駕駛員誤踩油門的自動預(yù)警系統(tǒng)

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日益發(fā)展，汽車保有量逐步增加的同時，交通事故也呈現(xiàn)上升趨勢。通過分析交通事故原因，發(fā)現(xiàn)誤踩油門成為交通事故發(fā)生的一種主要原因。本研究中，通過傳感器采集汽車行駛的參數(shù)并連接到單片機(jī)上進(jìn)行處理分析，判斷駕駛員是否誤操作，根據(jù)汽車行駛狀況做出相應(yīng)反應(yīng)包括燈光、聲音提醒和主動制動等。盡量的避免發(fā)生事故或者使可能產(chǎn)生的傷害降低到最低。

關(guān)鍵詞：誤踩油門；傳感器；單片機(jī)

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 14-0062-01

一、本設(shè)計的背景及意義

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高、購買力不斷增強(qiáng)，汽車越來越多的“走進(jìn)”百姓家庭。與此同時，汽車駕駛的安全問題也變得非常重要，交通事故也變得越來越多，而在這些事故中，司機(jī)因慌亂或者其他原因本該緊急制動卻誤踩油門踏板所引起的事故也占據(jù)了一定的比例。鑒于這種狀況，本設(shè)計通過研究中提出一種基于車距和車速反饋的緊急狀況下防止司機(jī)誤踩油門的控制系統(tǒng)。

二、本設(shè)計主要內(nèi)容

本設(shè)計主要需要進(jìn)行下面幾項工作：（1）汽車行駛參數(shù)的采集，包括需要測量哪些數(shù)據(jù)，設(shè)備的選擇等；（2）處理數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)，包括處理設(shè)備的選擇，處理程序的設(shè)計等；（3）響應(yīng)環(huán)節(jié)，包括通過處理信號后作出哪些響應(yīng)等。

（一）硬件設(shè)計

本設(shè)計中需要測量本車與前方車輛或者障礙物之間的距離，需要用到測距傳感器。通過比較和考慮多方面因素，本文介紹的防撞系統(tǒng)的測距方式選擇紅外光測距方式，原理如圖1。單片微型計算機(jī)又稱為微控制器，是微型計算機(jī)的一個非常重要的分支。本研究選取R8C/38A型號單片機(jī)。在遇到危險時，通過對參數(shù)的分析，判斷當(dāng)前汽車行駛所處的狀態(tài)是否需要提醒駕駛員注意安全。我們采用聲音和燈光雙重報警型號來提醒駕駛員注意前方路況。

（二）軟件設(shè)計

三、數(shù)據(jù)處理

四、防干擾處理

本設(shè)計中采取了相應(yīng)的方法來降低干擾對系統(tǒng)的影響：1）在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令后插入兩個字節(jié)以上的NOP。這樣即使亂飛程序飛到操作數(shù)上，由于空操作指令NOP的存在，避免了后面的指令被當(dāng)作操作數(shù)執(zhí)行程序自動納入正軌；2）在非程序區(qū)設(shè)置攔截措施，當(dāng)PC失控、程序“亂飛”進(jìn)入非程序區(qū)時，使程序進(jìn)入井，從而迫使程序返回正常狀態(tài)；3）設(shè)置“看門狗”，可以使系統(tǒng)復(fù)位。

無論在硬件電路設(shè)計上采取多少抗干擾措施都不可能完全消除干擾信號，因此，外界的干擾信號總是或多或少地要進(jìn)入系統(tǒng)中。數(shù)字濾波是通過程序設(shè)計對單片機(jī)數(shù)據(jù)采集部分輸入的信號進(jìn)行加工處理，以達(dá)到抗干擾的目的。

五、結(jié)論

通過本研究，設(shè)計出一種能夠提前預(yù)警監(jiān)測駕駛員行車狀態(tài)的自動防誤操作系統(tǒng)，對于提高道路安全，防止交通事故等方面有著巨大地作用。同時作為主動安全的重要分支，本項研究為未來車輛主動安全系統(tǒng)設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈佳鵬.防止誤踩油門裝置的設(shè)計構(gòu)想[J].汽車電器，2006（8）：9-10.

[2]劉文學(xué)，方漪.智能車輛測距技術(shù)[J].科教視野：2006（4）：11.

[3]Hongyan Chen，Ya'nan Qiu.Research and Simulation of Preventing Stepping on Accelerator Pedal Mistakenly Based on Fuzzy Control.IEEE.2011（11）.pp.242-245

[4]Rickard Nilsson.Evaluation of a combined braked-accelerator pedal.ACCIDENT ANALYSISPREVENTION.2002（34）.pp.175-183.

[作者簡介]唐鑫（1989-），男，漢族，江蘇大學(xué)汽車學(xué)院學(xué)生，研究方向：智能車輛和智能交通系統(tǒng)。