） 是 一 种 牵 引 力 控 制 系 统 ，不 但 控 制 驱 动 轮 ， 而 且 可 以 控 制 从 动 轮 。 如 后 轮 驱 动 汽 车 常 出 现 的 转 向 过度 的 情 况 ， 此 时 后 轮 会 失 控 而 甩 尾 ， ESP 便 会 通 过 对 外 侧 的 前 轮 的 适 度 制 动来 稳 定 车 辆 。 转 向 不 足 时 ， 为 了

14、 校 正 循 迹 方 向 ， ESP 则 会 对 内 后 轮 制 动 ， 从而 校 正 行 驶 方 向 。 随 着 近 年 电 子 科 技 的 发 展 ， 各 种 汽 车 智 能 安 全 系 统 也 开 始 发 展 起 来 ， 主要 是 通 过 由 雷 达 和 摄 像 机 组 成 的 “预 知 传 感 器 ”， 对 行 车 危 险 进 行 判 断 并帮 助 驾 车 者 进 行 处 理 。 这 一 系 统 能 够 在 汽 车 与 其 它 物 体 发 生 撞 前 的 瞬 间 ， 自动 进 行 干 预 以 保 证 安 全 。 被 动 安 全软 防 护 派碰 撞 测 试被 动 安 全 是 指 汽 车

15、在 发 生 事 故 以 后 对 车 内 乘员 的 保 护 ， 如 今 这 一 保 护 的 概 念 已 经 延 伸 到车 内 外 所 有 的 人 甚 至 物 体 。 由 于 国 际 汽 车 界对 于 被 动 安 全 已 经 有 着 非 常 详 细 的 测 试 细 节的 规 定 ， 所 以 在 某 种 程 度 上 ， 被 动 安 全 是 可 以 量 化 的 。 但 在 这 方 面 不 同 的公 司 有 不 同 的 强 调 侧 面 。 以 日 本 的 丰 田 等 汽 车 公 司 以 安 全 碰 撞 实 验 为 依 据 ， 强 调 的 是 安 全 设 计 的重 要 ， 也 就 是 被 不 少 汽 车

16、爱 好 者 称 为 的 “软 防 护 派 ”。 有 研 究 表 明 ， 在 道路 交 通 事 故 中 ， 绝 大 部 分 的 碰 撞 能 量 被 车 身 所 吸 收 。 在 这 一 思 路 的 指 导 下 ，发 生 碰 撞 事 故 时 车 内 乘 员 的 保 护 主 要 通 过 车 体 结 构 的 溃 缩 实 现 ， 通 过 预 先 设定 的 褶 皱 永 久 变 形 ， 能 够 吸 收 外 力 冲 击 的 大 部 分 。 考 虑 到 汽 车 的 轻 量 化 设 计 潮 流 ， “软 防 护 派 ”确 实 显 得 很 经 济 ， 但 基于 标 准 化 的 碰 撞 实 验 结 果 其 实 并 不 能 够 涵 盖 一 切 突 发 的 车 辆 事 故 ， 所 以 在 极端 的 事 故 中 这 些 车 辆 的 安 全 性 还 是 有 待 进 一 步 研 究 。 硬 防 护 派从 人 们 的 直 观 印 象 来 说 ， 车 身 钢 板 越 厚 越 硬 、 车 室 结 构 越 坚 固 ， 在 发 生事 故 时 变 形 量 也 就