无线射频传输对大型车辆安全行驶的帮助

来源:期刊VIP网所属分类:学前教育发布时间:2015-12-24浏览:

  大型车辆存在很多视觉盲区,给倒车、行车、停泊带来安全隐患。本篇优秀科技小论文研究无线射频传输在倒车系统中运用,无线射频是一种非接触式的自动识别技术,能够实现无线障碍信息传输,提高大型车辆行驶安全度,在实际运用设计也越来越完善。

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创新科技

  【摘 要】由于具有车身长的特点,大型车辆在倒车的过程中会出现一定的盲区,继而使倒车动作的执行较为困难。而针对大型车辆而设计出的智能辅助倒车系统则可以利用无线射频传输进行倒车距离的测量和数据的传输,以便更好的帮助驾驶员完成倒车动作。所以,基于这种认识,本文对无线射频传输在大型车辆智能辅助倒车系统的运用问题进行了分析,以便帮助有关人员更好进行该技术和该系统的了解,继而促进智能辅助倒车系统的应用推广。

  【关键词】无线射频传输 大型车辆智能辅助倒车系统 运用

  所谓的智能辅助倒车系统,其实就是大型车辆在泊车或倒车时使用的安全装置。而该系统是为以半挂车为代表的大型车辆而开发的,以便帮助倒车视野差、车尾倒车盲区多的车辆完成倒车的动作。但是,目前市场上的辅助倒车系统多为有线的。而布线安装不仅复杂,且也容易出现线路故障,继而给辅助倒车系统的推广带来较多的不便。而无线射频传输的运用,则使得这一问题得到了有效的改善,继而成为了辅助倒车系统的发展趋势。

  1无线射频传输的概述

  所谓的无线射频传输,其实就是利用无线方式进行射频信号的传输。在射频识别的过程中,射频信号需要通过空间耦合进行目标对象的无接触识别,并进行相关数据信息的获取。而利用无线方式进行射频识别,则可以进行双向通信、批量读取、远程读取的实现。所以,运用无线射频传输,不仅可以进行高速运动的物探的识别,还具有防水、防磁、耐高温和使用寿命长的特点。而由于其可以进行较大距离的读取,所以可以算作是近距离无线传输的首选[1]。因此,可以在大型车辆智能辅助倒车系统中进行无线射频传输的运用,以便更好的进行大型车辆驾驶盲区多的问题的解决,继而为驾驶员的驾驶提供一定的安全保障。

  2无线射频传输在倒车系统中运用

  2.1系统的总体设计

  大型车辆智能辅助倒车系统对超声波测距技术、射频识别技术、红外感应技术等多种技术进行了运用。从本质上来讲,该系统的原理就是利用超声波发射器进行信号的发射,并利用接收器进行信号遇到障碍后反弹的信号的接受。而系统的测量发射器则要进行发射和接收器发射和接收信号的时间差的测量,并由系统利用这些数据进行距离值的计算。但是,由于超声波的传输将受到温度的影响,所以还要利用温度值进行声速的补偿,以便更精准的完成计算。因此,在进行系统总体设计时,系统主要由雷达主机和驾驶室终端组成。在工作的过程中,二者则主要利用射频信号完成通信。从结构角度来看,位于车尾的雷达主机包含有温度传感器、超声波收发模块、MCU1、射频模块1、串口和电源模块。而位于驾驶室的驾驶室终端则是驾驶员与系统的人机接口,包含显示模块、键盘模块、语音模块、射频模块2、MCU2、串口和电源模块[2]。从功能角度来看,雷达主机需要辅助进行车尾距障碍物的距离信号的检测,并进行环境温度的检测和信号的处理与传输。而驾驶室终端则需要进行射频信号的接收和处理,并进行结果的显示。

  2.2在系统硬件设计中的运用

  在系统硬件设计中,无线射频传输的主要运用在MCU1和MCU2模块射频收发模块的设计方面。所谓的射频模块,其实就是雷达主机与驾驶室终端进行数据收发的端口。在智能辅助倒车系统中,使用了芯片nRF905进行射频模块1和射频模块2的设计。作为一种单片射频发射器芯片,该种芯片的工作电压在1.9V到3.6V之间,并具有3个ISM频道,分别为433、868、915MHz。而芯片内具有频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等多种功能模块,可以进行输出功率和通信频道的配置。此外,由于该种芯片本身的能耗较低,所以在进行功率发射时,仅能进行30mA的工作电流的输出。而系统接收的工作电流则只有12.5mA。因此,系统的工作模式为多种低功率工作模式,而待机状态下的工作电流仅为12.5uA,有助于系统的节能设计。而在模块天线的配置上,智能辅助倒车系统采用的为50Ω阻抗的天线[3]。在芯片nRF905的引脚进行差分输出时,由于输出的阻抗与天线输入阻抗并不相等,所以需要在引脚和天线间进行匹配网络的设置,以便进行系统射频信号收发性能的提高。

  2.3在系统软件设计中的运用

  系统的nRF905芯片具有两种活动模式和节点模式。在ShockBurst工作模式下,在RF以最大速率进行连接时,需要进行数字应用部分速度的降低,以便进行系统应用中的平均电流的降低。而系统收发数据包格式则为Preamble、Address、Payload和CRC。其中,Preamble为引导字节,Address为接收模块地址,Payload为数据位,而CRC则为校验码。在进行射频信号发送的过程中,射频模块需要进行前导码和校验码的生成。而在进行数据包接收时,需要进行前导码、地址和CRC位的验证,并将数据传输至微控制器,以便系统进行数据的处理。而为了进行系统低功耗的设计,则需要在驾驶室终端没有进行检测指令的发出前,使nRF905进行掉电模式、StandBy模式和ShockBurst模式的切换,以便进行系统功耗的降低。而在开始检测后,则需要将温度、距离和有无生命体等信号通过射频模块1发送至射频模块2上,并利用MCU2进行信息的处理。最后,在驾驶室终端上电后,则可以再次使nRF905进入到掉电模式,以便进行系统耗能的降低。

  4结语

  在大型车辆的智能辅助倒车系统中进行无线射频传输的运用,可以使驾驶室的布线麻烦得以减少。而在这种情况下,驾驶室的设备终端可以自由移动。此外,系统软件设计中进行射频模块的设置,也可以使系统的功耗得到降低,并且使系统具有安装方便、电路简单和实用性强等优点,继而为驾驶员的安全驾驶提供更多的保障。因此,本文对无线射频传输在大型车辆智能辅助倒车系统中的运用问题进行的研究,对于促进倒车辅助系统的发展具有一定的意义。

  参考文献:

  [1]吕洁印,周受钦,曹广忠.基于无线射频传输的大型车辆智能辅助倒车系统设计[J].电子设计工程,2013,17(21):67-73.

  [2]赵德芳.可视倒车系统关键技术研究[D].吉林大学,2011.

  [3]尹继辉,马晓春.基于RFID技术的车辆倒车辅助系统研究[J].中国新通信,2014,20(01):99.

  随着RFID应用场合的不断扩大与延伸,以及软件技术的发展,RFID应用系统也越来越多样化,功能也越来越强大。通过软硬件的技术支持,RFID应用系统集成商可以根据用户的要求以及不同的应用场合,提出最适合的解决方案,从而合理地共享资源,协同合作,共同推动RFID产业的发展。

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