汽车工业论文_行车安全辅助系统的研究与实现

文章目录

1 引言

1.1 研究的背景与意义

    1.1.1 课题的研究背景

    1.1.2 行车安全辅助系统的研究现状

    1.1.3 研究的意义

1.2 本文研究的主要内容

2 行车安全辅助系统原理的研究

2.1 油门踏板误踩的判断因素

2.2 汽车与障碍物临界值的确定

2.3 防误踩系统的工作原理

2.4 相关技术

3 系统的硬件设计

3.1 系统总体设计方案

    3.1.1 方案对比及选择

    3.1.2 人机交互节点

    3.1.3 测距节点

    3.1.4 油门测控节点

3.2 单片机控制模块的设计

3.3 油门踏板信号采集模块的设计

3.4 超声波测距模块的设计

    3.4.1 超声波收发电路

    3.4.2 超声波回波电信号的放大原理

3.5 交互模块的设计

    3.5.1 语音交互的实现

    3.5.2 图形显示界面的实现

3.6 怠速切换电路的设计

3.7 电源电路

3.8 PCB设计

4 系统的软件设计

4.1 软件工具介绍

4.2 整体软件程序设计方案

    4.2.1 油门电路检测模块设计

    4.2.2 A/D转换模块设计

    4.2.3 显示模块设计

    4.2.4 语音提示模块的设计

    4.2.5 超声波距离检测模块设计

5 系统的试验与数据分析

5.1 系统实物

5.2 台架实验

5.3 实车实验

    5.3.1 驻车实验

    5.3.2 行车试验

5.4 数据整理与分析

6 总结与展望

文章摘要:针对目前国内行车安全辅助设备存在功能分散,导致系统安装复杂、成本昂贵以及系统间相互干扰等缺点,且如防误踩油门系统等研究尚未成熟,本文研究一款集倒车雷达、行车雷达及防误踩油门功能于一体的行车安全辅助装置。论文首先对防误踩油门模块的原理组成进行讨论及构建;对误踩油门的判断因素进行分析,确定了以油门踏板踩下的电压峰值、电压峰值变化率以及车辆与障碍物之间的距离作为油门误踩的判断依据,并通过实验获取误踩因素的阀值;其次,基于Altium Designer设计STM32单片机核心控制模块以及各功能子模块的硬件电路原理图,研究各功能子模块软件实现方法及控制流程,研究系统的集成控制方法,并采用Keil μVision 集成编译环境编写STM32控制程序;通过数据共享、交互系统共享等方式将防误踩油门系统与倒车雷达、行车雷达等系统进行整合。最后,完成系统实物制作并进行测试试验,试验结果表明所设计的行车安全辅助系统能够在驾驶员错把油门当刹车的情况下,准确识别该误踩行为并控制发动机进入怠速工作状态,同时进行语音报警提示。本文设计的行车安全辅助系统成本低、易于推广,对于保障汽车的行车安全,降低事故的危害性具有一定的意义。

文章关键词:

论文分类号:U463.6

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