一种家用汽车防碰撞装置的构想

叶子炀

摘要：家用汽车目前已经成为了生活中的重要组成部分，伴随着家用汽车数量的不断增多，交通事故频发已经成为了当前社会的主要问题。针对这种情况，本文构想了一种家用汽车防碰撞装置，通过安装在汽车两侧的传感器装置和设定的距离算法来有效地避免碰撞事故的发生，提高私家车出行安全。

关键词：家用汽车；防碰撞

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）35-0221-02

伴随着人们生活水平的不断提高，家用汽车已经越来越多成为了生活中必不可少的工具。根据不完全统计，近5年来全国的家用汽车需求量平均增长幅度为28.1%，家用汽车使用量呈现井喷式发展。巨大的家用汽车需求量已经成为了推动国民经济发展的强行剂之一。但同时必须看到伴随着家用汽车的数量越来越多，交通事故呈现了递增的趋势，汽车安全问题已经成为了不可回避的社会问题。

1 汽车事故分析

通过2014-2015年网络上的搜集的家用汽车常用事故分析发现，其中72.13%的事故属于碰撞，刮蹭等事故，原因主要集中在有些刚刚获得驾照的驾驶者经验不足，有些驾驶者开车精力不集中，以及有些驾驶者无法及时察觉旁边车辆经过等情况。这些事故的发生轻则会碰坏车辆，重则会导致人员伤亡。从家用汽车自身情况来看，驾驶者可以看到的区域和无法看到的区域如图1所示。

家用汽车的驾驶者大部分都是依靠汽车两边的倒视镜来完成对两边车辆位置的观察，从而判断前进道路上的行驶速度和方向，除此之外，有的时候在行驶过程中可能会受到来自天气，观察倒射镜角度和光线强弱程度的影响，在转向的过程中荣誉发生与后面急速行驶上来的汽车发生碰撞事故的可能。因此如何能够更好的避免这样问题的发生，最大程度上降低这种事情发生的可能性，成为了目前家用汽车安全研究的方向之一。

2 家用汽车防碰撞装置的构想

2.1 家用汽车相互之间距离分析

当家用汽车在行驶的过程中，驾驶者会根据不同的情况选择车辆进行左转或者右转，在进行转向之前都会下意识的观察本车即将偏转的方向上后面车辆的行驶情况。本文针对汽车在前进过程中出现的某一种状态进行研究，假设家用汽车A是正常行驶，汽车B从后向前进行同方向加速，两车之间的距离逐渐减少，当减少到一定距离的时候，而这个距离刚好处于家用汽车驾驶员盲区的范围，此时家用汽车如果选择转弯的方向刚好是汽车B的所在方向，此时就容易发生交通事故。

2.2 防碰撞装置构想

本文希望能够设计一种家用汽车防碰撞装置。其主要的思想是通过便携式的传感器，收集在该汽车周围一定范围内其他的汽车的反馈信号，并动态的计算出两辆汽车之间的距离。当超过设定的最小碰撞距离的时候，传感器能够引起车内报警器，汽车发出警报声音，提醒汽车驾驶员注意从车后方驶来的汽车。传感器接受信号的过程如图2所示：

家用汽车防碰撞构想是：当汽车启动之后，安装在汽车周围4个方向上的无线传感器装置伴随着车辆一起启动，家用汽车行驶的过程中不断地向周围发送信号，当后面的车辆以大于本车的速度由后面向前行驶过来，本车的传感器收集到后面的车辆反射过来的信号来计算两车之间的距离，由于两车都处于运动中，两车之间的距离会不断的发生变化。本文设定两次距离，第一次距离为两车可能会发生碰撞的距离，第二次距离为极限距离。当两车之间的距离达到第二次距离数值的时候，报警器就会提醒驾驶者注意后车进行避让。那么如何计算两车之间的距离，本人引入了阀值概念，首先，当后面的汽车与本车辆距离达到第一次距离的条件时候，就激发时间阀值，以10毫秒为单位计算两车之间的距离，并根据距离来设定权重系数，权重系数的选择按照从小到大的顺序，越接近规定的时间阀值中的数值权重越大，其次采用求解平均值的方法计算所有距离的平均值。设定第[i]次时刻两车的距离为[di]，权重值为[λi+ti]，两车距离的计算公式如公式（1），判断距离与第二次距离之间的关系，判断是否可能超过容易引起两车相撞的距离，如果超过，则触发警报，否则维持不变。就触动报警器，提醒驾驶员进行避让。

3 结束语

本文构想了一种家用汽车的防碰撞裝置的设计，通过这种装置的设计可以弥补目前家用汽车在安全方面的不足，采用传感器作为构想实现的主要部件，主要是基于三点考虑，一是目前传感器技术已经非常成熟且质量可靠；二是采用这种构件可以方便安装在任何家用车辆上，有效的家用汽车节约成本；三是可以增加家用汽车用品的市场的产品种类，满足人们多元化的需求。

参考文献：

[1] 姜玲芝，林君泓，孙有信.私家车交通事故频发原因及防治措施[J].交通科技与经济，2011（3）：95-97.

[2] 于恩中.私家车的发展所带来的社会问题及应对措施研究[J].中国科技信息，2009（1）：267-270.