汽车防追尾预警系统安全距离数学模型_田哲文
基于超声波的汽车防撞系统设计
摘要 随着中国工业经济的不断高速发展，汽车行业成为了促进中国经济发展的不可或缺的一部分，近年来我国高速公路追尾碰撞事故频繁发生，而车载追尾碰撞预警系统在解决高速公路行车安全中具有良好的前景，科学技术的快速发展使得超声波技术在汽车领域中的应用越来越广泛。本文对超声波汽车防撞系统进行了理论分析，利用模拟电子、数字电子、微机接口技术、超声波换能器、以及超声波在介质中的传播特性等知识，采用以stc89c51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距的硬件电路和软件电路设计方法在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件个软件实现各个功能模块。 该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成，文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。超声波发射模块中采用555定时器构成的时基电路，接收电路使用SONY公司的CX20106A红外检测专用芯片，该芯片常用于38kHz的检波电路，文中通过对芯片内部电路的仔细分析，设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路，并且增益可调，与传统超声波检波电路相比，电路变得精简，调试变得相对容易。测距器使用数码管显示目标物的距离。 为了保证超声波汽车防撞系统的可靠性和稳定性，采取了相应的抗干扰措施。就超声波的传播特性，超声波换能器的工作特性、超声波发射装置、接收装置、超
声微弱信号放大、波形整形、速度变换电路及系统功能软件等做了详细说明.实现障碍物的测距、显示和报警，超声波测距范围0.6-2.0米，精度在10厘米左右。关键词：汽车防撞报警系统、STC89C51、传感器、LED显示、测量距离 Abstract With the rapid development of China industrial economy, the automotive industry has become an indispensable part of China promote economic development in recent years, the rear end collision accidents occur frequently in China, and the vehicle rear end collision warning system in the settlement of expressway traffic safety has a good prospect, the rapid development of science and technology makes the ultrasonic technology applied in automotive more widely in the field of. This paper analyses the theory of ultrasonic wave automotive collision avoidance system, the use of analog electronics, digital electronics, computer interface technology, ultrasonic transducer, and the ultrasonic propagation in the medium of knowledge, using low cost, using
车辆防追尾系统
车辆防追尾系统 众所周知，由于路况复杂，行车途中经常会出现急刹车、减速等突发情况，如果不给后车发出明确信号，很容易发生“亲密接触”。主动防追尾技术则可以在一定程度上避免此类事件的发生，最简单的防追尾技术就是当刹车、减速度达到一定数值，汽车传感器就会发出信号，自动打开紧急闪灯，告知后车提前采取措施，这种技术成本简单易于实现而且效果明显，但是追尾事故不仅仅是本车被追尾，同样还会出现本车的主动追尾，而这一技术要实现起来就 比较复杂了。 图为沃尔沃的红外防追尾系统 沃尔沃：城市安全系统(citysafety) 利用内置在风挡玻璃顶部，装于后视镜高度的一个激光传感器监测前方的交通状况。它可以在车速低于30公里/小时探测到保险杠前方10米以内的汽车及其他物体，可以减少50%的碰撞发生，而车速在15公里以内则可以完全避免追尾发生，”此系统还可以与前方车辆的距离和汽车本身的车速为基础，通过计算来制定避免碰撞所需要的制动力。如果计算的制动力超过了一定值而司机仍然没有做出反应，该系统便认定碰撞即将发生。城市安全系统通过自动制动和减小油门来避免或者减小碰撞的严重程度，同时刹车灯闪烁以警示其他车辆。
通用汽车的V2V系统 日产：欧姆龙红外线控制车速 作用：可以实现自动维持车间距和弯道自动减速。 此技术应用于日产局部改进的新车“风雅”上。这套智能巡航系统可以通过导航仪判断车辆前方弯道大小，让车辆在进入弯道前自动减速，而驶出弯道后自动加速，恢复预先设定的车速，车速通过控制刹车辅助器的压力以及发动机转速来调整。而在自动维持车距方面，风雅采用了欧姆龙的红外线激光器，可测距离为120米。当探测到前车间距太小时，会给油门踏板以发力，控制车辆减速，同时通过警告和屏幕提醒驾驶员注意。
数学建模作业一：汽车刹车距离.doc
汽车刹车距离 一、 问题描述 司机在遇到突发紧急情况时都会刹车，从司机决定刹车开始到汽车停止行驶的距离为刹车距离，车速越快，刹车距离越长。那么刹车距离与车速之间具有什么样的关系呢？ 二、 问题分析 汽车的刹车距离有反应距离和刹车距离两部分组成，反应距离指的是司机看到需要刹车的情况到汽车制动器开始起作用汽车行使的距离，刹车距离指的是制动器开始起作用到汽车完全停止的距离。 反应距离有反应时间和车速决定，反应时间取决于司机个人状况（灵敏、机警等）和制动系统的灵敏性，由于很难对反应时间进行区别，因此，通常认为反应时间为常数，而且在这段时间内车速不变。 刹车距离与制动作用力、车重、车速以及路面状况等因素有关系。由能量守恒制动力所做的功等于汽车动能的改变。设计制动器的一个合理原则是，最大制动力大体上与汽车的质量成正比，汽车的减速度基本上是常数。路面状况可认为是固定的。 三、 问题求解 1、 模型假设 根据上述分析，可作如下假设： ①刹车距离d 等于反应距离1d 和制动距离2d 之和； ②反应距离1d 与车速v 成正比，且比例系数为反应时间t ； ③刹车时使用最大制动力F ，F 作的功等于汽车动能的改变，且F 与车质量m 成正比； ④人的反应时间t 为一个常数； ⑤在反应时间内车速v 不变 ； ⑥路面状况是固定的； ⑦汽车的减速度a 基本上是一个常数。 2、 模型建立 由上述假设，可得： ⑴tv d =2； ⑵2221mv Fd =,而ma F =，则2221v a d =。所以22kv d =。 综上，刹车距离的模型为2kv tv d +=。 3、 参数估计 可用我国某机构提供的刹车距离实际观察数据来拟合未知参数t 和k 。 转化单位后得：
奔驰车距监控防撞系统(DTR)简介
随着汽车数量日益增多， 车速愈来愈高，汽车交通事故 也随之增多。汽车相撞、撞人、 撞障碍物、翻车、冲出公路等 事故时有发生。尤其高速公路 上一旦出现撞车，就会造成多 车相撞。分析撞车原因，大致有：驾驶不慎，能见度不高，车速过快，车距过小或汽车本身故障等。 从1997年开始，很多奔驰车型上安装了一种新的安全驾驶系统，即车距监控防撞系统（图1），该系统减小了驾驶员长时间驾车的劳动强度，同时提高了驾驶的安全性能。 车距监控防撞系统是一个智能型升级版的自动定速巡航系统，当驾驶者驾驶车辆处在定速巡航状态下时，该系统起作用，与前面的车子保持一定的距离,让驾驶更安全，应注意该系统与驻车防撞系统有相似，但又不同，驻车防撞系统可以在车辆停车和倒车时检测车辆前、后、侧面的障碍物距离，在靠近障碍物时 会发出声音警报。本节主要介绍车距监控 防撞系统。 1. 系统作用 车头有测距雷达，我们可以俗称其为 “电眼”，不断监测与前车的距离，根据 自身的车速、两车的距离、角度，及小（窄）路等情况，决定车辆速度，保持车头部距离。当前面的车子急刹，你就算反应不过来，“车距监控防撞系统”会立即通过电脑计算出合适的刹车力度和刹车距离，在与前车相撞之前自动刹停。
2. 系统组成 雷达传感器、DTR监控电脑、指示灯等组成。 3. 元件位置 系统工作指示灯安装在仪表内， 见图1。 雷达传感器一般安装在散热器 上，具体位置如图2。 DTR电脑一般安装在防火墙正 前或靠左侧，如图3。 4. 系统工作原理 主要通过雷达传感器侦测前方障碍物距离车头的远近，当发现障碍物已达到可测范围（距离），则危险距离警告灯会依障碍物的实际距离亮起，当距离过近时，有些车型警告喇叭会“嘀嘀”响起，以警告驾驶者注意前方障碍物已经接近车体，同时DTR电脑会通过车身电脑网络CAN-BAS与发动机电脑、变速器电脑及ESP 、ABS刹车系统电脑通讯，通过限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，控制定速巡航的车速。若前方无障碍物（100米为限）则警告灯会熄灭，车子便会加速至预设的巡航速度。 5. DTR系统的维修： 该系统元件较少，目前故障率较低。如果系统故障，要通过仪器调取其故障码，故障一般出现在传感器或电脑，当出现传感器故障码时，可测量传感器的电源搭铁是否正常，DTR 电脑提供给传感器的电源为20～24V，如果电源搭铁正常则传感器损坏。
最新单片机汽车防追尾系统
单片机汽车防追尾系 统
基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计 目录 摘要............................................................................... ..................I I 一引言 (1) （一）社会背景及意义 (1) （二）国内外研究现状 (1) （三）设计思路 (1) （四）论文组织结构 (3) 二系统关键技术分析 (3) （一）模数转换技术 (3) 1.模数转换模块（A D C） (3) 2.A D C工作原理 (4) 3．A D C采样时间和转换时间 (5) (二).寻迹导航技术 (8) （三）．红外检测技术 (9) （四）．脉宽调制技术 (10) 三系统架构设计 (11) （一）系统功能结构设计 (11) （二）各模块功能分析 (12) 四系统硬件电路设计 (14) （一）稳压电源电路设计 (14) （二）模拟光电传感器电路设计 (15) （三）红外避障传感器控制电路设计 (17)
（五）电机驱动电路设计 (19) 五系统测试 (21) （一）系统测试工具 (21) （二）测试结果与分析 (23)
摘要 随着人们生活水平的日益提高，汽车数量也与日俱增，因此汽车的行驶安全就显得尤为重要。介绍一种基于单片机F u s i o n F P G A A F S600芯片的汽车防追尾碰撞报警系统，他是自动检测行进中汽车前后方障碍物的距离，当达到安全极限距离时，会发出声光报警，提示驾驶员进行相应的操作。给出该报警系统的软硬件设计，实践证明该系统有效且准确。 为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能,本文讲述一种主动型汽车防追尾碰撞报警系统。该系统装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与毫米波雷达的测距技术、传感器技术相结合，可检测汽车运行中前方、后方障碍物与汽车的距离及汽车车速，通过数显装置显示距离，并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。 关键词：单片机；碰撞；报警；检测
汽车行驶速度与制动距离换算一览表格
汽车行驶速度与制动距离换算一览表 2013-09-20 汽车行驶 速度 公里/小时 驾驶员在反映时间内行驶距离（米） 各??种??道??路??制??动??距??离?（米） 结冰路 浮雪路 泥土及有水木板路 碎石、煤渣及有水沥青路 砾石、木板潮湿沥青路 沥青、砂砖路潮湿水泥路 水泥、砖路粗糙沥青路 附着系数0.1 附着系数0.2 附着系数0.3 附着系数0.4 附着系数0.5 附着系数0.6 附着系数0.7 汽 车 行 驶 速 度 5 1.04 0.98 0.49 0.33 0.25 0.19 0.16 0.14 ?10 2.09 3.94 1.97 1.31 0.98 0.78 0.66 0.14 ?15 3.13 8.85 4.43 2.95 2.21 1.77 1.48 1.26 ?20 4.17 15.74 7.87 5.25 3.94 3.15 2.62 2.25 ?25 5.21 24.6 12.3 8.2 6.15 4.92 4.1 3.51 ?30 6.25 35.42 17.71 11.81 8.85 7.08 5.9 5.06 ?35 7.29 48.21 24.1 16.07 12.05 9.6 8.03 6.89 ?40 8.33 62.97 31.48 21 15.74 12.59 10.49 9 ?45 9.38 79.7 39.85 26.56 19.92 15.94 13.28 11.38 ?50 10.42 98.39 49.19 32.8 24.60 19.68 16.4 14.06 ?55 11.48 119.05 59.52 39.68 29.76 23.81 19.84 17 ?60 12.51 141.68 70.84 47.23 35.42 28.34 23.61 20.24 ?65 13.55 166.27 82.14 55.42 41.57 33.25 27.71 23.75 ?70 14.58 192.84 96.42 64.28 48.21 38.57 32.14 27.55 ?75 15.62 221.37 110.68 73.79 55.34 44.27 36.9 31.62 ?80 16.67 251.88 125.93 83.96 62.97 50.4 42 36 ?85 17.71 284.34 142.17 94.74 71.08 56.87 47.4 40.62 ?90 18.75 318.77 159.39 106.36 79.69 63.75 53.1 45.54 ?95 19.79 355.18 177.59 118.4 88.79 71.04 59.2 50.74 100 20.84 393.55 196.77 131.18 98.39 78.71 65.6 56.32
单片机汽车防追尾系统
单片机汽车防追尾系统
基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计 目录 摘要.................................................................................................II 一．引言 . (1) （一）社会背景及意义 (1) （二）国内外研究现状 (1) （三）设计思路 (1) （四）论文组织结构 (3) 二．系统关键技术分析 (3) （一）模数转换技术 (3) 1. 模数转换模块（ADC） (3) 2. ADC工作原理 (4) 3. ADC采样时间和转换时间 (5) （二）寻迹导航技术 (8) （三）红外检测技术 (9) （四）脉宽调制技术 (10) 三．系统架构设计 (11) （一）系统功能结构设计 (11) （二）各模块功能分析 (12) 四．系统硬件电路设计 (14) （一）稳压电源电路设计 (14) （二）模拟光电传感器电路设计 (15) （三）红外避障传感器控制电路设计 (17) （四）声光指示电路设计 (19) （五）电机驱动电路设计 (19) 五．系统测试 (21) （一）系统测试工具 (21) （二）测试结果与分析 (23) 结束语 (25)
参考文献 (27) 致谢 (29)
摘要 随着人们生活水平的日益提高，汽车数量也与日俱增，因此汽车的行驶安全就显得尤为重要。介绍一种基于单片机Fusion FPGA AFS600芯片的汽车防追尾碰撞报警系统，他是自动检测行进中汽车前后方障碍物的距离，当达到安全极限距离时，会发出声光报警，提示驾驶员进行相应的操作。给出该报警系统的软硬件设计，实践证明该系统有效且准确。 为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能,本文讲述一种主动型汽车防追尾碰撞报警系统。该系统装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与毫米波雷达的测距技术、传感器技术相结合，可检测汽车运行中前方、后方障碍物与汽车的距离及汽车车速，通过数显装置显示距离，并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。 关键词：单片机；碰撞；报警；检测
论汽车行驶速度与安全距离
论汽车行驶速度与安全距离 汽车是一种现代化的高速交通工具。高速公路的不断发展，充分发挥了汽车的使用性能，方便了生活和生产。而行驶速度与行车安全关系也愈显重要。 在公路上汽车追尾相撞是常发事故之一，究其原因行车的安全距离（两车间的距离）不足是主要因素。《条例》中规定：“同车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度，天气和路面情况，同前车保持必要的安全距离。”那么行车速度和安全距离的关系究竟如何，下面加以具体分析。 在后车跟随前车行驶时，当前车突然制动后，后车随之制动而不至撞及前车的距离即为安全距离。可见安全距离主要指制动停车距离。制动停车距离不仅是人们常说的刹车拖印距离，实际上它包括四个方面：驾驶员反应时间， 制动器作用时间， 持续制动时间， 解除制动时间。 制动全过程见下图：
应时间。见图t1段。该时间的长短与驾驶员年龄、身体状况、技术熟练度有关。一般驾驶员反应时间为0.3—1秒。不同的反应时间和不同是车速得到不同的反应距离S1。（见表1） 2、制动器作用时间，见图t2段，它包括制动踏板与制动鼓间隙消除时间t2‘和制动力增长时间t2“。这一段时间的变化一方面取决于驾驶员踏制动踏板的速度，还受制动器结构型式的影响，一般液压制动为0.2—0.3秒，气压制动为0.3—0.8秒。不同反应时间和不同车速得到不同反应距离S2。（见表1）表1
3、持续制动时间，见图t3段。此时地面上出现明显制动印痕。该距离长短主要取决于车速和路面性质即地面附着系数。（不同的路面其附着系数不同）制动距离S3用下式表示： S3＝V2/254φ（m） 其中：V—车速，φ—路面附着系数。 不同的路面附着系数和不同的车速得到不同的反应距离S3，见表2所示： 4、解除制动时间，见图t4，由于该时间与我们制动距离没有影响，所见图中S4段，我们不予讨论。
汽车安全距离问题
汽车安全距离问题的研究 XXX，XXX，XXX （江苏大学理学院数师1102） 摘要：将同向行驶的两辆车的车速、驾驶人的反应快慢以及天气、路况好坏，是否平路、坡路等因素结合起来，运用运动学分析方法，建立汽车刹车距离的数学模型，研究汽车安全距离问题，并讨论最新公布的《道路交通安全法》和《道路交通安全法实施条例》中部分规定（关于对车速、安全车距）的合理性。 关键词：安全距离；运动学分析；刹车模型； 驾驶员在驾驶机动车过程中难免会遇到突发事件而被迫紧急停车，致使尾随其后的车辆极易发生追尾事故。刹车距离与车速有很大关系，发生追尾事故与后车的跟车距离也有很大关系。此外，驾驶人的反应快慢以及天气、路况好坏，是否平路、坡路等因素，也会影响刹车距离。 一、实际问题 最新公布的《道路交通安全法》和《道路交通安全法实施条例》对车速、安全车距以及影响驾驶人反应快慢等因素均有详细规定。以下摘取几条：1）机动车驾驶人饮酒、服用国家管制的精神药品或者麻醉药品，或者患有妨碍安全驾驶机动车的疾病，或者过度疲劳影响安全驾驶的，不得驾驶机动车。2）机动车在道路上行驶不得超过限速标志、标线标明的速度。在没有限速标志、标线的道路上，机动车不得超过下列最高行驶速度：(一)没有道路中心线的道路，城市道路为每小时30公里，公路为每小时40公里；(二)同方向只有1条机动车道的道路，城市道路为每小时50公里，公路为每小时70公里。3）机动车在高速公路上发生故障时，驾驶人应当持续开启危险报警闪光灯，并在来车方向150米以外设置警告标志等措施扩大示警距离。4）在高速公路上行驶的小型载客汽车最高车速不得超过每小时120公里，其他机动车不得超过每小时100公里，摩托车不得超过每小时80公里。最低车速不得低于每小时60公里。5）机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，车速低于每小时100公里时，与同车道前车距离可以适当缩短，但最小距离不得少于50米。 二、问题抽象 上述实际问题说到底就是汽车刹车距离的问题。刹车距离与汽车制动距离在具体含义上是不同的，刹车距离是指从驾驶员发现障碍到制动车辆、最后完全停止所行驶的距离；制动距离则是指从驾驶员踩下制动踏板到完全停住的距离。 我们用 1 t表示从驾驶员看到信号 经过信息传递和判断到作出行动反应 所经过的时间， 1 d表示汽车在时间 1 t内所经过的距离；用t2表示从制动器开始作用到汽车完全停住所用的时间，2 d表示汽车在t2时间内所经过的距 离。我们称 1 d为反应距离，称 2 d为制
汽车安全距离问题
汽车安全距离问题 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
汽车安全距离问题的研究 XXX，XXX，XXX （江苏大学理学院数师1102） 摘要：将同向行驶的两辆车的车速、驾驶人的反应快慢以及天气、路况好坏，是否平路、坡路等因素结合起来，运用运动学分析方法，建立汽车刹车距离的数学模型，研究汽车安全距离问题，并讨论最新公布的《道路交通安全法》和《道路交通安全法实施条例》中部分规定（关于对车速、安全车距）的合理性。 关键词：安全距离；运动学分析；刹车模型； 驾驶员在驾驶机动车过程中难免会遇到突发事件而被迫紧急停车，致使尾随其后的车辆极易发生追尾事故。刹车距离与车速有很大关系，发生追尾事故与后车的跟车距离也有很大关系。此外，驾驶人的反应快慢以及天气、路况好坏，是否平路、坡路等因素，也会影响刹车距离。 一、实际问题 最新公布的《道路交通安全法》和《道路交通安全法实施条例》对车速、安全车距以及影响驾驶人反应快慢等因素均有详细规定。以下摘取几条：1）机动车驾驶人饮酒、服用国家管制的精神药品或者麻醉药品，或者患有妨碍安全驾驶机动车的疾病，或者过度疲劳影响安全驾驶的，不得驾驶机动车。2）机动车在道路上行驶不得超过限速标志、标线标明的速度。在没有限速标志、标线的道路上，机动车不得超过下列最高行驶速度：(一)没有道路中心线的道路，城市道路为每小时30公里，公路为每小时40公里；(二)同方向只有1条机动车道的道路，城市道路为每小时50公里，公路为每小时70公里。3）机动车在高速公路上发生故障时，驾驶人应当持续开启危险报警闪光灯，并在来车方向150米以外设置警告标志等措施扩大示警距离。4）在高速公路上行驶的小型载客汽车最高车速不得超过每小时120公里，其他机动车不得超过每小时100公里，摩托车不得超过每小时80公里。最低车速不得低于每小时60公里。5）机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，车速低于每小时100公里时，与同车道前车距离可以适当缩短，但最小距离不得少于50米。 二、问题抽象 上述实际问题说到底就是汽车刹车距离的问题。刹车距离与汽车制动距离在具体含义上是不同的，刹车距离是指从驾驶员发现障碍到制动车辆、最后完全停止所行驶的距离；制动距离则是指从驾驶员踩下制动踏板到完全停住的距离。 我们用 1 t表示从驾驶员看到信号经过信息传递和判断到作出行动反应 所经过的时间， 1 d表示汽车在时间 1 t
数学建模汽车刹车距离论文
数学模型 姓名： 班级： 学院： 指导老师：
摘要： 司机在驾驶过程中遇到突发事件会紧急刹车，从司机决定刹车到汽车完全停止住汽车行驶的离称为刹车距离，车速越快，刹车距离越长。 就要对刹车距离与车速进行分析，它们之间有怎样的数量关系？ 美国的某些司机培训课程中有这样的规则:在正常驾驶条件下车速每增加10英里/小时,后面与前面一辆车的距离应增加一个车身长度。又云，实现这个规则的一种简便方法是所谓“2秒规则”，即后车司机从前车经过某一标志开始默数2秒钟后到达同一标志，而不管车速如何。试判断“2秒规则”与上述规则是否一致？是否有更好的规则？并建立刹车距离的模型。汽车在10英里/小时（约16千米/小时）的车速下2秒钟下行驶多大距离。容易计算这个距离为：10英里/小时*5280英尺/英里*1小时/3600秒*2秒=29.33英尺（=8.94米），远远大于一个车身的平均长度15英尺（=4.6米），所以“2秒准则”与上述规则并不一样。 所以我们还要对刹车距离与速度做更仔细的分析，通过各种分析（主要通过数据分析）以及各种假设，我们提出了更加合理的准则，即“t秒准则”。 在道路上行驶的汽车保持足够安全的前后车距是非常重要的，人们为此提出各种五花八门的建议，就上面的“一车长度准则”，“2秒准则”以及我们提出的t秒准则。这些准则的提出都是为了怎样的刹车距离与车速的关系来保证行驶的安全。所以为了足够安全要做仔细的分析。 关键字： 刹车距离；车速；t秒准则。 一问题分析 问题要求建立刹车距离与车速之间的数量关系。 制定这样的规定是为了在后车急刹车情况下不致撞到前面的车，即要确定汽车的刹车距离。刹车距离显然与车速有关，先看看汽车在10英里/小时（约16千米/小时）的车速下2秒钟下行驶多大距离。容易计算这个距离为：10英里/小时*5280英尺/英里*1小时/3600秒*2秒=29.33英尺（=8.94米），远远大于一个车身的平均长度15英尺（=4.6米），所以“2秒准则”与上述规则并不一样。为了判断规则的合理性，需要对刹车距离做教仔细的分析。 一方面，车速是刹车距离的主要影响因素，车速越快，刹车距离越长；另一方面，还有
汽车刹车距离和速度之关系
汽车刹车速度与刹车时间的关系 一、摘要 随着我国经济的发展，城市化、机动化有了很大的提高，汽车的数 量不断增加，因而安全驾驶成为了一个不容忽视的话题。由于汽车轮 胎与地面之间的摩擦系数在不同路况，不同刹车速度下各不相同。因此 本文首先测量汽车的刹车距离和刹车速度得到中间变量u，进而建立起 汽车刹车速度与刹车时间的数学模型。汽车的刹车速度与刹车时间之间 的关系主要取决于两个方面：刹车时的初始速度和摩擦系数。在模型的 建立过程中，本文主要考虑了上面所提出的两个方面，因而将其它视
相同状态。本文就四种行驶状况（即两种天气状况和两种路面情况的组 合）进行了分析。最后通过直观的曲线图得到了汽车的刹车速度与刹车 时间的关系，为驾驶员的安全驾驶提供了参考。 关键词：汽车刹车速度刹车时间 二、方案设计 1、问题描述：驾驶员在遇到突发紧急情况时都会立即刹车，从司机
定刹车开始到汽车停止行驶的时间为刹车时间，车速越快，刹车时间越 长。那么，刹车速度与时间具有什么样的关系呢？ 2、问题分析：汽车的刹车时间由刹车瞬间的初速度v与摩擦系数u 决定。摩擦系数与汽车行驶过程中所处天气和路况决定，因而根据不同 天气和路况分类讨论汽车刹车速度与刹车时间的关系。 3、问题求解 （1）、模型假设 根据上述分析，可作如下假设： a．假设汽车在平直道路上行驶，驾驶员紧急刹车，一脚把刹车踏板踩 到底，汽车在刹车过程没有转方向；
b．假设汽车在不同刹车速度不同路况下均做匀减速直线运动； c．假设汽车的载荷,内压，胎面花纹，胎面橡胶性质，轮胎结构接地压 力分布，速度，温度，道路材料，路面污染，湿润，水膜厚度等因素均处于理想状态； d．假设汽车刹车系统的机械状况，轮胎的气压良好；汽车轮胎的磨损状况相同； e．假设刹车时使用最大制动力做的功等于汽车动能的改变； （2）. 模型建立 由上述假设，可得：
常用车载距离探测技
常用车载距离探测技术及装甲车辆防撞预警系统设计 近年来，装甲车辆在日常训练过程中，恶性事故时有发生，给部队的人员生命及装备安全带来极大的损失。装甲车辆在行驶中通常采用闭仓驾驶，驾驶员视线受到影响，而部队训练又经常在丘陵地域，路况十分不好，特别是北方部队，训练时经常伴有大量的灰尘，这就大大增加了车辆事故的发生概率。造成装甲车辆碰撞的原因十分复杂，既有装甲车辆自身的因素，也有人为的因素，还有道路、气象等环境因素，总而言之，人、车、环境是影响车辆行驶安全性能的三大因素，这三者组成了相互制约的系统工程。 为了解决装甲车辆训练安全问题，本文提出开发研究一种能实时获取车辆位置信息并及时提醒驾驶员或者系统自动采取措施以避免出现危险情况的装甲车辆防撞预警系统，该系统的研究开发具有极大的现实意义和广阔的应用前景。 常用车载距离探测技术简介 目前，距离传感器主要分为三类：声学类——超声波；光学类——无源红外线、激光雷达及视频成像系统；电磁类——连续波雷达/单脉冲雷达及电容式传感器等。每一种距离探测技术都有其适用的场合。 （1）超声波传感器 超声波是频率在20KHz以上，人耳感觉不到的声波。与可闻声相比，它的特点是频率高，波长短，在传播中具有良好的束射性、穿透性和方向性。超声波距离传感器一般采用独立的发射器和接收器，发射器由高频信号（40KHz~80KHz）来激励。测量发射一个超声波脉冲至接收到反射信号所用的时间间隔，可以简单地估计出被测物体的距离。 其主要优点是成本较低、尺寸较小；主要缺点是有些目标物（如土壤和草木）的反射信号很弱而无法探测。另一个缺点是声波在空气中的传播时间随温度变化，因此，超声波传感器用于温度范围较大的场合时，必须进行温度补偿。故超声波传感器一般应用在较短距离测量上，最佳距离为4米到5米。 （2）无源红外线式传感器 无源红外线式传感器是基于测量传感器附近物体所发射的热能来实现测距的。与超声波距离传感器相同，无源红外线传感器的主要优点是成本低且尺寸小；主要缺点是响应时间过长，使驾驶员得到的提前报警常常不足以躲避碰撞，这就限制了其在车辆碰撞报警系统中的应用。 （3）激光雷达传感器 由于光束一般很集中，激光雷达主要用于大范围直线距离的测量。激光雷达量程大、方向性强且响应时间快，但成本高、易受外界环境（如能见度低、传感器表面有泥土）的影响。同时，激光能量必须在人眼安全水平范围之内。 （4）连续波雷达传感器
安全距离
安全距离 加气站站内设施与附近民用建筑距离国家标准是35米，且加气站宜选用安全可靠的地下储气井技术，确保加气站的安全可靠运行。 中华人民共和国国家标准汽车加油加气站设计与施工规范中规定;站址选择 4.0.1 在进行城市加油加气站网点布局和选址定点时，首先应符合当地的城镇规划、环境保护和防火安全的要求，同时，应处理好方便加油、加气和不影响交通这样一个关系。 4.0.2 因为一级站储罐容积大，加油、加气量大，对周围建、构筑物及人群的安全和环保方面的有害影响也较大，还易因站前车流大造成交通堵塞等问题。所以本条规定“在城市建成区内不应建一级加油站、一级液化石油气加气站和一级加油加气合建站”。 4.0.3 加油加气建在交叉路口附近，容易造成车辆堵塞，会减少路口的通行能力，因而做出本条规定。 4.0.4 本规范6.1.2条明确规定“加油站的汽油罐和柴油罐应埋地设置”。据我们调查起地下油罐着火的事故证明，地下油罐一旦着火．火势较小，容易扑灭，对周围影响较小，比较安全。参考《建筑设计防火规范》gbj16-87(2001年修订版)等现行国家标准，制定了油罐、加油机与站外建、构筑物的防火距离，现分述如下： 1 站外建筑物分为：重要公共建筑物、民用建筑物及甲乙类物品的生产厂房。国家标准《建筑设计防火规范》对重要公共建筑物、明火或散发火花地点和甲、乙类物品及甲、乙类液体已做定义，本规范不再定义。重要公共建筑物性质最为重要，加油加气站与重要公共建筑物的防火间距应远小于其它建筑物。本条规定加油站的埋地油罐和加油机与重要公共建筑物的防火距离不论级别均为50m，基本上在加油站事故影响范围之外。 本规范按照民用建筑物的使用性质、重要程度和人员密集的程度，并参考国内外有关规范，将民用建筑物划分为三个保护类别，并分别确定了加油加气站与各类民用筑物的防火距离。参考《建筑设计防火规范》gbj 16-87(2001年修订版)第4.4.2条中规定的甲、乙类液体总储量51-100m3与不同耐火等级建筑物的防火距离分别为15m、20m、5m，浮顶储罐在此基础上还可减少25%。加油站的油品储罐埋地设。其安全性比地上的储罐好得多，故防火距离可以适当减小。考虑到一类保护物质重要程度高，建筑面积大，人员较多，虽然建筑物材料多数为一、二级耐火等级，但仍然有必要保持较大的防火距离，所以确定三个级别加油站与一类保护物的防火距离分别为25m、20m、和16m，而与二类保护物、三类保护物的防火距离依其重要程度的降低分别递减为20m、16m、12m和16m、1 2m、10m。站外甲、乙类物品生产厂房火灾危险性大小，加油站与这类设施应有较大的防火距离，本规范按三个级别分别定为25m、22m和18m。 2 油罐与明火的距离：一级站规定为30m，符合《建筑设计防火规范》gbjl 6-87(2001年修订版)的规定，二级、三级站考虑油罐是埋地敷设，且罐容减小，风险度降低，防火距离相应减少为25m和18m。 3 油罐与室外变配电站的距离：《建筑设计防火规范》(gbj 16—87(2001年修订版)中相应规定为：甲、乙类液体储罐与室外变配电站的间距当储罐总容量为1~50m3时，为25m，当储罐总容量为51—200m3时，为30m。考虑到加油
汽车安全知识点整理和习题
主动安全与被动安全的区别p3 主动安全性是指汽车自身防止或减少道路交通事故发生的能力 被动安全性是指当交通事故不可避免发生时汽车对车内乘员的保护能力 道路交通系统包括哪些要素p9 人员,道路环境,车辆 思考题看1-2 什么是汽车安全性研究汽车安全性有何现实意义 答：汽车安全性多指汽车在保障乘员安全方面应具备的能力。简明地讲，汽车安全性是指预防事故发生及减轻事故伤害的能力。人类提高这种能力的手段就是通过运用法规、技术、管理等多种措施，不断改进汽车结构设计，开发出性能更先进的安全设施，从而提高汽车的安全性能（非标准答案） 标准与技术法规的区别与联系p15 标准:为了在一定范围内获得最佳秩序,经协调一致制定并由公认机构批准,共同使用的和重复使用的一种规则性文件 技术法规:指规定强制执行的产品特性或其相关工艺和生产方法(包括适用的管理规定)的文件,以及规定适用于产品,工艺或生产方法的专门术语,符号包装,标志或标签要求的文件 各国的技术安全法规体系的名称，能够区分清楚p20 美国：FMVSS 欧洲：ECE/EEC 日本：JIS/JASO 中国：强制性标准GB 思考题看2-1 标准与技术法规在现代社会有何意义标准体系与法规体系的主要区别有哪些 答：通过立法对汽车产品实施法制化管理，有效促进了汽车产品安全性能的稳步提高，从而在一定程度上控制了汽车对人类社会和环境造成的危害。标准的意义及作用为：一是有了参考框架；二是工作有了目标；三是公开透明；四是便于大规模生产经营和管理；五是可通过修正或修订和最新技术水平保持同步。技术法规意义及作用：以安全、
健康、环保为首要目标，通过强制性手段，推动科技进步，促进产品性能不断提高，从保障人民生命、财产安全、环境保护、节约能源等方面维护全社会的公共利益。（非标准答案） 和都要看p53 汽车行驶安全性能属于主动安全的范畴，包括汽车动力学决定的操纵稳定性，制动性，以及直接影响操纵稳定性和制动性的汽车视野，汽车灯光和驾驶操作负担3方面 汽车制动性能评价指标：制动效能，制动效能的恒定性，制动时方向稳定性 前面部分 什么是操纵稳定性p63 汽车操纵性：根据道路，地形和交通情况的限制，汽车能够正确地遵循驾驶员通过转向操纵机构所给定方向行驶的能力 汽车稳定性：汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳定行驶的能力 什么是眼椭圆，什么是H点p69，p79 眼椭圆：汽车驾驶员以正常驾驶姿势就坐在座椅上，眼睛在车身坐标中的统计分布范围 H点：二维或三维人体模型中人体躯干与大腿的连接点 思考题看3-1 3-7 3-10第一题最重要 1、结合图，分析制动过程及影响总制动距离的因素 答：首先消除制动踏板间隙，称为驾驶员反应时间t1；制动轮缸开始运动，由于蹄片与制动鼓存在间隙，因此存在制动传动系的作用时间t2；从产生地面制动力开始是地面制动力增长过程所需要时间t3；从达到最大制动减速度直到汽车停止运动，这段时间称为持续制动时间t4 影响总制动距离的主要因素：驾驶员反应时间、制动器的作用时间、制动器的制动力、地面附着力及制动初速度（非标准答案） 7、什么是汽车驾驶员眼椭圆有何作用 答：眼椭圆：汽车驾驶员以正常驾驶姿势就坐在座椅上，眼睛在车身坐标中的统计分布范围；眼椭圆是进行视野设计、校核与研究的出发点（非标准答案） 10、什么是汽车的实际H点有何作用 答：H点：二维或三维人体模型中人体躯干与大腿的连接点；作用：与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点；确定眼椭圆在车身中位置的基准点；h点位置影响到驾驶员的手伸及界面（非标准答案）
奔驰车距监控防撞系统(DTR)详细简介
奔驰车距监控防撞系统(DTR)简介随着汽车数量日益增多，车速愈来愈高，汽车交通事故也随之增多。汽车相撞、撞人、撞障碍物、翻车、冲出公路等事故时有发生。尤其高速公路上一旦出现撞车，就会造成多车相撞。分析撞车原因，大致有:驾驶不慎，能见度不高，车速过快，车距过小或汽车本身故障等。 从1997年开始，很多奔驰车型上安装了一种新的安全驾驶系统，即车距监控防撞系统(图1)，该系统减小了驾驶员长时间驾车的劳动强度，同时提高了驾驶的安全性能。 车距监控防撞系统是一个智能型升级版的自动定速巡航系统，当驾驶者驾驶车辆处在定速巡航状态下时，该系统起作用，与前面的车子保持一定的距离,让驾驶更安全，应注意该系统与驻车防撞系统有相似，但又不同，驻车防撞系统可以在车辆停车和倒车时检测车辆前、后、侧面的障碍物距离，在靠近障碍物时会发出声音警报。本节主要介绍车距监控防撞系统。 1. 系统作用 车头有测距雷达，我们可以俗称其为“电眼”，不断监测与前车的距离，根据自身的车速、两车的距离、角度，及小(窄)路等情况，决定车辆速度，保持车头部距离。当前面的车子急刹，你就算反应不过来，“车距监控防撞系统”会立即通过电脑计算出合适的刹车力度和刹车距离，在与前车相撞之前自动刹停。 2. 系统组成
雷达传感器、DTR监控电脑、指示灯等组成。 3. 元件位置 系统工作指示灯安装在仪表内，见图1。 雷达传感器一般安装在散热器上，具体位置如图2。 DTR电脑一般安装在防火墙正前或靠左侧，如图3。 4. 系统工作原理 主要通过雷达传感器侦测前方障碍物距离车头的远近，当发现障碍物已达到可测范围(距离)，则危险距离警告灯会依障碍物的实际距离亮起，当距离过近时，有些车型警告喇叭会“嘀嘀”响起，以警告驾驶者注意前方障碍物已经接近车体，同时DTR电脑会通过车身电脑网络CAN-BAS与发动机电脑、变速器电脑及ESP 、ABS 刹车系统电脑通讯，通过限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，控制定速巡航的车速。若前方无障碍 物(100米为限)则警告灯会熄灭，车子便会加速至预设的巡航速度。
数学建模作业2汽车的刹车距离模型及黄灯持续时间分析模型
佛山科学技术学院 上机报告 课程名称数学建模 上机项目汽车的刹车距离模型及黄灯持续时间分析模型 专业班级姓名学号 一、问题提出 问题一： 司机在驾驶过程中遇到突发事件会紧急刹车，从司机决定刹车到车完全停住汽车行驶的距离称为刹车距离，车速越快，刹车距离越长。 （1）已知交通部门提供的一组汽车的刹车距离数据如下： 车速29.3 44 58.7 73.3 88 102.7 117.3 实际刹车距离42 73.5 116 173 248 343 464 分析刹车距离与车速之间具有怎样的关系，利用以上数据，求出具体的数学模型。并在同一幅图中画图，对计算出的刹车距离与实际刹车距离进行比较。 问题二： （2）在城市道路的十字路口，都会设置红绿交通灯。为了让那些正行驶在交叉路口或离交叉路口太近而又无法停下的车辆通过路口，红绿灯转换中间还要亮起一段时间的黄灯。试建立十字路口黄灯亮的时间的数学模型。 二、问题分析 问题一： 汽车的刹车距离大致可分为反应距离和制动距离。 反应距离由反应时间和车速决定，反应时间取决于司机个人状况(灵巧、机警、视野等)和制动系统的灵敏性(从司机脚踏刹车板到制动器真正起作用的时间)，对于一般规则可以视反应时间为常数，且在这段时间内车速尚未改变。这里，我们取多数人的平均反应时间为0.75秒。 制动距离与制动器作用力(制动力)、车重、车速以及道路、气候等因素有关，制动器是一个能量耗散装置，制动力作的功被汽车动能的改变所抵消。设计制动器的一个合理原则是，最大制动力大体上与车的质量成正比，使汽车的减速度基本上是常数，这样，司机和乘客少受剧烈
的冲击。至于道路、气候等因素，对于一般规则又可以看作是固定的。 问题二： 设汽车行驶速度为法定速度0v ，一定的刹车距离为1S ，通过十字路口的距离为2S ，车身的长度为L ，则黄灯的时间应t 使距停车线1S 之内的汽车能通过路口，即021/)(v L S S t ++≈，如果考虑到司机有一定的反应时间，则黄灯持续的状态就也包括驾驶员的反应时间。根据分析，下面建立十字路口黄灯亮的时间的数学模型。 三、模型假设 （一）为了解决汽车刹车距离问题，作出以下几点假设： （1） 道路、气候、驾驶员等条件相同，汽车没有超载，也没有出现故障； （2） 汽车在平直道路上行驶，驾驶员紧急刹车，一脚把刹车脚踏踩到底，汽车在刹车过程没 有转方向； （3） 驾驶员的反应时间为常数1t ，汽车在反应时间做匀速直线运动； （4） 汽车在制动过程做匀速直线运动，减速度a 是常数，制动力所做的功等于汽车功能的损 失。 引入以下符号： v ～车速（m/s ）；d ～刹车距离（m ）；1d ～反应距离（m ）；2d ～制动距离（m ）； 1t ～反应时间（s ） 。 （二）为了计算十字路口黄灯亮的时间，作出以下几点假设： （1）驾驶员在通过交叉路口时，匀速驾驶车辆； （2）汽车在平直道路上行驶，驾驶员紧急刹车，一脚把刹车脚踏踩到底； （3）仅仅考虑汽车直行的情况，不考虑转弯或掉头的情况； （4）不考虑人行道中路人对来往车辆的影响。 符合说明： 四、模型建立 （显示模型函数的构造过程）
基于单片机的车距检测与防撞系统
《基于单片机的车距检测与防撞系统》 作品设计说明书 学院： 专业班级： 组员姓名： 指导教师： 设计时间: 2013年 3月10日 ----------------学院
摘要 基于单片机的车距检测与防撞系统 【摘要】本文介绍了AT89S51单片机的性能及特点，设计了以其为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的汽车防撞报警器。该防撞报警器将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合，可检测汽车运行中后方障碍物与汽车的距离，通过数显装置显示距离，并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。对防范汽车倒车事故的发生具有重要的意义。 【关键词】单片机;超声波;防撞;报警
目录 引言 (13) 1系统设计的目标和任务 (13) 1.1系统设计的基本要求 (13) 1.2系统设计的思路 (13) 1.3方案论证 (13) 1.3.1发送模块 (13) 1.3.2接收模块 (13) 2 AT89S51单片机与超声波简介 (14) 2.1 AT89S51单片机的概述 (14) 2.2 AT89S51单片机的特点 (14) 2.3 超声波简介 (15) 2.4 基于CX20106超声波测距的调试 (15) 3系统软件部分设计 (15) 3.1超声波系统主流程图 (15) 3.2超声波硬件设计与软件编程 (17) 3.2.1复位电路 (17) 3.2.2显示电路 (18) 3.2.3超声波发送与接收模块 (18) 3.2.4 报警模块 (19) 4 调试及性能分析 (20) 4.1 硬件调试 (20) 4.2 软件调试 (20) 4.3测试结果与分析 (20) 5设计总结 (21) 致谢 (21) 参考文献 (21) 附录1电路原理图......................................................................................... 错误！未定义书签。附录2 PCB图................................................................................................ 错误！未定义书签。附录3程序..................................................................................................... 错误！未定义书签。