đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung phương pháp nghiên cứu đề tài. Chương 2: Tổng quan về công nghệ cảnh báo va chạm và chống lệch làn đường trên ô tô 2 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Phạm Nguyễn Đạt Chương này trình bày lý thuyết của hệ thống trên xe ô tô để hiểu hơn về hệ thống cảnh báo va chạm và chống lệch làn đường. Chương 3: Ứng dụng arduino trên hệ thống thống ô và thiết kế mô hình điều khiển bằng arduino Chương này trình bày về tính ứng dụng của arduino trên ô tô và dùng cơ sở dữ liệu tính toán thiết kế các khối trong hệ thống. Chương 4: Thi công hệ thống và chạy thực nghiệm Chương này trình bày về quá trình thi công lắp ráp mô hình dựa trên các sơ đồ nguyên lý, sơ đồ nối mạch và các lưu đồ thuật toán đã thiết kế.
Chương 5: Chạy thực nghiệm và đánh giá mô hình Chương này trình bày kết quả mô hình đưa ra đánh giá về mô hình hệ thống đã làm được những gì, chưa làm được gì và đưa ra hướng cải tiến phát triển mô hình. 3 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Phạm Nguyễn Đạt CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CẢNH BÁO VA CHẠM VÀ CHỐNG LỆCH LÀN ĐƯỜNG TRÊN Ô TÔ 2. Giới thiệu về hệ thống cảnh báo va chạm và chống lệch làn đường trên ô tô. Với thực trạng giao thông phức tạp như ở Việt Nam, trước kia các hệ thông an toàn một chiếc xe chưa được coi trọng nhưng đến ngày nay là một trong những ưu tiên hàng đầu của người dùng khi lựa chọn một chiếc xe.
Độ an toàn trên ô tô là mong muốn đòi hỏi xứng đáng của người chọn ô tô, bắt buộc các nhà sản xuất phải tập trung đầu tư vào hệ thống an toàn hiện đại để nâng cao giá trị và ưu thế cạnh tranh của sản phẩm. Vì vậy các hãng xe hiện nay đều trang bị đầy đủ những tính năng an toàn để di chuyển trên đường, đảm bảo cho người ngồi trong xe cũng như người đi bên ngoài một cách an toàn nhất mang lại lợi ích cho người tiêu dùng. Ngày nay hầu hết các dòng xe từ hạng trung cấp cho đến cao cấp đều được hãng sản xuất trang bị các công nghệ cảnh báo an toàn hỗ trợ người lái như: hệ thống ổn định thân xe (ESB), kiểm soát lực kéo (TCS), hỗ trợ đỗ xe (PAS), hệ thống cảnh báo điểm mù. Ngoài ra còn có một công nghệ đang được nhiều người quan tâm, hệ thống cảnh báo va chạm sớm và lệch làn đường.
Công nghệ cảnh báo an toàn này sẽ đóng góp một phần nhỏ vào giúp công nghệ ô tô phát triển hơn khi chúng ta đang nghiên cứu phát triển xe tự lái. Hệ thống cảnh báo va chạm và lệch làn đường là một tính năng an toàn chủ động cảnh báo cho người lái biết xe mình đang trong trường hợp sắp va chạm hoặc đang đi lệch sang làn đường khác mà không có tín hiệu từ tài xế. Khi phương tiện được trang bị hệ thống thì tài xế sẽ được cảnh báo bằng hình ảnh, âm thanh, rung vô lăng hoặc có thể tác động vào phanh, lái khi xe đang trong tình huống nguy hiểm nhưng tài xế không làm chủ được chiếc xe của mình. Nhờ các tính năng an toàn được trang bị trên xe đã góp phần giảm thiểu số vụ va chạm xảy ra.
Theo nghiên cứu của Quỹ an toàn giao thông Mỹ nếu được sử dụng đúng cách thì các công hệ hỗ trợ lái xe ngày nay có khả năng ngăn chặn 40% các vụ va chạm phương tiện và gần 30% các ca tử vong. Tầm quan trọng của công nghệ cảnh báo va chạm và chống lệch làn đường trong ô tô. 4 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Phạm Nguyễn Đạt Nhiều công nghệ cảnh báo mới phòng tránh và giảm thiểu rủi ro va chạm cũng đang trở nên ngày càng phổ biến trên ô tô. Chúng đã bắt đầu từ các mẫu xe sang trọng và hiện đang được áp dụng trên đa dạng các dòng xe khác nhau.
Các hệ thống này có chức năng liên tục theo dõi cách người lái điều khiển xe cũng như các điều kiện xung quanh xe như chướng ngại vật, xe đi trước, người đi bộ, vạch kẻ đường… Mục tiêu của hệ thống là để phát hiện sớm nguy cơ tai nạn vài giây trước va chạm nhờ đó đưa ra những biện pháp cảnh báo, can thiệp nhằm ngăn chặn hoặc giảm thiểu những thiệt hại có thể xảy ra. Những hệ thống hệ thống an toàn cảnh báo này có thể sử dụng cách thức như phát ra tín hiệu cảnh báo bằng âm thanh hoặc hình ảnh trên màn hình điều khiển để nhắc tài xế có hành động xử lý kịp thời tình huống nguy hiểm. Ngoài ra một số hệ thống còn có khả năng can thiệp vào phanh hoặc làm thay đổi hướng đi để đảm bảo xe di chuyển đúng hướng và an toàn. Hệ thống xác định vật cản trên ô tô là một trong những hệ thống an toàn mang lại được nhiều lợi ích cho người lái được sử dụng rộng rãi hiện nay.
Theo báo cáo của Viện bảo hiểm an toàn đường bộ Mỹ(IIHS) thì hệ thống cảnh báo va chạm và chống lệch làn đường trên ô tô rất hữu ích vì hằng năm có đến 40% tai nạn liên quan đến việc lái xe thiếu tập trung[2]. Hệ thống cảnh báo va chạm trên ô tô sử dụng radar để phát hiện các vật cản sắp va vào và đưa ra cảnh báo cho người lái. Thông qua việc sử dụng sóng radio, radar có khả năng đo khoảng cách và phát hiện nguy cơ va chạm. Khi hệ thống phát hiện sẽ thông báo cho người lái qua âm thành hoặc đèn chớp, hình ảnh hiện trên màn hình.
Ngoài ra trong lúc nguy cấp hệ thống có thể tác động vào phanh để giảm tốc độ của xe. Hệ thống cảnh báo này giúp tài xế phát hiện tình huống trước khi va chạm để kịp thời xử lý ngăn ngừa giảm thiểu tối đa va chạm xảy ra và ngay cả khi xảy ra va chạm xảy ra nó giúp giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản. Hệ thống chống lệch làn đường sử dụng các camera gắn trên xe để phát hiện thời điểm lốp xe bắt đầu chệch khỏi làn đường đang chạy rẻ bất thường mà không có tín hiệu xi nhan khiến các xe lưu thông trên đường phản ứng không kịp có thể gây ra tai nạn va chạm không đáng có. Máy tính sẽ kiểm tra hệ thống lái và tốc độ xe để xác định xem việc chạy chệch làn đường là cố ý hay vô tình.
Nếu hệ thống xác định được đó là vô tình, hệ thống sẽ phát 5 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Phạm Nguyễn Đạt tín hiệu cảnh báo bằng cách làm rung nhẹ vô-lăng, có thể kèm theo cảnh báo bằng âm thanh để cảnh báo cho tài xế biết mình đang chạy lệch làn đường nhanh chóng điều chỉnh lại. Hệ thống cảnh báo va chạm và chống lệch làn đường được xếp vào các hệ thống an toàn cần được ứng dụng trang bị rộng rãi hầu hết các mẫu xe ô tô ở phân khúc trung và cao cấp hiện nay. Giúp người lái xử lý tình huống kịp thời để tránh hoặc giảm thiểu các va chạm trong quá trình tham gia giao thông. Bên cạnh đó người cầm tay lái cũng cần hiểu rõ chức năng và cách sử dụng của từng hệ thống cảnh báo trên ô tô để đảm bảo thao tác chính xác chuẩn chỉnh trong mọi tình huống khẩn cấp để không có thiệt hại nào xảy ra.
Các bộ phận chính của công nghệ cảnh báo va chạm.1 Sơ đồ hệ thống cảnh báo va chạm 1.Cảm biến va chạm.Bộ phận cảnh báo và hiển thị.Bộ phận xử lý ECU.Bộ phận giảm tốc can thiệp vào động cơ.Bộ phận can thiệp phanh.Cảm biến tốc độ. Hệ thống cảnh báo va chạm gồm cảm biến radar phía trước, camera được gắn trên thiết bị kính chắn gió phía trước, bộ phận thông báo tín hiệu còi báo đèn hiển thị trên bảng tablo, bộ xử lý trung tâm ECU và hệ thống hỗ trợ phanh (dựa vào hình 2. Cảm biến radar thường được đặt bên trong lưới tản nhiệt chúng sẽ liên tục phát đi những đợt sóng radar ở tần số cao. Khi gặp vật cản hay phát hiện có xe phía trước chúng sẽ phản hồi lại cảm biến.
Bộ xử lý trung tâm ECU tiếp nhận thông tin sẽ tính toán ra được khoảng cách và thời gian 6 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Phạm Nguyễn Đạt từ xe đến vật cản phía trước dựa trên tốc độ hiện tại của xe trong quá trình điều khiển. Sau khi bộ xử lý trung tâm xử lý xong sẽ truyền thông tin đến tín hiệu đèn trên tablo và coi để cảnh báo người lái nhận biết được tình hình mà kịp xử lý. Khi xe càng tiến lại mỗi lúc một gần vật cản thì còi báo sẽ phát ra tiếng kêu khẩn cấp hơn to hơn. Bên cạnh đó thì bộ xử lý trung tâm ECU khi tiếp nhận xe đang trong tình trang nguy cấp sắp xảy ra va chạm nhưng người lái vẫn chưa có tác động vào phanh hoặc lực tác động vào phanh chưa đủ để xe được dừng lại thì ECU sẽ truyền thông tin đến hệ thống hộ trợ tác động vào phanh giúp xe chúng ta sẽ dừng lại nhanh hợp và kịp thời để tránh xảy ra va chạm.1 Cảm biến radar ô tô.
Cảm biến radar ô tô là một thiết bị nhỏ được lắp đặt phía sau lưới tản nhiệt sử dụng để phát hiện tốc độ và phạm vi di chuyển của các đối tượng trong vùng phía trước của ô tô. Radar ô tô có cấu tạo gồm một máy thu và một máy phát. Máy phát có nhiệm vụ phát ra các sóng vô tuyến truyền tới va vào một vật thể sau đó sẽ phản xạ trở lại máy thu, nhờ đó xác định được khoảng cách, tốc độ và hướng của vật thể để cảnh báo cho người lái nhận biết được. Cảm biến radar rất nhạy có thể phát hiện và định vị các phương tiện phía trước trong khi xe đang di chuyển với tốc độ cao như trên đường giúp người lái kịp phát hiện.
Radar ô tô đã trở thành một trong những công nghệ cảm biến hàng đầu hiện nay, nó giúp tăng cao độ an toàn khi lái xe trong mọi điều kiện môi trường. Đến thời điểm hiện tại, cảm biến radar ô tô đang được ứng dụng rộng rãi trên nhiều mẫu xe hơi cao cấp để kích hoạt các tính năng an toàn và tiện nghi trên xe, giúp điều chỉnh tốc độ di chuyển tự động mà không cần sự tham gia của người lái góp phần định hướng phát triển xe tự lái.