碰撞警示系统

将车载自组织网络和汽车主动防碰撞系统相结合,提出了一种基于车间自组织网络技术(VANET)的车辆360°全方位主动防撞预警系统的设计和实现方案——车辆碰撞警示系统的设计。

将该系统安装在车上,通过车载设备上的GPS数据采集模块采集到自车的行驶状态数据;通过车载设备上的无线收发器在通信范围内的所有车辆间建立起临时动态的车载网络,自车通过该网络将所采集的行驶数据发送给其他车辆,并接收来自他车的行驶状态数据;结合车载设备内的安全距离模型算法,将两车数据进行计算从而得到自车与他车的相对位置和危险报警距离,以此判定自车与他车当前是否存在潜在碰撞危险,若存在,则报警装置启动报警,提醒驾驶员采取避撞措施。由于GPS数据采集是通过卫星全天候的接收数据,所以其受复杂天气等外界干扰较小;车间距离测算是通过无线通信网络将车间交换的数据根据算法得到的,即车辆的视距取决于无线稳定传输的距离,因此,车间检测距离长,同时,该方案是对车辆360"全方位视角进行检测。

完整的车辆碰撞预报警系统能够克服当前系统存在的缺陷,并具有更长视距全方位视角的主动防撞功能,从而大大减少交通事故发生率,给人们带来开心快乐之旅。

随着交通运输业和汽车工业的高速发展,交通事故成为全球性主要公害之一。我国的汽车保有量只占世界汽车保有量的3%左右,但死于车祸的人数却占到世界的16%以上。

如果能够在事故发生前提醒驾驶员并采取相应的安全措施,对减少交通事故的发生则是非常必要的。当前,能够有效地实现在行车过程中为驾驶员提供必要的信息技术装备主要是基于提高车辆主动安全性的汽车防撞预警系统,该系统主要是通过超声波、激光、红外、微波等方式检测数据达到主动避撞，但它们都具有相应的缺陷。现有的超声波测距方法虽然结构简单、制作方便且对外界光线和电磁场不敏感,但是能够稳定测量的理想距离只有4m~5m;激光雷达测距方法虽然测量距离远、成本低,但其容易受恶劣天气、汽车震动和反射镜表面磨损等复杂环境的影响,使得探测距离、测量精度和稳定性都大大降低;毫米波雷达测距方法虽然探测性能稳定、精度高且不易受复杂环境的影响,也可远距离探测,但由于其在具体技术实现上存在一定的难度,硬件结构上比较复杂,造价高昂这些使得现有的汽车主动防碰撞系统不能全面有效地应对交通事故。

雷克萨斯车型配备的PCS预碰撞系统由毫米级微波雷达，众多传感器及电子控制单元（ECU）组成。装备在雷克萨斯车头格栅下层的微波雷达和位于内后视镜旁的摄像头共同探测前方车辆及障碍物。系统将微波雷达及传感器信息进行统一收集与运算。当系统判断有可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号，提醒驾驶者注意危险情况，及时躲避。

同时，VDIM处于待机状态，随时为驾驶者进行紧急避让操作提供支持。当车辆进一步接近障碍物而驾驶员未作出正确的制动或躲避反应时，系统判断碰撞不可避免，系统将在碰撞发生前提前锁紧安全带，施加制动力（如果驾驶员没有施加制动）或者加大制动力（相对于驾驶者施加的制动力）。

PCS预碰撞安全系统采用防患于未然的先进主动安全理念。充分利用碰撞前的宝贵时间，尽量避免碰撞，在碰撞不可避免时，提前做好碰撞的防护措施，最大限度的保证驾乘者安全。2100433B

若系统判断碰撞不可避免，则会预先收紧前座安全带、启动刹车来最大限度的减轻损伤。

碰撞正碰（direct impact )

一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫对心碰撞。

碰撞斜碰（oblique impact)

一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为斜碰，也叫非对心碰撞。

碰撞物体对障碍物的碰撞

一物体对某固定物体如地面、墙的碰撞属此类型，也可分为正碰撞和斜碰撞。

碰撞物体对可转动物体的碰撞

当物体甲与可绕O轴转动的物体乙发生碰撞时，物体乙突然获得一角速度变化（图4）。一般在乙的支承O处也立刻产生一碰撞反力，其大小跟碰撞作用的位置，即距离OO₁有关。但在特殊条件下，悬挂物体虽受冲击力，其约束力仍可为零。