S3C2440的测距系统在车辆防撞装置中的应用 -电子测量与仪器学报2008,22(z2)
基于ARM体系结构的32位微处理器在工业控制领域得到了广泛的应用,本文从硬件和软件两个方面讨论了以32位ARI19微处理器S3C2440为 核心的前车测距系统在车辆防撞装置中的应用设计,实现车辆防撞装置中的前车距离信息采集功能.
"!!
研究探索
并在必要的时候自动启动制动系统，尽量避免交通事 很好的热效应和穿透云雾能力。而且，任何物体在任
故的发生。所以研究一种实时、可靠、适应性好的车辆 何时候都会发出红外线。测距仪通过发射并接收相关
防追尾碰撞系统是提高车辆安全的一项非常重要的内 物体反射的红外线，根据信号的强弱及波长的不同、接
［2］陈 光 武" 高 速 公 路 实 用 安 全 车 距 计 算 模 型
行扫描，获得视场内目标的三维信息，根据这些信息判 ［ .］" 人类工效学，!$$-，-
断是否有追尾碰撞危险。
［/］345546 7，389: ;，&4<6=>? . @" ,4A458BC49D 8E
$" $# 高精度摄像系统测距
F >855=G=89 FA8=<F9>4 GHGD4C［ .］" IJD8C8D=A4 49:=9446=9:，
高精度的射像系统测距就是利用 ((, 射像机，它 -00K，0
尺寸 小、质 量 轻、噪 音 低、功 耗 低、动 态 范 围 大、光 电 计
量准确、扫描输出的光电信号处理容易，在汽车行业也
’# 结论
交通事故我 们 应 该 尽 量 做 到 防 患 于 未 然，车 辆 防
$" %# 毫米波雷达
碰撞系统这样 的 一 种 主 动 式 车 辆 事 故 规 避 系 统，能 够
汽车上用的雷达是 #$%&’ 以上的毫米波雷达。毫 大量减少车辆碰撞事故，提高行车安全，保护人民的生
米波的波长短、频率高，抗干扰性强，多普勒频移大，相 命财产。但是由于车辆行驶过程中环境复杂、多变，给
%" 车辆防追尾碰撞系统
追尾事故在 整 个 交 通 事 故 中 占 很 大 的 比 例，如 中 国高速公路追尾事故数约占总事故数的 ++7 28［2］，美 国高速公 路 上 发 生 的 追 尾 碰 撞 事 故 约 占 事 故 总 数 的 ’28［0］。车辆防追尾碰撞系统就是在汽车在有追尾碰 撞危险时，能立刻发出警报信号，提醒司机及时处理，
容。车辆防追尾系统就是在行驶中检测车辆前、后方 收的时间差，可以分析出物体的性质和它们之间的距
的车辆或障碍物的信息，如己车的速度、加速度，相关 离。由于红外线人眼感知不到，隐蔽性强，夜间也可以
车的速度、加速度，两车之间的距离等参数，用相关的 正常使用，所以这种测距仪常常应用于军用汽车上。
安全距离模 型 进 行 追 尾 碰 撞 判 断，做 出 不 报 警、报 警、 制动处理。防追尾碰 撞 系 统 主 要 应 用 有 毫 米 波 雷 达、 激光测距、高精度的摄像系统测距和红外线测距［!］。
汽车防碰撞技术简述
研究探索
福建农林大学机电工程学院! 吴传宇
【摘! 要】车辆防碰撞系统是一种主动交通事故规避系统，它通过发射并接收、分析相关信号，判断是否有碰撞 危险，并发出警示信号。本文就此系统，包括追尾碰撞系统、侧防系统、倒车雷达的特点及其应用作了简要的介绍。
【 关键词】车辆! 防撞! 雷达
! ! 随着社会经济的发展，越来越多的人拥有了自己 达就可以大大避免这种事故，保护车辆及乘客的安全，
2.学位论文 张剑英 东海大桥防撞护栏结构设计研究 2004
作为上海国际航运中心洋山深水港区与上海浦东芦潮港地区的陆上通道,东海大桥是一座集装箱车辆专用的跨海大桥,设计车速每小时 80公里.与普通设计车辆相比,集装箱车辆具有箱体高、车身长、吨位重、惯性大等特点,在长达32公里的跨海大桥上,如何保证集装箱车辆的 安全行驶和桥梁的结构安全,是东海大桥设计的关键.其中,防止桥面失控车辆的最直接措施就是防撞护栏.因此,结合东海大桥工程实际,对防 撞护栏结构进行设计研究是非常必要的,具有十分重要的理论意义和实用价值.该文在对国内外现有防撞护栏设计和研究成果进行调研综述的 基础上,从防撞护栏的力学特性、设计条件、结构形式和响应确定等方面进行了分析和对比,并结合东海大桥防撞护栏的主要特点——护栏高 度大、基座厚度大、横梁要求高等,设计出东海大桥防撞护栏结构为总高1.45m,由钢横梁和钢立柱以及混凝土基座组成的钢与混凝土混合式 结构.为了科学合理地确定集装箱车辆碰撞条件,对上海集装箱有限公司码头全部干线集装箱进行了为期一周的抽样调查,根据样本统计分析 确定出东海大桥全部交通保证率78％、集装箱车辆保证率74％的集装箱车辆长16m、宽2.48m、高3.95m、重40t.借鉴国内外不同碰撞标准,确 定出集装箱车辆的碰撞车速为75％的设计车速,即每小时60公里;考虑到大型集装箱车辆的行驶特点,确定采用碰撞角度θ=15°.为了进行碰 撞力作用简化计算,根据集装箱车辆碰撞条件和规范方法,按静力法计算出最大碰撞力(372kN)和平均碰撞力(237kN);根据结构动力学基本原 理,推导建立了单自由度双串联弹簧车辆碰撞动力计算模型,并按动力法计算出最大碰撞力(552kN)和平均碰撞力(351kN).然后,采用结构分析 软件ANSYS,对防撞护栏和桥面结构进行了车辆碰撞力作用下的有限元线性材料静力分析、线性材料动力分析和非线性材料静力分析.碰撞力 作用简化计算结果表明,护栏基座和桥面板混凝土局部应力水平较高,已经超过了钢材的屈服极限,且有可能超过钢材的极限应变,造成护栏 (横梁或立柱)被拉断.因此,有必要采用更加精确的方法,确定横梁和立柱的最大应变是否超过材料的极限应变.采用法国PAM-CRASH分析软件 ,对集装箱车辆与防撞护栏的碰撞过程进行了四种不同条件下的数值仿真分析,其中包括标准横梁和大直径横梁护栏条件下分别碰撞立柱和横 梁跨中的不同工况.碰撞过程数值仿真分析结果表明,集装箱车辆列车与防撞护栏的碰撞会发生两次,即牵引车碰撞和半挂车碰撞,最大碰撞力 在340kN至360kN之间;护栏最大应变一般发生在立柱与中横梁或上横梁的连接上,最大应变值为0.18至0.23,小于钢材的极限应变0.33;在碰撞 过程中,集装箱半挂车仅产生了很小的侧倾角,并能很快恢复到稳定位置,因此可以认为碰撞过程中不会发生集装箱列车的倾覆事故.
与应用，但是价格还比较高，未能在中、低档车中推广， 波信号时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换成电
还需要进一步完善、降低成本。
能，就成为了 超 声 波 接 收 器。 那 么 设 车 和 障 碍 物 之 间
#" 倒车雷达
汽车在倒车时由于后视镜、后视窗盲区大，而且有
的距离为 " 则：" # $% & ’ 其中 $ 为 时 间 差；% 为 超 声 波 的 波 速，如 表 ( 所
4.陈光武 高速公路实用安全车距计算模型[期刊论文]-人类工效学 2001(01)
5.Seller P.Song B.Hedrick J K Development of a collision avoidance system 1998(09)
相似文献(10条)
1.期刊论文 田克纯.龙丹.覃远年.欧阳宁.Tian Kechun.Long Dan.Tan Yuannian.Ouyang Ni介
$" ’# 红外线测距
吴传宇L 福建农林大学机电工程学院 硕士研究
红外线的波长比可见光长，是肉眼看不见的光，有 生，#/$$$! 福州市
#!"
汽车防碰撞技术简述
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
吴传宇 福建农林大学机电工程学院,350002,福州市
在汽车应用的激光测距系统可分为两大类，即非成像 与安全，!$$!，#
式激光雷达和成像式激光雷达。非成像激光雷达和电
［#］闰 军" 国外汽车防撞系统的研制动态［ .］"
磁波雷达的工作原理一样，根据激光束传播时间确定 今日科技，-001，-$
距离；成像式激 光 雷 达 就 是 应 用 激 光 束 对 整 个 视 场 进
$" 侧防系统
侧防系统就是在车辆改道或转弯时检测盲区是否 有其它车辆或障碍物，从而避免由此造成的碰撞事故。 在国外主要有 三 种 不 同 的 汽 车 侧 防 系 统：射 频 侧 防 系 统、微波侧防 系 统 和 红 外 侧 防 系 统。 如 美 国 丹 佛 自 动 检测公司研制出的一种红外扫描防撞系统。该系统由 红外传感器、红外检测器、456 显示器组成。这种扫描
侧防系统监测范围大，工作可靠，红外传感器部件朝后 安装在汽车尾部，可以监测两侧 27 0- 以内的盲区。当 汽车改变 方 向 或 改 道 时，扫 描 侧 防 系 统 启 动 工 作。 当 红外传感 器 部 件 发 射 的 红 外 信 号 被 接 近 的 物 体 反 射 时，红外接收器检测到反射的红外信 号，触 发 工 作 系 统，使安装在司机旁边的后视镜上的 456 发出报警信 号［+］。
示［(］。
时受到照明 光 线 的 影 响，碰 撞 事 故 时 有 发 生。 倒 车 雷
表 (! 声速与温度关系表
温度（ ) ）
* +,
* ’,
* (,
,
(,
’,
+,
(,,
声速（ - & .） +(+
+(/
+’0
+’+
++1
+22
+2/
+13
! ! 利用超声波检测比较迅速、方便、计算简单，易于 做到实时控制，并 且 在 测 量 精 度 方 面 倒 车 防 碰 撞 的 要 求，价格也比较经济，因此得到了广泛的应用。但超声 波的传播速度慢，传输延时较大，影响了系统告警的反 应速度，超声波测量距离也比较短（ 在 0 米左右［’］），不 适应高速行驶车辆。