基本信息
- 項目名稱：
- 車輛主動防撞安全保護系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 基于89S52單片機技術和超聲波測距技術的防撞保護系統(tǒng)，測距儀為距離測量裝置，89S52芯片為系統(tǒng)的主控單元，負責信息處理和控制整個系統(tǒng)的運行，凌陽16位單片機進行語音提示和聲光報警控制，高亮度紅色發(fā)光二極管為光提示及警報，揚聲器為語音提示，LCD顯示模塊將車輛前方的車輛的距離及其與己車的相對速度。防撞保護系統(tǒng)主要由探測雷達、中央處理器、報警裝置、減速制動裝置、顯示界面和傳感器組六大部分組成，是結合雷達探測技術、目標識別技術、計算機處理與控制技術、精密機械制造技術等尖端、高新技術來實現(xiàn)人、機對汽車危險狀態(tài)的雙重控制。本發(fā)明著眼于車輛主動防撞，采用兩車相對速度為判斷依據，在事故發(fā)生前采取預警和必要干預措施減少事故發(fā)生率，并運用超聲波測距技術和89S52芯片技術為車輛主動防撞提供技術支持，以及硬件保障。本發(fā)明激光測距準確，警報誤報少，有效保證車內成員和車輛本身的安全。該產品在車輛高速行駛中，利用毫米波雷達探測和識別本車前方的障礙物，通過中央處理器進行分析、計算和判斷，并發(fā)出相應的報警、減速、制動控制指令，由執(zhí)行機構執(zhí)行。對車輛的控制由單一人控改變?yōu)槿藱C并聯(lián)雙控。當急行中的車輛面臨碰撞危險而司機又未能及時避讓和正確操作時，本系統(tǒng)能快速反應．及時報警、自動減速直至緊急剎車，從而化險為夷，轉危為安。
- 詳細介紹：
- 由激光測距儀(1)、高速A/D轉換器(2)、凌陽單片機（3）、DSP芯片（4）、紅色高強度發(fā)光二極管（5）、揚聲器（6），LCD顯示模塊（7）組成的車輛防撞全自動保護系統(tǒng)。其顯著優(yōu)點是可以實時提供己車前方車輛的距離和相對速度，并能做出預測，在危險發(fā)出之前進行預警提示，在緊急情況下啟動氣剎，最大程度上避免事故的發(fā)生，而不是像傳統(tǒng)的在事故發(fā)生時才采取措施，從而可以有效減少交通事故的發(fā)生概率，保障車內成員和車輛本身的安全。 1. 一種基于DSP技術和激光測距技術的FAPS車輛全面自動保護系統(tǒng)，包括激光測距儀(1)、高速A/D轉換器(2)、凌陽單片機（3）、DSP芯片（4）、紅色高強度發(fā)光二極管（5）、揚聲器（6），LCD顯示模塊（7）。 2. DSP芯片根據激光測距儀和高速A/D轉換器聯(lián)合組成的激光測距傳感器傳送的實時距離數(shù)據。初始化所述控制裝置，設置汽車行駛安全預警距離s0，車距s，時間t0、t1、t2、t3、t4，頻率X1、X2，速度V1、V2； 采用脈沖激光發(fā)射器發(fā)出脈沖激光信號，測得返回時間t，求得車距s； a) 初始化所述控制裝置，設置汽車行駛安全預警距離s0，車距s，時間t0、t1、t2、t3、t4，頻率X1、X2，速度V1、V2； b) 采用脈沖激光發(fā)射器發(fā)出脈沖激光信號，測得返回時間t，求得車距s； c) 由步驟b所測的車距信號判斷車輛是否在安全預警距離s0內； d) 當車輛距離在步驟c所述的安全預警距離s0內，進入步驟f； e) 當車輛距離不在步驟c所述的安全預警距離s0內，進入步驟b； f) 紅燈亮，每t1時間計算速度v，持續(xù)t2時間，計算t2時間內平均相對速度v1； g) 判斷v1是否能引起車距小于安全預警距離s0； 1.）否；撤銷所有示警措施，進入步驟c； 2.）是；進入步驟h; h) 紅燈以X1HZ閃爍, 語音報警揚聲器報警,t3時間后測距s； i） 判斷車輛是否減速; 1.）是,t4時間后測相對車速v，進入步驟g； 2.）否，進入步驟j； j) 紅燈以X2HZ閃爍，語音報警揚聲器報警，汽車氣剎啟動，車前后緊急閃爍燈。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 車輛的安全系統(tǒng)分為主動安全和被動安全兩個方面。主動安全的職責是指有效支持駕駛者在行駛中的操作，最大限度地防止事故發(fā)生。 現(xiàn)在市面上，關于車輛主動安全系統(tǒng)的研究，還相對不成熟。 一般事故的發(fā)生，絕大多數(shù)是在因為駕駛員自身大意的情況下發(fā)生的，一般發(fā)生時間在1-5秒之間，而上述的汽車防追尾系統(tǒng)，采用的是以提醒為主要方式，需要人工減速或制動的方式，假設駕駛員自身沒有注意到系統(tǒng)提醒，不主動對車輛進行減速以及制動，車輛就還是存在追尾以及事故的危險。因此此類系統(tǒng)自身是存在一定的技術瓶頸。 車輛主動防撞安全保護系統(tǒng)，針對在行車過程中，全程監(jiān)控車速，利用激光測距的原理，并結合DSP芯片技術，對所測的距離進行微分運算，當兩車間距接近碰撞距離的臨界點最大值時，及時發(fā)出警報，并自動采取減速措施，當兩車車距接近碰撞距離臨界點的最小值時，自動采取緊急制動，有效的防止車輛安全事故的發(fā)生。 本發(fā)明的創(chuàng)新點是可以實時提供己車前方車輛的距離和相對速度，并能做出預測，在危險發(fā)出之前進行預警提示，在緊急情況下啟動氣剎，最大程度上避免事故的發(fā)生，而不是像傳統(tǒng)的在事故發(fā)生時才采取措施，從而可以有效減少交通事故的發(fā)生概率，保障車內成員和車輛本身的安全。 其技術關鍵在于在于多種光波測控以及DSP技術的應用。 其主要技術指標在于多種光波測距的準確性以及主控系統(tǒng)的即時有效分析能力。
科學性、先進性
- 現(xiàn)有的汽車安全保護系統(tǒng)的著眼點主要在事故發(fā)生時進行保護，本作品是主動防撞系統(tǒng)，可在事故發(fā)生前做出反應以減少直至避免事故的發(fā)生。國外的高性能車輛已有部分車輛在研發(fā)和試用該理念。激光測距技術成熟，DSP芯片現(xiàn)有的強大的數(shù)據信號處理能力等在技術上使得本作品可以做到主動防撞的功能。
獲獎情況及鑒定結果
- 2009年4月經躍進汽車集團公司質量管理部鑒定并出具鑒定書，認為該產品有較高的研究價值和市場推廣前景，能有效解決現(xiàn)有的汽車碰撞問題。 2009年5月經南京汽車集團質檢部門鑒定并出具鑒定書，認為該產品設計合理，結構簡單，思路清晰，有較高的技術含量，對我國民用汽車行業(yè)相關電控技術具有積極的引導作用。
作品所處階段
- 實驗室應用階段
技術轉讓方式
- 有償轉讓
作品可展示的形式
- 模型機展示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 其技術特點在于針對在行車過程中，全程監(jiān)控車速，利用激光測距的原理，并結合DSP芯片技術，對所測的距離進行微分運算，自動采取制動措施，有效防止事故的發(fā)生。其顯著優(yōu)勢是可以實時提供己車前方車輛的距離和相對速度，并做出預測，在危險發(fā)出之前進行預警提示，在緊急情況下啟動氣剎，從而可以有效減少交通事故的發(fā)生概率，保障車內成員和車輛本身的安全。 推廣前景：在我國汽車產業(yè)份額年年增加以及我國車輛保有量年年攀高的前提下，我國道路交通事故死亡的絕對數(shù)，多年來已高居世界第一并以較高的比例增長。車輛的安全系統(tǒng)分為主動安全和被動安全兩個方面?，F(xiàn)在市面上，關于車輛主動安全系統(tǒng)的研究，還相對不成熟，推廣前景較高。 市場分析：在我國汽車產業(yè)份額以及我國車輛保有量年年攀高的前提下，對于中國汽車市場而言，車輛主動防撞安全保護系統(tǒng)的前景是巨大的，人們對于汽車的選擇上不再是單純的將性能，外觀等放在第一位，而是看重車輛的安全性,市場前景樂觀. 經濟效益預測：符合市場需求，價格低廉，有著良好的經濟效益以及市場份額。
同類課題研究水平概述
- 國外對車輛主動防撞已進行了較多的嘗試和探索，例如福特汽車已開始推出擁有類似功能的車輛了，但國內目前該方面的研究不太多，并且大多是研究其某個方面，如對測距方式的選擇及改進等，但對于整體研究一個完整功能的系統(tǒng)的幾乎沒有，國內對主動防撞的理念認知度和發(fā)達國家有顯著差距，主動防撞領域的研究和投入目前不多，做出可以用于試用的多幾乎沒有。國內市場上該類產品還是一片空白。
