На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Радарные системы оповещения об опасном нарушении дистанции при движении

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 24.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Белорусский национальный технический университет 

Кафедра «Автомобили» 

гр. 101119 
 

Отчет
 по  операторской практике 

на тему: «Радарные системы оповещения об опасном нарушении дистанции при движении. Системы предупреждения о пересечении линии разметки. Системы ассистирования при парковке, общее устройство и работа» 
 
 
 
 
 
 
 

                                        Выполнил:______Хартанович В.Н. 

                                        Руководитель:___Третьяк Д.В. 
 
 
 
 

Минск – 2011
Содержание
Введение…………………………………………………………………………....3
1 Применение радаров 4
2 Радарные системы оповещения  об опасном нарушении дистанции  безопасности при движении 6
   2.1 Система Distronics 8
   2.2 Система адаптивного круиз-контроля ACC 9
       2.2.1 Система Stop&Go 10
   2.3 Система предупреждения столкновений  Eaton-Vorad Collision Warning System 10
   2.4 Система предупреждения столкновения с последующим экстренным торможением CMBS 13
3 Система предупреждения о пересечении  линии разметки 16
  3.1 Система предупреждения о пересечении линии разметки Lane Keeping Assist 16
  3.2 Система предупреждения о непроизвольном пересечении линии разметки AFIL компании Citroen 17
  3.3 Система предупреждения о смене полосы движения (LDW) компании Opel 18
   3.4 Система предупреждения выезда за  линию разметки LDWS компании DAF 20
4 Системы ассистирования при парковке, общие устройства и работа 22
   4.1 Интеллектуальная система ассистирования при парковке (IPAS) компаний Lexus и Toyota 22
   4.2 Датчики парковки 26
      4.2.1 Звуковая обратная связь с датчиками парковки 27
      4.2.2 Визуальная обратная связь с датчиками парковки 27
      4.2.3 Недостатки работы системы 28
Заключение 29
Список  использованной литературы 29
 


Введение

       Я в этой работе проанализировал устройства повышения безопасности на дорогах, как радарный контроль над дистанцией, системы предупреждения о пересечении линии разметки и о парковочных датчиках. В современных автомобилях устанавливают все больше сложных электронных систем, как и предусматривающие предупреждения водителя, так и действующие за них. Если сегодня их цена составляет в среднем 20% от стоимости машины, то в ближайшие несколько лет этот показатель поднимется до 30%-ного уровня. Примеры — системы адаптивного круиз-контроля, предотвращения столкновений, беспроводной связи и навигации.
       Потребность в безопасности на дороге играет все большую роль, так как поток машин во всех странах стремительно уплотняется. Сегодня аварии — одна из главных  причин смертности и инвалидности людей  в мире.

       Рисунок 1 – авария 

       Европейские автопроизводители, оборудуя машины, уже не ограничиваются ремнями и подушками безопасности. Адаптивный круиз-контроль, система контроля траектории движения (по дорожной разметке), парковочные датчики и мониторинг состояния водителя — всем этим в ближайшем будущем станет обладать абсолютное большинство автомобилей. 

       1 Применение радаров
       Целесообразность  использования автомобильных радаров  для предупреждения столкновений признана в ведущих автомобильных державах (США, Германии), где такие устройства появились впервые. 
Применение автомобильных радаров имеет большое значение для предотвращения ДТП при следующих условиях:

    1)_Плотный_туман; 
    2) Интенсивный дождь или снегопад;

       3) Сильное задымление атмосферы;
       4) Ослепление водителя солнечными лучами или фарами.
       Радарный  датчик — основная часть адаптивного круиз-контроля
       Автомобильный радарный датчик может быть эффективно использован и в следующих  дорожных ситуациях:
       1) Предупреждение попутных столкновений при смене полосы движения, а также попутных наездов на мотоциклистов, велосипедистов и пешеходов.
       2) Обнаружение автомашин в так называемых «мертвых зонах», которые не удается контролировать с помощью боковых зеркал. Типовая ближняя зона, контролируемая радаром, — 5–15 м вдоль автомобиля.
       3) Предупреждение наездов на впереди идущую машину на улицах крупных городов при плотном потоке автомобилей и частых остановках из-за заторов или переключений светофоров. Радар позволяет системе управления зафиксировать факт торможения впереди идущего автомобиля за время, равное 0,1 с от начала торможения, то есть практически мгновенно, или зафиксировать сближение с препятствием на опасное расстояние. Типовая зона, контролируемая радаром, — 20–30 м по ходу движения автомобиля.
       4) Предупреждение о встречных автомобилях на загородных автодорогах, в первую очередь о скоростных автомобилях и мотоциклах, а также о транспорте, появляющемся из-за поворота дороги. Типовая зона, контролируемая радаром, — до 150 м по ходу движения автомобиля. Специалисты компании Mercedes-Benz считают, что большинство встречных столкновений можно предупредить путем оповещения водителя об опасности даже за 1 секунду до столкновения.
       5) Предупреждение об опасности наезда на пешеходов, автомобили, ограждения при движении задним ходом. Типовая контролируемая зона — от 0 до 10–15 м в заднем секторе. Эта задача особенно актуальна для большегрузных автомобилей и фургонов, так как задний сектор часто не просматривается водителем из-за конструкции машины.
       6) Использование радаров значительно уменьшает риск ДТП с участием нескольких автомобилей («цепные» столкновения) на скоростных участках дорог.
       7) Особое значение имеет использование радарных датчиков на транспорте с опасными грузами и на автобусах. Установка радаров на автобусы и, как следствие, снижение вероятности возникновения ДТП имеют большое социальное значение, так как в авариях с автобусами может пострадать большое число людей.
       8) Новое применение радаров относится к системам автоматической парковки.
 


       2 Радарные системы оповещения об опасном нарушении дистанции безопасности при движении

       Системы адаптивного круиз-контроля (далее АКК) являются системами переднего обзора. Система АКК поддерживает безопасную дистанцию до впереди идущего автомобиля, автоматически регулируя скорость. В целом, большинство систем АКК используют одни и те же устройства для контроля скорости. Основная их часть — это радарный датчик, определяющий расстояние между машиной и другими транспортными средствами, находящимися на дороге.
       Радарный  датчик может быть соединен с тормозной  системой, сцеплением, мотором, системой контроля устойчивости и трансмиссией. Так же, как и классические системы  контроля скорости, система АКК поддерживает скорость автомобиля на заранее установленном уровне до тех пор, пока путь свободен и ничто не препятствует движению. Модуль контроля использует информацию, получаемую от радарного датчика, датчиков скорости машины и рулевого управления. Если перед машиной появился объект, система автоматически регулирует скорость для поддержания заранее установленного расстояния между машинами. 
       Радар может быть как самостоятельным  устройством (Mercedes-Benz), так и интегрированной частью модуля системного контроля машины (BMW, Сadillac). Для обеспечения эффективной работы радар должен находиться в передней части машины, именно там, куда при фронтальном столкновении может быть нанесен самый мощный удар. Радар может быть установлен в переднем бампере (рис. 2) или под декоративной решеткой на радиаторе (рис.3).
                  
    Рисунок 2 – радарный датчик и модуль управления в модели BMW 745i с обратной стороны переднего бампера


Рисунок 3 – радарный датчик системы адаптивного  круиз-контроля на модели Mercedes-Benz CL 600 под эмблемой Mercedes в центре радиатора под капотом 

       Когда радар неисправен и требуется  его замена, точная настройка и  установка датчиков — залог для  исправной работы всей системы. В  некоторых моделях включена также  опция самонастройки устройства. В этом случае машина должна проехать по пустой дороге мимо стационарных объектов (столбов, дорожных знаков, деревьев и  т. п.). Чем больше стационарных объектов находится на дороге, тем быстрее  произойдет внутренняя настройка системы. При значительных повреждениях радара требуется ручная установка с  применением специального лазерного  оборудования. Позиционирование горизонтальных и вертикальных настроечных винтов на задней панели радара отлаживается в соответствии с показаниями лазерной диагностики. 
       Таблица 1. Сравнение технологий при различных  погодных условиях
Погодные  условия Радарный датчик Зеркала Видеосигнал Ультразвук Лазер
Дневной свет + + + + +
Слепящее  солнце + +/- +/- + +/-
Темнота + - - + +
Грязь и слякоть + +/- +/- - +/-
Дождь, снег + +/- +/- - -
       Как видно из таблицы 1, применение микроволной  технологии дает значительно более  универсальные и качественные результаты. Именно радар предотвращения столкновений является всепогодным устройством. Тем не менее, для создания электронных  систем безопасности должны быть приняты  во внимание и другие технологии, уже успешно зарекомендовавшие себя на рынке.
       Среди автопроизводителей, предлагающих систему круиз-контроля и ее модификации для легковых автомобилей, зарекомендовали себя такие компании, как Audi (2004 год, А8), BMW (2003–2004 гг., 7-я серия и 2004 г., 5-я серия), General Motors (2003– 2004 гг., Сadillac XLR), Infiniti (2003–2004 гг., Q45 и FX), Jaguar (2003–2004 гг., XKR), Lexus (2001–2003 гг., LS430), Mercedes-Benz (2000– 2004 гг., S-класс и CL-класс).

       2.1 Система Distronics

       Система контроля безопасной дистанции компании Mercedes-Benz называется Distronics. Если эта система установлена на машину, на приборную панель добавляется экран, отображающий в цифровом виде установленную скорость. Установленная дистанция показана стрелочкой на шкале вместе со схематичным изображением автомобиля (рис. 4). Когда на той же полосе движения появляется машина, идущая впереди, на экране высвечивается изображение второго автомобиля и расстояние до него на шкале (рис. 5). При помощи системы Distronics автоматически поддерживается заданное безо- пасное расстояние до идущей впереди маши- ны, что помогает водителю.

Рисунок 4 – Дисплей системы Distronics после задания скорости и маршрута
 

Рисунок 5 – Дисплей системы Distronics при обнаружении появления машины-лидера на дороге

       2.2 Система адаптивного круиз-контроля ACC

       Система компании BMW называется АСС — Adaptive Cruise Control. При наличии этой системы водитель устанавливает не дистанцию, а временной интервал между автомобилями. Есть четыре временных интервала: от 1,5 до 2,8 с. Чем быстрее машина двигается, тем больший временной интервал будет установлен. Радар, входящий в состав ACC, способен распознать автомобиль на удалении до 200 м. В случае, если препятствие будет стремительно приближаться, система ограничит подачу топлива в двигатель. Система Stop&Go является дальнейшим развитием ACC (Adaptive Cruise Control), которой комплектуются BMW 7-й и 5-й серии.

       2.2.1 Система Stop&Go

       Stop&Go работает на частоте 24 ГГц и обеспечивает слежение за препятствием прямо по курсу на расстоянии до 20 м. Она реагирует на сближение с препятствием и включается сразу, если возникает опасность столкновения. При этом в динамике скорость торможения не должна превышать 2 м/с. Дистанция, поддерживаемая до препятствия в пределах до 20 м, варьируется автоматически в зависимости от скорости. На малых скоростях она значительно меньше. Главным отличием Stop&Go от уже используемых систем станет возможность возобновления движения за впереди идущим автомобилем. Это значительно облегчит движение в пробках.

       2.3 Система предупреждения  столкновений  Eaton-Vorad Collision Warning System

     Eaton-Vorad Collision Warning System (EVT-300) — система предупреждения столкновений на грузовых автомобилях и автобусах, которая постоянно сканирует пространство радарами, стоящими спереди и сбоку. Когда в опасной близости от грузовика засекается объект (стоящие или медленно едущие автомобили), водитель получает визуальный и звуковой сигналы предупреждения. В некоторых моделях радар объединен с «умным» круиз-контролем SmartCruise, который помогает автоматически поддерживать заданную скорость и безопасную дистанцию до впереди идущего автомобиля. Система безопасности тяжелых грузовых автомобилей, представленная концерном Freightliner, состоит из двух основных подсистем:
        1) SmartCruise — поддерживает уровень скорости в соответствии с заранее установленным интервалом между машиной и лидером (впереди идущим транспортом). Используя радар переднего обзора, система Smart Cruise автоматически подстраивается под более медленную скорость впереди идущей машины. Если лидер увеличивает разрыв, система возобновляет движение на ранее установленном уровне скорости. Водитель контролирует ситуацию на дороге и, имея более высокий приоритет относительно системы, может ускоряться или тормозить по своему усмотрению. Система Smart Cruise незаменима для тех моментов, когда водитель отвлекается на настройку радиоприемника или сверяется с картой.
       2) AlwaysAlert — радарная система (24 ГГц), передающая сигнал с датчиков
переднего и бокового обзора в кабину автомобиля. Когда система выявляет на пути потенциальную  угрозу, маленький экран показывает комбинацию загорающихся лампочек, и  система генерирует звук для предупреждения водителя как сигнал к началу предупредительных  мер для предотвращения столкновения (рис. 6).  


Рисунок 6 – система Smart Cruise автоматически поддерживает безопасное расстояние между машинами 

Система AlwaysAlert «видит» и отслеживает движение 20 транспортных средств, едущих одновременно по той же или смежной полосе. Система сообщает об опасности на пути, даже если дорога изгибается (рис. 7).

Рисунок 7 – принцип работы AlwaysAlert на изгибе дороги
       Сканирующие радарные датчики для предотвращения аварийных ситуаций, таких как столкновение, когда одна машина «подрезала» другую, или столкновение на радиусных поворотах, радарные датчики должны определять азимутальные координаты объектов. Для этого производители радарных датчиков используют многолучевую переключаемую антенну или механически сканирующую антенну (табл. 2).
       Таблица 2. типы антенн, используемые производителями
Фирма-производитель Тип антенны
Bosch Три переключаемых  луча
FujitsuTenDelphy Один механически  сканирующий луч
Autocruise Один луч  подсветки, два для приема – суммарный  и разностный
Наиболее общим решением для всех ситуаций является антенна с электронным сканированием, у которой поле или угол обзора изменяется в зависимости от дорожной ситуации, дальности и типа неподвижного препятствия или подвижного объекта. Анализ требований, предъявляемых к автомобильному радарному датчику с учетом применений, показывает, что оптимальные параметры должны быть следующими (табл. 3).  
 
 
 

       Таблица 3. Сводка оптимальных параметров антенны  для радарного датчика
Препятствие Дальность в метрах Угол обзора
Пешеход 5 30?
10 –  15 45? – 60?
Велосипедист от 10 30?
Мотоциклист 20 30?
Легковой  автомобиль 40 – 150 10? – 60?  на радиусе 50 м
Неподвижное препятствие 0,5 – 5 Переменный сектор 30?–60?
        Требования, приведенные в таблице 3, могут быть реализованы только с помощью электронной сканирующей антенны, с переменным полем зрения от 10° до 60° (рис. 8).
 
Рисунок 8 – Принцип работы антенны с  переменным полем обзора и электронным  сканированием: а) дальняя зона с  узким  сектором обзора; б) ближняя  зона с широким сектором обзора
       Направление автомобильных радаров продолжает развиваться, и через некоторое  время новые разработки антенн с переменным электронным сканированием достигнут промышленного уровня применимости для этих устройств.

       2.4 Система предупреждения столкновения с последующим экстренным торможением CMBS

       На  скоростях выше 15 км/ч, система открывает  как двигающиеся, так и оказавшиеся  в покое объекты на дистанции  до 100 м впереди. Как только система характеризует, что соударение неизбежно, инициируется процесс из трех этапов.
       На  первом рубеже, приблизительно за 3 сек. до соударения, шофер принимает предотвращение визуальным и звуковым сигналом.
       На втором рубеже, как только система характеризует, что возможно соударение по всей видимости (в большинстве случаев, приблизительно 2 секунд до удара), происходит три внезапных натяжения ремня безопасности и автомобиль затевает торможение.
       На  последнем рубеже, как только соударение неизбежно, CMBS подтягивает ремни безопасности передних пассажиров (используя реверсивные преднатяжители) и прикладывает наивысшее тормозное усилие. При всем при этом шофер берет на себя личное участие в ходе торможения, извлекая максимум из того, на что который может автомобиль. 
       Все меры, утвержденные CMBS обратимы: если удается избежать аварии (в_частности, если средство передвижения в заключительный момент уходит в сторону), то натяжение ремней прекращается, и выключаются сигналы опасности.  

         Для того чтобы создать стереотипные уличные ситуации в настоящем мире и определить эффективность системы CMBS, Honda провела два главных на подобии тестирований. Чтобы удостовериться в верной работе системы, тест-пилот на скорости подъезжал к движущимся и стационарным объектам для того, чтобы определить, насколько подходяще система отвечает визуальными и звуковыми сигналами, натяжением ремней безопасности и торможением. Для отнесения быстроты реакции водителя, добровольцы, последующие за автомобилем-манекеном, были нарочно отвлечены от перемещения на тот момент, как только автомобиль-манекен перед ними начинал аварийное торможение. Добровольцам не говорили, что автомобиль-манекен в заключительный момент будет отведен в сторону. Для того, чтобы у добровольцев не выработалась относительная реакция на идущее, доброволец один раз имел возможность брать на себя участие в исследовании. Объединив эффекты тестов на эффективность и функциональность, квалифицированные работники Honda смогли дать оценку работу системы в ситуации, максимально подведенной к актуальной. 
       В общеевропейских странах, система CMBS считается типовым оборудованием для Honda Legend и Honda Accord система доступна как опция.

Рисунок 9 – Honda Legend

       3 Система предупреждения о пересечении линии разметки

       3.1 Система предупреждения  о пересечении линии разметки Lane Keeping Assist

       Недавно разработанная заводом Mercedes система помощи предупреждает водителя, если автомобиль случайно покидает свою полосу движения. Камера на внутренней стороне ветрового стекла проверяет дорожную разметку и определяет, когда автомобиль покидает полосу движения. Система Lane Keeping Assist  доступна для нового E-класса и S-класса с весны 2009 года. 
       Сход  с полосы движения является причиной одной шестой от всех серьезных аварий на дорогах Германии. И более трети всех участников дорожного движения погибают в участии в авариях такого рода. Вот поэтому Mercedes-Benz разработал новую технологию - еще одну "перспективную" систему помощи для еще более безопасной езды. Это стало возможным благодаря камере на внутренней стороне ветрового стекла, которая может определять дорожную разметку, оценивая разницу между поверхностью дороги и разметкой.  
       Система обработки изображений посылает данные на электронный блок управления, который определяет положение автомобиля и определяет, когда он покидает свою полосу движения влево или вправо. В отличие от обычных систем такого типа, система помощи Mercedes также оценивает действия водителя и, таким образом, надежно следит, если машина оставила свою полосу движения специально или нечаянно. Поэтому нет предупреждения, если, например, водитель ускоряется для обгона или въезда на автомагистраль, резко тормозит или управляет на изгибе дороги.  


Рисунок 10 – работа системы Lane Keeping Assist
       Если  система определяет, что автомобиль, оставляя полосу движения неумышленно, она активирует электродвигатель, в результате чего рулевое колесо вибрирует - сдержанный, но очень эффективный способ противодействия водителю. Срок предупреждения зависит от ширины дороги и типа разметки. Если автомобиль пересекает сплошную линию на дороге, в отличие от сломанной, система выдает предупреждение раньше. Lane Keeping Assist работает на скоростях от 60 до 250 км / ч, как только система обнаружила линии разметки .Руль не вибрирует, чтобы предупредить водителя, если водитель:
       1) Намеренный срез угла
       2) Использует поворотники
       3) Возвращается на исходную полосу движения после обгона
       Кроме того, Lane Keeping Assist отключается сразу же, если вмешиваются ABS, ESP ®, Brake Assist или другие системы безопасности.

     3.2 Система предупреждения о непроизвольном пересечении линии разметки AFIL компании Citroen

       Предупреждение  о непроизвольном пересечении линии разметки (AFIL)_– новая система помощи во время движения, которая обнаруживает неумышленное изменение траектории движения на дороге на скорости от 80 км/ч и выше.

Рисунок 11 – кнопка активации системы AFIL, расположенной на центральной консоли. 

       Состояние системы заносится в память при остановке автомобиля.
       Эта система вступает в действие, когда  водитель расслабляется и позволяет  автомобилю отклониться от траектории движения.
       Работа  системы основана на следующем принципе: если автомобиль пересекает дорожную разметку (сплошную или прерывистую), а указатель поворота не включен, инфракрасные датчики системы AFIL, встроенные за передним бампером, обнаруживают отклонение, и компьютер предупреждает водителя, включая вибрационный датчик, расположенный в основании сиденья, со стороны пересекаемой линии. В этом случае водитель может исправить траекторию.
       Для более точного контроля над нарушением рядности под передним бампером размещены 6 инфракрасных датчиков (по три с каждой стороны). Каждый из них состоит из излучающего инфракрасного диода и детектора. Датчик фиксирует изменения в отраженном пучке инфракрасных лучей, направленных диодом на дорогу.
       Совершенная технология датчиков позволяет обнаружить как белые или желтые, так и  красные или голубые разделительные полосы, которые в европейских  странах обозначают временную разметку дороги. Система также способна отличить продольную разметку (сплошную или  прерывистую) от других знаков на дорожном полотне — стрелок или надписей, за исключением ненормированных  случаев как граффити на дорожном полотне.

     3.3 Система предупреждения  о смене полосы  движения (LDW) компании  Opel

     Система предупреждения о смене полосы движения (LDW) подает сигналы водителю, который  непреднамеренно смещается из своей  полосы. Система предоставляет человеку информацию, но не вмешивается в его действия. Видеокамера с широким углом обзора и высоким разрешением, получившая название Opel Eye ("глаз Оpel"), разработана инженерами GM/Опель из Руссельсхайма в сотрудничестве со специалистами из компании-поставщика Hella. Камера, расположенная между ветровым стеклом и внутренним зеркалом заднего вида, распознает и линии дорожной разметки. Хотя по размеру камера ненамного больше мобильного телефона, она может передавать до 30 кадров в секунду. Два процессора обработки сигналов фильтруют и считывают изображения с помощью специально разработанного GM программного обеспечения.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.