汽车安全驾驶警告系统分析

汽车安全驾驶警告系统分析

(中国人民解放军北部战区总医院辽宁省沈阳市110016)

摘要:汽车安全驾驶警告系统可以依据驾驶员的当前驾驶时间、状态,以及驾驶的所处的具体环境等因素,来监控驾驶员,以此来更好的保障整个驾驶行车的安全。本文以汽车安全驾驶警告系统为对象,首先简要分析了其基本构成,探讨了此系统的控制原理,指出了此系统的软件设计思路,望能经此论述,为此领域研究有所借鉴。

关键词:汽车;安全驾驶;警告系统

伴随社会经济的持续、高速化发展,交通运输业在此背景下,呈现出迅猛的发展势头,高速公路建设总里程不断增加,车速也不断提高;当驾驶员在一种单调、舒适的行驶条件下长时间驾车行驶时,易出现疲劳、打瞌睡的情况。为了避免此现象发生,许多研究机构大胆创新与开发,致力于消除或避免由此所引起的各类交通事故。本文借助于计算机的人工智能技术,监控驾驶,如果监测到驾驶员出现驾驶状态异常时,会即刻报警,以此来切实保障行车安全。本文就汽车安全驾驶警告系统作一探讨与剖析。

1.系统构成

1.1用于对系统行驶环境及运行状态进行检测的传感器

针对此传感器来讲,其主要由转向开关信号、刮水器信号、车速传感器、转向盘转角传感器、灯光信号及酒精传感器等构成。(1)酒精传感器。其大多被安装在驾驶室中。如果驾驶员是饮酒后驾车,那么此时其所呼出的气体当中,便会含有一定量的乙醇成分,当传感器经检测,从其气体中感知到此成分后,便会处理及放大信号,转变成能被计算机所接收的信号;针对此时的计算机而言,便会作出判断,将指令发送给控制器,触发断电器工作,此时,发动机停转,汽车处于停止工作状态。(2)转向盘转角传感器。其被安装于转向盘上,用途主要有两个,其一为检测转动速度的快慢,其二是检测转向盘的转角。(3)车速传感器。其大多被安装于变速箱的输出轴上,用作汽车车速快慢的检测。相比于系统规范车速,如果偏高,那么此时的疲劳检测系统便处于工作状态;如果车速较规定车速明显偏低,则疲劳检测系统便处于不工作状态。(4)刮水器信号。打开开关,刮水器处于工作状态,计算机判断是否下雨。此信号能够用作雨中行驶累计驾驶时间的修正。(5)灯光信号。将开关打开,前照灯便会处于工作状态,计算机判断为夜晚,此信号也能够用作夜间行驶累计驾驶时间的修正。(6)转向开关信号。对于转向开关而言,如果其向左或者向右转,则将疲劳系统检测停止。

1.2控制器

对来自传感器的信号进行处理,对驾驶员的当前状态进行判断,其主要包含如下部分:(1)将各个传感器的信号借口输入;(2)微型计算机;(3)对断电器、显示器及蜂鸣器的输出部分进行有效控制。

1.3报警及断电装置

(1)蜂鸣器;(2)劝告休息用的振动座椅或图形显示;(3)用于切断发动机供电系统的断电器。

2.系统的控制原理

2.1安全驾驶时间警告系统的基本控制原理

主要用于保障交通安全,若将休息时间、驾驶时间及气候等因素考虑在内,来累积驾驶时间。(1)如果累计驾驶时间大于2h,那么此时会劝告驾驶员休息;自此之后,会每间隔一段时间便劝告一次。如果驾驶时间累计大于4h,便会自动将电路切断,发动机处于熄火状态。(2)当处于中途休息状态时,将4倍休息时间从累计时间中扣除。(3)在驾驶汽车时,如果是夜间或是雨天,驾驶员非常容易疲劳,那么可以依照1.2倍实际驾驶时间来进行折算。

2.2疲劳驾驶警告系统的基本控制原理

经检测,如果发现驾驶员的注意力并不集中,那么此时的转向盘操作模型与转向操作相一致,且会劝告驾驶员休息。(1)如果检测到驾驶员有精力不集中或疲劳状况时,便会劝告驾驶员适当休息。(2)如果车速较规定车速明显偏低,且有明确驾驶操作时,将来自转向盘的检测信号中断。(3)针对转向盘而言,如果其向一个方向持续转动,且经判断,明确为弯道行驶时,会将来自转向盘的信号中断。

3.软件设计分析

3.1控制系统的工作过程分析

针对微机的储存器而言,其中往往储存着许多已经编好的疲劳驾驶检测程序。当将点火开关接通后,此时的控制系统便会以一种自动方式,完成初始化操作,并且还能为疲劳驾驶检测做好相关准备,使其始终处于待命状态。如果车速已经达到规定车速时,且控制器已经接收到此信号,此时,便会对传感器所接收到的输入信号进行采集;针对此时的计算机而言,经计算与处理,便会作出判定与决策。如果标准模型与疲劳驾驶信号相一致,那么就会劝告驾驶员适当休息。针对上述工作而言,如果点火开关未被断开,便会反复进行。

3.2系统软件设计

在控制系统处于控制状态时,控制软件便会用于信号的采集与处理,除此之外,还能用于控制决策及控制信号的生成,其在整个控制系统当中,具有神经中枢的作用。在系统设计过程中,将软件的特长考虑在内,并始终秉持最大限度利用“硬件软化”的思想及“程序模块化”思想,独立出经常用到的程序块,并编写成子程序,并以一种调用的方式进行取用,这样能够有效节省内存单元。

4.试验

比如CA1091型号的汽车,按照一定程度,分别在三种情况下(雨天、夜间与白天)开展通过路障试验,试验在蛇形路上开展。分别在雨天、夜间与白天,进行4h、3.3h与3.3h的行驶,驾驶员均会出现疲劳情况,并开始出现碰撞杆情况,从中将安全驾驶最长连续运行时间明确出来,即4h、3.3h与3.3h。为了证明汽车安全驾驶警告系统的实用性及有效性,特意开展了装车试验,最终结果得知,上述三种情况行驶4h、3.3h与3.3h后,自动熄火,证明此系统可靠且有效。此外,如果驾驶员在转向操作时,出现不规范操作,此时的蜂鸣器便会工作,劝告驾驶员休息。

5.结语

综上,为了能够更好的保障行车安全,除了要最大程度提高汽车自身性能之外,还需驾驶员有比较好的精神状态,依据转向盘的操作以及驾驶时间,对驾驶员当前状态进行判断的疲劳报警系统,能提高汽车行驶的安全,在实际中有较好的应用价值。

参考文献:

[1]刘月杰,金立生,郑义,等.汽车主动安全预警系统警告触发方式研究[J].汽车技术,2013(3):33-37.

[2]张环,杨志刚,张艳.山区道路车辆行驶安全预警系统开发[J].交通信息与安全,2011,29(1):55-58.

[3]叶林,陈岳林.基于达芬奇平台的智能视频汽车安全驾驶系统[J].计算机系统应用,2009,18(9):34-37.

[4]于立萍,何克忠,丁冬花.汽车安全辅助驾驶系统中通用测量控制模板的设计[J].计算机工程与应用,2004,40(1):194-197.

作者简介:王福龙(1988-01-20),男,汉族,籍贯:重庆市武隆区,当前职务:班长,当前职称:汽车驾驶高级,学历:本科,研究方向:汽车驾驶

标签:;  ;  ;  

汽车安全驾驶警告系统分析
下载Doc文档

猜你喜欢