一種家用汽車防碰撞裝置的構(gòu)想

葉子煬

摘要：家用汽車目前已經(jīng)成為了生活中的重要組成部分，伴隨著家用汽車數(shù)量的不斷增多，交通事故頻發(fā)已經(jīng)成為了當(dāng)前社會(huì)的主要問(wèn)題。針對(duì)這種情況，本文構(gòu)想了一種家用汽車防碰撞裝置，通過(guò)安裝在汽車兩側(cè)的傳感器裝置和設(shè)定的距離算法來(lái)有效地避免碰撞事故的發(fā)生，提高私家車出行安全。

關(guān)鍵詞：家用汽車；防碰撞

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）35-0221-02

伴隨著人們生活水平的不斷提高，家用汽車已經(jīng)越來(lái)越多成為了生活中必不可少的工具。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近5年來(lái)全國(guó)的家用汽車需求量平均增長(zhǎng)幅度為28.1%，家用汽車使用量呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。巨大的家用汽車需求量已經(jīng)成為了推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)行劑之一。但同時(shí)必須看到伴隨著家用汽車的數(shù)量越來(lái)越多，交通事故呈現(xiàn)了遞增的趨勢(shì)，汽車安全問(wèn)題已經(jīng)成為了不可回避的社會(huì)問(wèn)題。

1 汽車事故分析

通過(guò)2014-2015年網(wǎng)絡(luò)上的搜集的家用汽車常用事故分析發(fā)現(xiàn)，其中72.13%的事故屬于碰撞，刮蹭等事故，原因主要集中在有些剛剛獲得駕照的駕駛者經(jīng)驗(yàn)不足，有些駕駛者開(kāi)車精力不集中，以及有些駕駛者無(wú)法及時(shí)察覺(jué)旁邊車輛經(jīng)過(guò)等情況。這些事故的發(fā)生輕則會(huì)碰壞車輛，重則會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。從家用汽車自身情況來(lái)看，駕駛者可以看到的區(qū)域和無(wú)法看到的區(qū)域如圖1所示。

家用汽車的駕駛者大部分都是依靠汽車兩邊的倒視鏡來(lái)完成對(duì)兩邊車輛位置的觀察，從而判斷前進(jìn)道路上的行駛速度和方向，除此之外，有的時(shí)候在行駛過(guò)程中可能會(huì)受到來(lái)自天氣，觀察倒射鏡角度和光線強(qiáng)弱程度的影響，在轉(zhuǎn)向的過(guò)程中榮譽(yù)發(fā)生與后面急速行駛上來(lái)的汽車發(fā)生碰撞事故的可能。因此如何能夠更好的避免這樣問(wèn)題的發(fā)生，最大程度上降低這種事情發(fā)生的可能性，成為了目前家用汽車安全研究的方向之一。

2 家用汽車防碰撞裝置的構(gòu)想

2.1 家用汽車相互之間距離分析

當(dāng)家用汽車在行駛的過(guò)程中，駕駛者會(huì)根據(jù)不同的情況選擇車輛進(jìn)行左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)，在進(jìn)行轉(zhuǎn)向之前都會(huì)下意識(shí)的觀察本車即將偏轉(zhuǎn)的方向上后面車輛的行駛情況。本文針對(duì)汽車在前進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的某一種狀態(tài)進(jìn)行研究，假設(shè)家用汽車A是正常行駛，汽車B從后向前進(jìn)行同方向加速，兩車之間的距離逐漸減少，當(dāng)減少到一定距離的時(shí)候，而這個(gè)距離剛好處于家用汽車駕駛員盲區(qū)的范圍，此時(shí)家用汽車如果選擇轉(zhuǎn)彎的方向剛好是汽車B的所在方向，此時(shí)就容易發(fā)生交通事故。

2.2 防碰撞裝置構(gòu)想

本文希望能夠設(shè)計(jì)一種家用汽車防碰撞裝置。其主要的思想是通過(guò)便攜式的傳感器，收集在該汽車周圍一定范圍內(nèi)其他的汽車的反饋信號(hào)，并動(dòng)態(tài)的計(jì)算出兩輛汽車之間的距離。當(dāng)超過(guò)設(shè)定的最小碰撞距離的時(shí)候，傳感器能夠引起車內(nèi)報(bào)警器，汽車發(fā)出警報(bào)聲音，提醒汽車駕駛員注意從車后方駛來(lái)的汽車。傳感器接受信號(hào)的過(guò)程如圖2所示：

家用汽車防碰撞構(gòu)想是：當(dāng)汽車啟動(dòng)之后，安裝在汽車周圍4個(gè)方向上的無(wú)線傳感器裝置伴隨著車輛一起啟動(dòng)，家用汽車行駛的過(guò)程中不斷地向周圍發(fā)送信號(hào)，當(dāng)后面的車輛以大于本車的速度由后面向前行駛過(guò)來(lái)，本車的傳感器收集到后面的車輛反射過(guò)來(lái)的信號(hào)來(lái)計(jì)算兩車之間的距離，由于兩車都處于運(yùn)動(dòng)中，兩車之間的距離會(huì)不斷的發(fā)生變化。本文設(shè)定兩次距離，第一次距離為兩車可能會(huì)發(fā)生碰撞的距離，第二次距離為極限距離。當(dāng)兩車之間的距離達(dá)到第二次距離數(shù)值的時(shí)候，報(bào)警器就會(huì)提醒駕駛者注意后車進(jìn)行避讓。那么如何計(jì)算兩車之間的距離，本人引入了閥值概念，首先，當(dāng)后面的汽車與本車輛距離達(dá)到第一次距離的條件時(shí)候，就激發(fā)時(shí)間閥值，以10毫秒為單位計(jì)算兩車之間的距離，并根據(jù)距離來(lái)設(shè)定權(quán)重系數(shù)，權(quán)重系數(shù)的選擇按照從小到大的順序，越接近規(guī)定的時(shí)間閥值中的數(shù)值權(quán)重越大，其次采用求解平均值的方法計(jì)算所有距離的平均值。設(shè)定第[i]次時(shí)刻兩車的距離為[di]，權(quán)重值為[λi+ti]，兩車距離的計(jì)算公式如公式（1），判斷距離與第二次距離之間的關(guān)系，判斷是否可能超過(guò)容易引起兩車相撞的距離，如果超過(guò)，則觸發(fā)警報(bào)，否則維持不變。就觸動(dòng)報(bào)警器，提醒駕駛員進(jìn)行避讓。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文構(gòu)想了一種家用汽車的防碰撞裝置的設(shè)計(jì)，通過(guò)這種裝置的設(shè)計(jì)可以彌補(bǔ)目前家用汽車在安全方面的不足，采用傳感器作為構(gòu)想實(shí)現(xiàn)的主要部件，主要是基于三點(diǎn)考慮，一是目前傳感器技術(shù)已經(jīng)非常成熟且質(zhì)量可靠；二是采用這種構(gòu)件可以方便安裝在任何家用車輛上，有效的家用汽車節(jié)約成本；三是可以增加家用汽車用品的市場(chǎng)的產(chǎn)品種類，滿足人們多元化的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姜玲芝，林君泓，孫有信.私家車交通事故頻發(fā)原因及防治措施[J].交通科技與經(jīng)濟(jì)，2011（3）：95-97.

[2] 于恩中.私家車的發(fā)展所帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施研究[J].中國(guó)科技信息，2009（1）：267-270.