原文传递
汽车制动性能监测系统中降低能耗和无线通信的研究
| 论文题名： | 汽车制动性能监测系统中降低能耗和无线通信的研究 |
| 关键词： | 汽车制动性能;性能监测系统;低能耗;运动感知;无线通信协议;加速度传感器;改进设计;供电方案;无线通信模块;速度数据;节能方案;交通事故;辅助测试工具;轮胎;自然科学基金项目;微处理器;数据传送;运动传感器;性能的降低;内置传感器 |
| 摘要： | 交通事故会给人们带来严重的危害，其中汽车制动性能的降低或失效是造成交通事故的主要原因之一。因此，需要一种汽车制动性能监测系统，能够有效地对汽车的制动性能进行动态检测，以减少由于制动性能因素造成的交通事故。汽车制动性能监测系统利用新型传感器实时采集汽车制动时各个轮胎内部的加速度数据，通过对加速度数据进行分析处理，来评估汽车的制动性能。 本文实现了一种动态汽车制动性能监测系统的软/硬件设计，同时为系统设计了一种辅助测试工具，提出了系统的运动感知和制动判断的节能供电方案以及基于微处理器休眠的节能方案，并对无线通信协议进行了改进。 首先进行了加速度采集电路和无线通信电路的设计，并针对系统测试环境的特殊性，设计了一种支持红外遥控和USB数据传送的辅助测试工具。随后通过在旋转的汽车轮胎上安装传感器进行测试，验证了这种汽车制动性能监测方法的可行性。考虑到系统中轮胎内置电池长年供电能耗的严峻问题，提出了基于轮胎内置传感器的运动感知供电方案，对运动传感器的不同安装方式和输出波形的整形以及运动感知供电开关的实现进行了分析和讨论，实践结果表明达到了运动感知的节能供电目标。为了进一步对系统能耗进行控制，还提出了基于制动判断的无线通信模块的供电方案，以及基于微处理器休眠的节能方案。系统的节能评估表明了可以达到较好的节能效果。 本系统采用了多从机采样、单主机处理的方案，加速度传感器位于轮胎的轮毂内，需要通过无线通信模块将数据传送给位于驾驶室的主机。制动时多从机均需要传送数据，会产生数据碰撞的问题。本文分析了已有研究中的基于循环发射链的多从机通信协议，指出了该协议在多车情况下可能出现的通信停滞问题，接着进行了无线通信协议的改进设计，提出了改进设计的前提条件，详细讨论了帧结构、CRC校验、频点切换问题，最后给出了协议的具体实现方案，并从系统的实际应用方面说明了改进后的协议能满足设计要求。 本论文的研究属于国家自然科学基金项目（60472006）的组成部分。 |
| 作者： | 郑元华 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 林土胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
