汽车防撞控制系统PPT课件

1 课程名称 汽车电气设备构造与维修 2010 2011第二学期 授课班级 授课时间 4 1汽车防撞控制系统 09汽修12011年3月28日 09汽修22011年3月28日 09汽修32011年3月29日 09汽修42011年3月29日 2 教学目的和要求 教学重点 教学难点 教学方法和使用教具 教学时数 掌握防撞系统的组成与工作原理 判断防撞系统的故障并维修 防撞系统的组成及工作原理 防撞系统的组成及工作原理 讲授 使用多媒体课件 2学时 3 安全性是汽车最基本也是最重要的性能 对乘员的安全保护是汽车发展所追求的永恒主题 随着电子技术的发展 许多智能化技术被广泛应用到汽车安全装置上 汽车安全装置分为主动安全装置和被动安全装置 主动安全装置是指为避免交通事故的发生而主动采取的有效配备 如车轮的防抱死制动系统ABS 电脑控制行驶平稳系统ESP 加速防滑控制系统ASR 电脑控制循迹控制系统ETS 被动安全装置则是指事故发生时保护乘员安全的装备系统 如安全带自动拉紧装置 防撞安全气囊 车门内置防撞横梁 车身防撞能量局部吸收等安全装置 自动避撞系统利用装于车辆上的传感器及计算机控制器 实时准确判断发生碰撞的可能 随时提醒驾驶人员注意 并在必要时采取紧急措施以避免或减轻碰撞危险 提高行车安全和交通效率 课程导入 4 奔驰车距监控防撞系统 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 5 4 1 1 防撞控制系统 点击观看视屏 6 防撞控制系统框图 主动避撞系统 自动避撞系统由输入装置 控制单元组成 输入装置由激光雷达 速度传感器 横向加速度传感器组成 提供车辆行驶情况的信息 控制单元计算跟车距离并确定报警距离 显示单元显示当前距离根据报警距离发出警报 7 8 4 1 2 防撞传感器 汽车防碰撞技术首先需要解决的问题是汽车之间的安全距离 汽车与汽车之间的距离小于安全距离 就应该能够自动报警 并采取制动措施 目前的距离测量采用的技术手段有超声波测量 红外线测距 激光测量 机器视觉和雷达技术 9 10 二 激光雷达 发射多股激光光束 并依靠前行车反光镜的反射时间来测定其距离 但是由于要对前方车辆进行辨别 因而开始采用扫描式激光雷达不但至前方车的距离可测 而且其横向方向的位置也可以检测出来 此技术的进一步发展 可使扫描角度成360 这时 如果在车辆四角设置类似的扫描式激光雷达 那么车辆四周的障碍物都可以测出 特点 快 准 远 抗干扰 无盲区 测距精度可达厘米甚至毫米级 比微波雷达高近100倍 测角精度理论上比微波雷达高一义倍以上 遇到下雨或大雾等恶劣天气 穿透能力差 导致无法使用 一 CCD 光电耦合 摄像 11 优点 1 对雨 雪 雾穿透能力强 衰减小 2 测距原理简单 制作方便 成本低 缺点 1 超声波的传播速度相对电磁波来说慢的多 当汽车在高速公路上以每小时上百公里速度行驶时 超声波测距无法跟上车距实时变化 误差大 2 方向性差 发散角大 由于发散使能量大大降低 另一方面使分辨力下降 导致将邻车道的车辆或路边的物体作为测量目标 结论 由于上述问题 超声波雷达应用在汽车倒车方面 在倒车过程中 可实现对汽车尾部左后 右后数米以内障碍物和突然闯入危险区域内的行人的自动探测并告警 超声波测距特点 三 超声波传感器 12 几款倒车雷达 13 四 电磁波传感器及信号处理电路 对于车载雷达 一般选用60GHz 120GHz 180GHz波段 对应的波长为毫米级 故成为毫米波雷达特点 毫米波雷达采用的是波长在1厘米以下 频率30GHZ以上的高频电磁波 波长短 沿直线传播且穿透能力强 几乎不受气象条件的影响 不但可以探测目标的距离 还可测出相对速度和方位 价格昂贵 需要防止电磁波干扰由于存在其它通讯设施电磁波干扰以及雷达装间的相互影响 容易发生误动作 14 15 4 1 4 倒车防撞报警系统 4 1 3 防前方碰撞系统 追尾 16 小知识 超声波测距的关键在于准确记录从发出超声波的时刻到接收到反射超声波的时刻起到接收到回波所用的时间t 若超声波在空气中的传播速度为c 则距离s ct 2 超声波电子倒车雷达的组成 探头 感应器 发出和接收超声波信号 具有声电和电声转换功能 CPU 对于检测到的信号作出反应并发出相应的指令 放大设备 用于放大超声波信号 显示设备和语音报警设备 17 倒车报警系统功能框图 18 小结 汽车防撞系统的组成及原理防