汽车智能刹车系统文献综述和参考文献(4)
3、分析总结
传统刹车系统都难以避免由于驾驶员人为的反映、判断及操作局限而造成交通事故，为了大幅提升汽车的安全性能，只有配置智能刹车系统才能避免人为刹车的局限性，从而减少交通事故的发生。
以上分析了目前智能刹车系统设计的四种测距方式，经过比较每种方法的优缺点，我将选择毫米波雷达测距方式开展我的课题研究，下面阐述其工作原理和系统组成等主要内容。
3.1系统的工作原理和系统组成
本智能刹车系统采用毫米波雷达测出与前车或其他障碍物的相对距离，然后将此距离与报警距离、安全距离进行比较．当小于报警距离时就通过语音、报警灯等警示装置进行报警提示。而当小于安全距离时，即使在驾驶员还没来得及踩刹车踏板的情况下，自动刹车系统就会启动，使汽车自动刹车，进而减少交通事故的发生机率。本系统包括三大模块：测距模块、数据分析处理模块和执行机构模块。
3.2 测距模块
从驾驶员接到需要紧急制动信号的时刻开始，制动过程分为以下几个时间阶段，即驾驶员反应时间T1、制动协调时间T2、制动力增长时间T3、和持续制动时间T4。T1一般为0．6～ls，T0=T2+T3统称为迟滞时间,一般为0．2～0．9s。制动距离与汽车的行驶安全有直接的关系，一般指踩着踏板开始到完全停车，汽车驶过的距离。制动距离的长短与汽车荷载量、制动前的车速、制动液油压、路面附着条件以及制动系统的类型有关。假设汽车装有理想的自动防抱死装置，制动距离的简化数学模型可由(1)式表示：
(1)
式中S为制动距离(m)．U0为制动前的车速(km／h)， 为峰值附着系数(制动力系数的最大值)。在干的沥青或混凝土路面上 一般为0.8～0.9。假设汽车以V0 =80km／h的速度在高速公路上行驶，为使S取最小值，把 =0.9，T2+T3/2=0．2s代人公式(1)得S=32m。如果汽车以更快的速度行驶，路面附着条件差，制动器迟滞时间就更长一些，则制动距离将大于32m。
并且在驾驶员反应时间内(以0．6s计算)汽车经过的距离 m。也就是说当驾驶员发现危险到汽车完全停下来，汽车经过的距离要大于45m。因此我们只能选用像毫米波雷达这种探测距离较远的传感器。
3.3数据分析处理模块
数据分析处理的流程如图1所示。汽车低速行驶时．驾驶员有足够的反应时间来手动刹车或避开危险，一般不会发生交通事故，因此自动刹车系统启动后首先判断汽车绝对速度是否大于20km／h。测量距离实际上是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此换算成目标的精确距离。由于汽车间的相对速度与光速相比之下小很多．可忽略不计。若忽视汽车问的相对速度，则两车的距离可由(2)式表示：
(2)
其中S′为两车的相对距离，c为光速，△T为从发射信号到接收信号的时间间隔。时间间隔的计算可由控制处理器内部的定时器完成。定时器在发射信号时开始计时，接收到信号时停止计时．然后读取定时器的数据寄存器的时间间隔数值代人公式(2)计算车距。由公式(3)计算报警距离和由公式(1)计算安全距离。
（3）
V0由车速传感器测量得到，T1和T0设定为常值。根据路面情况选择开关来为系统选择3种路面情况(如干的沥青或混凝土、湿的沥青和湿的混凝土路面)的附着系数，当系统工作时，由驾驶员根据当时的实际路况进行选择后，代人公式(1)、(3)计算距离。
为了避免汽车在超车与前面车辆靠近时，在转弯所要进入的路口有车、行人时，在变更车道或绕行障碍物时自动刹车而造成不必要的危险，而汽车行驶时遇到上述情况又必须拨打转向灯，因此把系统控制处理器的电源开关与转向灯开笑做成联动开关，当拨打转向灯开关时，处理器的电源开关断开，自动刹车系统停止工作，这样选择超车、转弯、变更车道或绕行障碍物时．前方车辆或其他物体就不会影响汽车的正常行驶。当关闭转向灯开关时，处理器的电源开关闭合，自动刹车系统继续开始工作。
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