驾驶员误踩油门的自动预警系统

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摘要：随着我国经济的发展日益发展，汽车保有量逐步增加的同时，交通事故也呈现上升趋势。通过分析交通事故原因，发现误踩油门成为交通事故发生的一种主要原因。本研究中，通过传感器采集汽车行驶的参数并连接到单片机上进行处理分析，判断驾驶员是否误操作，根据汽车行驶状况做出相应反应包括灯光、声音提醒和主动制动等。尽量的避免发生事故或者使可能产生的伤害降低到最低。

关键词：误踩油门；传感器；单片机

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 14-0062-01

一、本设计的背景及意义

随着我国经济的迅速发展，人民生活水平不断提高、购买力不断增强，汽车越来越多的“走进”百姓家庭。与此同时，汽车驾驶的安全问题也变得非常重要，交通事故也变得越来越多，而在这些事故中，司机因慌乱或者其他原因本该紧急制动却误踩油门踏板所引起的事故也占据了一定的比例。鉴于这种状况，本设计通过研究中提出一种基于车距和车速反馈的紧急状况下防止司机误踩油门的控制系统。

二、本设计主要内容

本设计主要需要进行下面几项工作：（1）汽车行驶参数的采集，包括需要测量哪些数据，设备的选择等；（2）处理数据的环节，包括处理设备的选择，处理程序的设计等；（3）响应环节，包括通过处理信号后作出哪些响应等。

（一）硬件设计

本设计中需要测量本车与前方车辆或者障碍物之间的距离，需要用到测距传感器。通过比较和考虑多方面因素，本文介绍的防撞系统的测距方式选择红外光测距方式，原理如图1。单片微型计算机又称为微控制器，是微型计算机的一个非常重要的分支。本研究选取R8C/38A型号单片机。在遇到危险时，通过对参数的分析，判断当前汽车行驶所处的状态是否需要提醒驾驶员注意安全。我们采用声音和灯光双重报警型号来提醒驾驶员注意前方路况。

（二）软件设计

三、数据处理

四、防干扰处理

本设计中采取了相应的方法来降低干扰对系统的影响：1）在双字节指令和三字节指令后插入两个字节以上的NOP。这样即使乱飞程序飞到操作数上，由于空操作指令NOP的存在，避免了后面的指令被当作操作数执行程序自动纳入正轨；2）在非程序区设置拦截措施，当PC失控、程序“乱飞”进入非程序区时，使程序进入井，从而迫使程序返回正常状态；3）设置“看门狗”，可以使系统复位。

无论在硬件电路设计上采取多少抗干扰措施都不可能完全消除干扰信号，因此，外界的干扰信号总是或多或少地要进入系统中。数字滤波是通过程序设计对单片机数据采集部分输入的信号进行加工处理，以达到抗干扰的目的。

五、结论

通过本研究，设计出一种能够提前预警监测驾驶员行车状态的自动防误操作系统，对于提高道路安全，防止交通事故等方面有着巨大地作用。同时作为主动安全的重要分支，本项研究为未来车辆主动安全系统设计提供了理论基础。

参考文献：

[1]贾佳鹏.防止误踩油门装置的设计构想[J].汽车电器，2006（8）：9-10.

[2]刘文学，方漪.智能车辆测距技术[J].科教视野：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 ANALYSIS&PREVENTION.2002（34）.pp.175-183.

[作者简介]唐鑫（1989-），男，汉族，江苏大学汽车学院学生，研究方向：智能车辆和智能交通系统。