智能车载感知与侧翻预警系统的设计.pdf

传感器与微系统( Transducer and Microsystem' Technologies)
2012年第31卷第8期
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设计与制造
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智能车载感知与側翻预警系统的设计
秦洪武,石存杰,刘军,韦龙平,余节发
(江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013
摘要:为了防止汽车在行驶过程中发生侧翻,使汽车始终处在安全工况下行驶,减少交通事故,设计了
种基于ARM9的智能车载感知和側翻预警系统,对汽车在途行驶时的侧倾角和侧倾角速度进行监测,并
采用多阶递推模型对汽车侧倾姿态进行预测,当预测到侧倾达到极限工况时发出报警信息,提醒驾驶人员
注意并采取相应减少侧向加速度的措施,从而达到预防汽车侧醐事故的发生,并基于VP2005, Matlab和NI
Measurement Studio开发了车载感知与側翻预膂系统软件,进行了系统仿真。实车道路试验与系统仿真实
验进行了比较,结果表明:车载感知和预警系统能够及时准确预測汽车侧翻,提高汽车主动安全。
关键词:车载感知;侧翻;侧翻预警系统;多阶递推模型;汽车主动安全
中图分类号:TP467.49文献标识码:A文章编号:1000-9787(2012)08-0090-04
Design of intelligent vehicle perception and rollover
warning system
QIN Hong-wu, SHI Cun-jie, LU Jun, WEI Long-ping, YU Jie-fa
(School of Automobile and Traffic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)
Abstract: In order to prevent car rollover while moving, and to make the car always in a safe driving condition
and to reduce traffic accidents, an Arm9-based intelligent vehicle perception and rollover warning system is
designed. Monitor the roll state of the car when driving and multi-level recursive model is used to predict the
vehicle roll attitude. When the predicted roll reach to the limit conditions, trigger the alarm to remind driver Lo be
careful and to take appropriate method to prevent vehicle rollover accidents, and further improve the vehicle active
safety performance. Road experiments are designed, Matlab is used to compare the predicted values wit
experimental data. The results show that vehicle perception and rollover warning system can predict vehicle rollover
utely, which
re vehicle active safe
Key words: vehicle perception; rollover; rollover warning system; multi-level recursive model; vehicle active
0引言
环境的检测以及事故发生时报警功能上,不能有效地对汽
汽车侧翻是一种高发且很危险的交通事故,据美国国车自身可能的运动状态进行提前预报,不能对潜在的行车
家道路交通安全局( NHTSA)的统计数据,虽然汽车侧翻只危险进行提前预警。
占交通事故的8%,但是侧翻事故中严重受伤和死亡的概
基于目前汽车主动安全预警装置的上述不足,本文设
率却高达21%~31%1。资料同时显示如果能在潜在交计了一种智能车载感知和侧翻侦警系统,可以依据自身采
通事故发生前1s能有效地给驾驶员发出警报,则可避免集到的汽车实时状态信息,通过先进的多阶递推模型来进
90%的交通事故23,只要在交通事故前2s驾驶员采取相
行汽车側翻运动的预测,对减少道路交通事故将起到十分
应的措施,几乎所有的交通事故都能避免。弁驰汽车公重要的作用。
司对各类交通事故的研究表明:若驾驶员能够提早1s意识1车載感知与侧翻预測工作原理
到有事故危险并采取相应的正确措施,则绝大多数的交通
智能车载感知与侧翻预弩系统利用车载传感器获得车
事故仍将可以避免。目前,已投人使用的汽车防侧翻主辆实时状态参数(侧倾角、侧向加速度、转向盘转角等),传
动安全预警装置大多数停留在对汽车行驶状态和周围行车感器监测的模拟信号经过AD转换变为数字信号,再经过
收稿日期:2012-06-0
基金项目:江苏省2011年度普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXLX11-0567)