汽車油門防誤踩智能控制系統方案設計應用探究
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摘 要:汽車是當前社會人們出行使用的一種重要代步工具,其便捷了人們的生活,但是也會因為誤操作引發安全事故。就目前的具體資料總結來看,很多駕駛人員在進行車輛駕駛的時候,因為緊張或者是其他的原因會將油門當成剎車進行踩踏,這種情況的出現往往會導致交通事故,所以為了有效減少安全隱患,這種誤踩的情況需要做改善。就目前的分析來看,汽車油門防誤踩智能控制系統能夠有效的避免駕駛人員的誤操作引發的安全隱患,所以在實踐中積極的做系統的應用現實意義顯著。文章就汽車油門防誤踩智能控制系統方案的具體設計和應用做研究,旨在為實踐提供幫助。
關鍵詞:汽車油門防誤踩智能控制系統;方案設計;應用
中圖分類號:U463.6 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)09-0088-02
汽車的廣泛使用為什么的出行帶來了極大的便利,但是也引發了城市交通擁堵以及環境污染等問題。更嚴重的是隨著車流量的增加,道路交通安全事故也明顯的增多,這嚴重的影響了人們的出行安全。從當前的汽車利用分析來看,有較多的交通安全事故是因為駕駛者的誤操作引起的,而其中最為典型的便是將油門的誤踩。簡單來講,油門的誤踩嚴重影響了行車安全,所以在現階段的車輛研究中,為了使行車更加安全,積極的開發設計汽車油門防誤踩智能控制系統十分的必要。
1 油門防誤踩智能控制系統設計思路及工作原理
對汽車油門防誤踩智能控制系統的設計思路和工作原理進行具體的分析。這可以加深度系統的認識。就當前的分析來看,汽車防撞系統存在著多元性,但是在防誤踩系統的研究上卻沒有持續的深入,也未產生適合用戶使用的汽車油門防誤踩智能控制系統。在現實利用中,部分系統對汽車的機械操作結構進行了破壞,這會引起駕駛人員的不適。
汽車油門防誤踩智能控制系統并不做原有汽車結構的改變,其只是利用雷達以及油門踏板角加速度等傳感器進行車輛行駛中的障礙物檢測?;跈z測的具體信息判斷踏板的具體狀態與信息的一致性,然后對駕駛人員操作意識的反映,這樣可以結合智能控制系統實現對汽車油門的防誤踩。
就整個系統的功能實現來看,其主要依靠的是雷達傳感器和油門踏板角加速度傳感器。雷達傳感器的主要利用價值是對車輛前方的障礙物信息進行檢測,而油門踏板角加速度傳感器的主要作用價值是駕駛人員的操作意識進行判斷??偟膩碇v,汽車油門防誤踩智能控制系統利用傳感器檢測的信息進行駕駛人員的操作意識判斷,并基于判斷執行職能控制,由此實現了車輛駕駛的安全性。
2 系統的基本構成分析
就汽車油門防誤踩智能控制系統的具體設計來看,其主要包括硬件系統和軟件系統兩部分。這兩部分的完整性直接關系系統的應用實效,所以對系統的具體設計做相應的分析現實意義顯著。
2.1 系統的硬件設計
汽車油門防誤踩智能控制系統的硬件系統對其的作用發揮有重要的作用。從具體的功能做考慮,硬件系統包括兩個主要的部分:第一是對雷達等傳感器檢測信號的接收與處理,第二是ECU對各個執行單元的有效控制。就硬件系統當中的ECU主控板具體利用來看,其芯片采用ARM公司的STM32F103R8T6。該芯片自帶總線控制器,而且其串口通信具有高通信率和高精度,非常適合吧在通信要求和精度要求比較高的環節使用。
硬件系統當中使用的雷達傳感器采用Delphi ESR毫米波雷達。在利用該雷達進行傳感器檢測信號的接收與處理時需要以雷達為中心。要對障礙物信息做檢測,同時還要將檢測到的信息利用總線控制器向CECU做傳輸,當ECU接收到總線控制器傳輸的信息后,其會基于信息的具體情況做有效處理。
ECU對各個執行單元的有效控制實現主要是通過ECU的數據處理后,處理器能夠基于實時數據進行是否誤踩的判斷,該判斷利用總線通信控制器對報警單元進行控制,這樣可以實現智能控制的目的,進而達到駕駛人員的安全駕駛。
2.2 系統的軟件設計
在汽車油門防誤踩智能控制系統的具體利用中,軟件系統的作用同樣十分的顯著,所以做好軟件系統的完整性設計也具有必要性。從具體的設計來看,為了使軟件控制在實踐中更具操作性,在具體的控制中采用模糊邏輯,其能夠對車輛和車輛前方的障礙物進行相對距離的計算,從而實現對油門和剎車的正確判斷。
在具體的控制實踐中,兩個主要的內控制信號分別是相對速度誤差和相對距離誤差,汽車期望的加速度可以作為輸出控制的主要信號。在具體的設計中,信號可以具體設置為7個模糊子集,7個模糊子集相互作用可以形成49條模糊規則,具體的模糊控制基于模糊規則來實現。
對模糊子集進行充分的利用,模糊規則即可以實現反映駕駛員實際駕駛經驗的模糊控制?;诖?,當系統做減速判定的時候,參與油門踏板的角加速度可以對誤踩做判斷。一般來講,一般行駛中的油門踏板角加速度和緊急剎車情況下的油門踏板角加速度是由顯著差異的,基于這種差異可以判斷出具體的行為是否為誤踩。
簡單來講,硬件系統是汽車油門防誤踩智能控制系統效用發揮的基礎,而軟件系統是汽車油門防誤踩智能控制系統作用發揮的必要條件,二者缺一不可。也就是說沒有了硬件系統,軟禁系統的具體運行與判斷會失去基礎,而沒有軟件系統,硬件系統的作用十分微弱,所以只有實現二者的有效結合,汽車油門防誤踩智能控制系統在汽車駕駛實踐當中的作用才會得到顯著性的發揮。
3 油門防誤踩智能控制系統設計中需要注意的內容
汽車油門防誤踩智能控制系統在具體設計的時候有幾方面的內容需要做重點的強調,因為這關系著控制系統的最終利用效果?;趯嵺`進行討論和研究,汽車油門防誤踩智能控制系統在設計的時候需要注意的內容包括三個方面,以下是具體的分析。
3.1 設計的目標和方向
目標和方向是汽車油門防誤踩智能控制系統設計需要重視的第一項內容,之所以要重視這方面的內容主要有兩方面的原因:其一是汽車油門防誤踩智能控制系統的具體設計,最終的目的是要提升駕車的安全性,所以必須要以安全駕駛為目標,如果偏離了這個目標,系統設計的意義便不復存在了,所以在系統設計的時候必須要對目標做明確。其二是汽車油門防誤踩智能控制系統的設計旨在實現駕車安全,所以該系統的具體應用應該具有便捷性和可操作性,如果系統比較的復雜,操作困難,那么其安全駕車的目的便很難實現,這與系統設計的初衷相悖,所以需要對設計目標和方向進行明確。 簡單來講,設計目標和方向是系統設計的基本指導,只有在指導明確的情況下,具體的設計工作才會有清晰的規劃,基于規劃做設計,設計的內容會更加的明確,具體的設計方案成熟性也會顯著性提升。再者,設計目標和方向能夠讓具體的設計工作有穩定的的目標支持,這對于相關資源的集中利用有突出的價值。如果是在設計中沒有對目標進行明確,亦或者設計的方向發生了偏差,那么具體的設計工作會走向不同的方向,具體設計中的資源利用等也會分散,這樣,設計周期會有延長。
3.2 設計的要點
在汽車油門防誤踩智能控制系統的設計實踐中,對設計的要點進行明確會讓具體的設計工作更詳細。從現實設計來看,設計的的要點主要包含兩個方面:第一是硬件系統的設計。在上文中提到,硬件系統是汽車油門防誤踩智能控制系統運行的基礎支撐,如果硬件系統存在著設計上的漏洞,那么汽車油門防誤踩智能控制系統的具體利用便失去了穩定的依靠,沒有了穩定的依靠,汽車油門防誤踩智能控制系統的設計意義便不復存在了。所以對硬件系統的各個部分進行全面性分析,掌握影響系統運行的硬件要素并做好相關設計,這樣,系統設計的整體效果會更加顯著。
第二是軟件系統的設計。如果將汽車油門防誤踩智能控制系統比喻為一臺電腦,那么這臺電腦要啟動,要發揮其實際價值,必須要有軟件的應用。同理,汽車油門防誤踩智能控制系統當中的軟件是該系統價值發揮必須要使用的內容,所以軟件系統的設計成效會直接影響整個系統的應用價值?;诖?,對汽車油門防誤踩智能控制系統當中的軟件利用進行分析,確定軟件需要實現的功能以及在運行中軟件需要滿足的要求,這樣,軟件的完整性以及其和硬件的匹配性會更加突出,軟件的價值乃至汽車油門防誤踩智能控制系統的價值會有更好的體現。
3.3 設計方案的可行性考慮
在汽車油門防誤踩智能控制系統的具體設計中,需要考慮的第三項重要內容是設計方案是否具有可行性。該系統的設計目的是為了提高駕車的安全性,所以需要對該系統進行分析,其是否能夠起到安全駕車的目的。在設計方案的可行性分析中,不僅要做理論論證,更要做實踐論證,具體的實踐論證可以采用仿真的方法,一方面是這種方法的實際效果突出,另一方面是這種方法的安全性和可靠性突出??傊?,通過理論和實踐論證對方案的可行性做考慮,如此可以正好的進行設計方案的實施。
4 結語
綜上所述,汽車油門防誤踩智能控制系統能夠有效的對駕駛人員在駕駛過程中的誤操作進行避免,這樣可以有效的提升駕駛人員的駕駛安全性,對于道路交通安全保障也有積極的意義。文章就汽車油門防誤踩智能控制系統的具體設計思路以及工作原理做分析,并就具體的結構進行詳細的設計研究,主要的目的是要指導實踐工作。
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