LFMCW雷达运用于汽车防撞的研究

2013-08-06 13:33 来源:电子信息网 作者:蒲公英

随着国民经济的发展,汽车的数量日益增多,汽车运输愈加繁忙,但同时交通事故也屡见不鲜。因此发展汽车防撞技术,对提高汽车智能化水平有重要意义。汽车要避撞就必须凭借一定的装备测量前方障碍物的距离,并迅速反馈给汽车,以在危急的情况下,通过报警或自动进行某项预设定操作如紧急制动等,来避免由于驾驶员疲劳、疏忽、错误判断所造成的交通事故。本文将防撞技术的关键点着眼于车辆测距技术。从测量距离和相对速度两个角度出发,实现有效防撞的效果。

1 安全距离的相关研究与设定

1.1 参数确定

所谓安全行车距离就是指在同一条车道上,同向行驶前后两车间的距离(后车车头与前车车尾间的距离),保持既不发生追尾事故,又不降低道路通行能力的适当距离。由安全距离的计算公式:

d*=η/(vt+v2/254φ) (1)

可知要求得安全行车距离,需要确定的参数有本车速度v、反应时间t、轮胎与道路的附着系数φ、系统调整系数η。

1)本车速度v

利用汽车防撞系统的车速传感器可测得实时值。

2)反应时间t

据有关专家测定,一般来说,大多数驾驶员的反应时间在0.30~1100 s之间,再加上刹车系统发生作用的时间等因素,总的反应时间在1.30~1.98 s之间,即取值为1.30~1.98 s。

3)轮胎与道路的附着系数φ

不同路面的附着系数如表1所示。

1

4)系统调整系数η

为了安全,驾驶员要根据自己对安全效果的不同要求来设置调整系数η。如果比较保守,要选择η值大些。η取值范围为1.05~1.10,通常取1.10。

5)安全间距d0

两车制动停止时应保持一定的间距d0以保证安全。d0选择得是否合理,对系统的虚警率有一定的影响。理想情况最小可以为0,但国内外的资料上一般为2~5 m,出于安全考虑取为5 m。

1.2 系统模型的实现过程

给定一个汽车防撞系统,根据各参数的影响因素和取值范围,设定相应参数:t=1.8 s;η=1.10;d0=5 m。在行车过程中,根据路面类型的不同,参照表1的数据来设定轮胎与道路的附着系数φ。根据计算可得,在速度相同时,不同的路面情况得到的安全行车距离不同,且速度越大,得出的安全行车距离差值就越大。因此决定安装一个路面情况选择开关,采用点触式开关实现,由驾驶员根据天气状况主观选择附着系数,再进行数据处理,求出该附着系数下的安全行车距离。开关选择如图1所示。

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汽车防撞 雷达

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