的车辆智能驻车制动系统研究(王进展)_图文

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1、基于多普勒雷达测距的车辆智能驻车制动系统研究王进展(青岛理工大学，汽车与交通学院，青岛266520)摘要：针对机动车驾缎过程屮手动驻车制动存在的不足，将多普勒雷达测距应用到车辆与道路环境状态实时判别系统构建屮，釆用一-种实时电磁波发射并反射接收，判别车路辆状态，紧急情况能够智能反馈信息并驻车制动辅助系统。关键词：多普勒效应；智能；驻车制动BasedonthedopplerradarrangingvehicleintelligentparkingbrakesystemresearchWANGJin-zhan(SchoolofAutomo

2、bileandTraffic,QingdaoUniversityofTechnological,Qingdao266520,China)Abstract:Formotorvehicledrivingintheprocessoftheshortageofmanualparkingbraketodopplerradarrangingisappliedtothevehicleintheprocessofbuildingandroadenvironmentstatus,real-timejudgingsystem,usingareal-tim

3、elaunchandreflectionofelectromagneticwavereceiving,stateroaddiscriminantchariots,canintelligentfeedbackinformationandemergencyparkingbrakeassistsystem.Keywords:Thedopplereffect.Intelligent;Theparkingbrake随着我国道路交通事业快速发展，虽然城市路网不断完善，但是机动车使用量也在逐年攀升，交通拥挤现象严重，交通事故频发。车辆制动是机动车驾

4、驶人安全行驶最为重要的环节。目前汽车手动驻车需要驾驶员用力拉动操纵杆，在紧急驻车情况下不利于驾驶员操作⑴。木文将物理学中电磁波的多普勒效应测距原理应用于障碍判别车路协同过程中，以实时反馈路况障碍信息，并作出相应制动。有利于对缓解城市道路交通压力、减少交通事故发生。1.多普勒雷达检测原理当电磁波在传播过程中碰到物体时，电磁波会被反弹，反弹回來的电磁波的频率和振幅作者简介：王进展(1991-),男，山东即墨人，硕士研究生；研究方向：智能交通会因所触碰到的物体运行状态改变而不同叫如果电磁波触碰到的是与发射源相对静止的物体，反射的电磁波的频率

5、不会改变。如果前方运动物体方向朝向电磁波发射方向，则反射回来的电磁波会被压缩，频率也会相应增加。相反，如果运动物体原理发射源时，反射I叫来的电磁波频率会相应降低。多普勒雷达检测工作原理如图1所示。图1多普勒雷达检测原理图多普勒测距发即根据多普勒效应对两个物体之间的距离进行测量。与普通测距法不同的是，测量与被测量物体间必须存在相对运动。这是由多普勒效应本身的性质所决定的。多普勒测距法的具体解释为:当具冇单一频率的电磁波与观察者处于相对运动状态时，观察者所接收到波的辐射频率将是变化的，频率的变化最与相对速度成正比，与电磁波源发射波长成反比

6、。当电磁波源与观察者相对运动使距离减小时，频率增高，反z频率减少。当雷达发射固定频率的脉冲波对空间扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率也会出现频率差，即多普勒频率。根据多普勒频率的大小，可测出H标对雷达的径向相对运动速度；根据发射脉冲和接收的时间差，町以测出冃标的距离⑶。目前，多普勒测距法被广泛运用于各种雷达上。多普勒测距雷达测距精度高，抗干扰能力强，实时性好，能够满足动态光强测量的需要⑷。图2车辆运行雷达波示意图2.多普勒雷达安装由于我们选择的雷达在获取外界信息的时候是基于一个平面扫描的，因此雷达的安装位査会对障碍物位直

7、的识别效果有着很人的彩响。如果安装位置过高或者过低多会造成对障碍物是别的偏差，根据对一下车型的要求，在该车両而距地而50cm位置安装一多普勒雷达测距装置。如图3所示。雷达采集数据显示情况由图4所示。图3激光扫描雷达的安装tiitbsMbwc]Uk«m图4雷达采集数据显示图机动车在行进过程中需要实时的检测周围一定范围内的道路环境状况，一旦发现有车辆或者障碍，口距离小于最小制动距离时，控制系统就必须控制年辆紧急制动以确保车辆的行驶安全。3・障碍物检测根据障碍物位置，对障碍物的检测分为I、II、III三块区域，如图5所示:图5障碍物位置区划

8、图当障碍物位于区域I时，t的大小由雷达检测数据得到，正弦定理可得,ot_oBsinasin0(1-1)(1-2)oB=-4xsinaot=(1-3)sinU一a)由以上各式可得ot的距离，只要雷达数据测量数值小于ot,就