汽车主动安全控制技术研究

张洁

摘 要 随着车辆行驶工况的复杂化，每年因交通事故死亡的人数与日俱增，车辆的主动安全控制逐渐引起了人们的关注。为了进一步提高车辆的行驶稳定性，本文针对主动安全控制中的各个主要系统进行了分析，以期有助于对企业主动控制技术的研究。

关键词 汽车;主动安全控制技术;碰撞预警系统;安全距离预警系统

1 汽车主动安全避撞技术

据数据统计，全世界的汽车数量在不断的增加，汽车造成的安全交通事故也在逐年的增加，几乎每分钟内都会有一人死于交通事故。汽车主动安全避撞技术的应运而生有效地降低了安全交通事故发生的概率，凭借其独特的优势，已经被广泛地应用到了汽车行驶当中，汽车主动安全避撞技术经过了长时间的检验，目前已经成为了一种成熟的主动安全避撞技术系统。汽车主动安全避撞技术采用的是自动化的感应系统和报警系统，当汽车在一定距离上会碰到障碍物或者是行人车辆的时候，系统就可以进行自动的检测并发出预警，给行车人发出信号，极大的降低了汽车碰撞事故的发生率。

1.1 行车信息感知以及处理

汽车主动安全避撞技术是基于各种传感器的基础上建立起来，主要包括三种传感器，第一种就是车用测距传感器，当汽车和障碍物或者车辆之间超越了合理的距离，车用测距传感器的雷达和超声波技术就会测出本车以及前后车辆的速度，为行车人提供两车之间的距离。第二种就是路况传感器等 ，可以对车辆的运行状态进行实时的检测和跟踪，提高信息读取的可靠性，读取车辆行驶速度的数据以及两车之间的安全距离，如果两车之间没有保持安全距离，数据处理中心就会强信号发送给驾驶人。第三种就是控制系统， 如果驾驶人没有根据系统发出的警报作出相对应的动作，控制系统就會对汽车的系统和运行作出相对应的动作。

汽车主动安全避撞系统会在车辆正常行驶或者是危险行驶等各个状态状态下进行工作，在汽车在行驶的过程中，汽车主动避撞系统的数据计算系统会对车辆行驶的安全程度进行估算，当汽车行驶状态显示为危险状态时，汽车主动安全避撞系统就会关闭汽车的油门并且对其他相关系统进行调整，让车辆行驶回到正常状态，然后系统对车辆的控制就会自动解除。汽车安全主动避撞系统中独特的优势就是车间距离测量传感器 ，通过自动感应系统对于车间距离进行测量，根据测量方法和实现方式的不同车间距离传感器可以分为两种，第一种就是以机器视觉为实现方式的车间距离测量研究，通过视觉系统进行的信号传递来获得车间的距离.第二种就是以车载雷达系统为实现模式的车间距离测量类型，采用雷达、激光等技术测出车辆行驶的速度以及车辆和前后两车之间的距离，和视觉传达来检测车间距离比较来说雷达检测可以实时对汽车形势每个阶段的车间距离进行检测，在一定程度上也极大地提高了车间距离测量的准确性。

1.2 车道偏离预警系统

车道偏离实际上是一种传感器响应失真。车道偏离预警作为汽车的一种主动安全技术，同时也是汽车辅助驾驶技术的关键问题，调查显示，配备该系统的车辆至少能够减少 24%的由于车道偏离所造成的交通事故。车道偏离预警系统主要由平视显示器、摄像头、控制器和传感器组成。摄像头通常安装在驾驶员身体或后视镜的侧面。当车道偏离预警系统正常工作时，摄像头会持续不断地采集行车道的标线信息，然后将车辆在行车道中的所获得的当前位置信息参数进行图像处理。同时，传感器也能够采集道路数据并感知驾驶员的驾驶状态，然后控制器发出预警信号。从采集信息到发出预警，整个过程大约 0.5 s，这就给驾驶员提供了充足的反应时间以应对可能发生的危险情况。如果驾驶员打开车灯或进行正常的变道，车道偏离预警系统不会作出任何提示。道路和车辆状态感知模块，车道偏离评价算法模块和信号显示接口模块是车道偏离预警系统的三个基本组件。

1.3 车辆安全距离预警系统

在众多导致交通事故的因素中，驾驶员主观行为无疑是最主要原因。跟车距离是交通安全的一项重要指标。车辆安全距离预警系统能够实时检测主车与前车之间的距离。车辆安全距离预警系统的目标就是根据车辆实时状态和道路状态向驾驶员做出提示，以便其采取必要的操纵动作。在对主车的实际速度和其与前车的跟车距离做出检测之后，如果跟车距离低于系统中设定的安全距离，则系统做出降低车速的提示;如果跟车距离高于系统中设定的最大距离，则系统做出提高车速的提示;如果跟车距离在设定的安全距离范围内，则系统做出保持车速的提示。此外，系统必须不间断地对实时数据进行处理，从采集数据到做出报警提示。第一步，收集主车实际车速及其与前车之间的跟车距离;第二步，调整收集到的数据值，使其适合于七位数字显示，以用于下一阶段的数据处理步骤;第三步，通过估计主车实际速度，确定其与前车的安全参考距离。安全距离不是恒定的，其与主车实际速度成比例变化;第四步，比较安全参考距离和前后车实际距离的差值;第五步，根据差值向驾驶员做出相应的报警提示。

1.4 车辆碰撞预警系统

在汽车主动安全技术和无人驾驶技术中，车辆碰撞预警系统意义重大。开发出有效但不昂贵的障碍检测和障碍物状态分类算法是实现该系统的关键。在各种用于障碍检测的传感器中，摄像机和毫米波雷达不仅比激光雷达便宜，而且还能够提供最大可能的信息量。车辆碰撞预警系统所要实现的目标便是利用这两种传感器检测出一些动态的或相对动态（包括静态）的目标并对他们做出分类，以判断其是否为“潜在的危险”。具体来说，该系统首先要获取障碍物的感兴趣区域图，然后对动态或相对动态的物体做出检测，将其与障碍物的感兴趣区域图进行融合以过滤掉非障碍物，根据车辆的实时运行状态将障碍物划分为不同的状态。

2 结语

汽车作为现代社会出行的交通工具，给人们的生产生活带来了巨大的便利，但是交通安全事故发生的频率也在不断的增加。为了降低汽车交通安全事故的发生率，就要应用现代化的科学技术等手段提高汽车主动安全避撞系统的性能，加大对汽车安全主动避撞技术的研究，提高汽车避撞控制系统的人性化，为汽车的安全驾驶提供保障。

参考文献

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