汽车安全论文例1

0引言

随着现代化大生产时代的到来，汽车制造已经成为我国工业制造生产中的重要组成部分。目前，影响现阶段我国汽车制造企业安全的因素很多，比如主观方面—员工的思想、客观方面—企业管理制度的规范性以及相应的生产线管理等。如果汽车制造企业对于安全问题不够重视，就很有可能出现各种安全事故，进而会造成巨大的经济损失，更为严重的话，甚至会威胁人身安全。因此，无论对于企业而言，还是对于社会而言，都会有很大的不良影响。汽车制造企业必须重视汽车安全生产，提高对该问题的重视程度，并且寻找更好的办法解决现阶段出现的问题，提出更多更好适合本企业的管理对策。

1汽车制造企业安全生产管理存在的问题

目前，全球经济已经进入信息化时代，汽车制造企业与时代进行接轨，已经实现了信息化与自动化生产，有效提高了企业的生产效率与工作效率。但是，现阶段的汽车制造企业日常生产车间工作中还存在很多安全隐患，很多企业都以盈利为目的，在生产过程中没有认识到安全管理工作的重要性。为了降低成本，很多企业就会在设备检修、人员培训、危险品管理等方面偷工减料。汽车制造企业在实际的生产过程中还存在以下几方面的问题。第一，安全生产费用管理问题。资金是企业正常运营的保障。一些企业为了获得更多的利润，不惜减少安全生产费用，从而不利于企业开展安全生产工作。由于缺少经费支持，安全生产也只是纸上谈兵。第二，安全教育管理问题。个别企业的管理者和员工认为学习安全生产相关知识是没实际用处的，错误地认为只要做好自己的本职工作就行了，没必要在学习安全管理知识，觉得事故离自己还很远。殊不知，事故发生绝非偶然，是长期疏忽造成的，汽车制造企业应该做到防患未然。第三，设施设备及危险品安全管理问题。一些汽车制造企业并没有认识到建立设施设备安全管理制度的重要性，从而在管理各种危险设施设备与特种设备的过程中存在很多问题，一旦发生意外，后果不堪设想。

2汽车制造企业安全生产管理措施

想要提高汽车制造企业的安全管理效率，就需要管理层仔细熟悉国家相应的法律法规以及行业内相应规范，在了解本单位现阶段的生产情况基础之后进行相应调整。相关管理人员要对每个重要环节进行严格把控，对各个生产设备进行仔细检查，选取合适的生产措施，采取合适的预防手段。

2.1安全生产费用管理对策

为了更好地管理安全生产费用，汽车制造企业要做好以下工作。第一，制定科学的资金管理制度，弄清楚每项资金的来龙去脉，确定各笔资金的提取标准，并仔细核查年度费用计划的使用情况，按照相应的管理要求进行审核；按照国家和各个地区的相关规定，结合企业本身的实际情况，在年度资金生产计划中，提取相应的安全生产费用，用于专项安全生产。第二，汽车制造企业要将安全生产费用用在正确的地方，比如对于各种安全设备进行相应的维护与保养更新，从而保证安全生产设备可以正常使用。第三，定期进行应急彩排演练，将容易出现的突发情况进行多次彩排演练，从而保证在出现特殊情况时能够有条不紊地进行救护，将危险降到最低。第四，对整个生产车间进行安全评估，如果发现不符合安全标准的地方应及时进行整改，从而确保整个车间的安全性。第五，也可以进行安全教育宣传，设置相应的课程培训，使员工深刻理解安全管理知识。

2.2安全教育管理对策

为了更好地开展安全教育管理工作，汽车制造企业要做好以下工作。（1）使员工了解法律法规，并制定严格的管理制度。①管理人员应及时将相应的法律法规与行业规范以文件的形式传达给各个员工和相应的从业人员，让他们进行深度理解，并且有更深一步的研究。②将有关法律法规文件融入企业的规章制度中，在工作中严格按照这些制度执行，并对规章制度的执行情况进行检测。③配备专门的检测管理人员，当发现员工执行制度不到位时，应该及时进行批评引导，对于严格执行制度的员工，要及时进行表扬。④建立严格的管理制度，明确奖惩机制，结合企业自身的生产情况，根据企业安全教育培训要求进行调整。⑤根据自身拥有的资源进行改进，定期考核培训结果，找到上一阶段培训中存在的不足之处，然后寻找解决方法。让下一阶段的培训得到改进与完善。（2）做好安全教育培训活动。汽车制造企业应要求安全管理相关人员，无论是管理层员工还是车间人员，都要把每次的安全教育培训活动和考核结果记录在案，并与个人工资直接挂钩。同时，管理人员应该对安全生产管理知识进行考核，如果考核通过才能够任职，如果考核没有通过，要继续进行培训；对于在职人员也应该进行定期的教育培训与教育考核，特别是对于一些新加入生产企业的员工，要以企业为中心、以车间为单位开展安全教育工作，建议每天都进行，并且持续较长一段时间。此外，对于一些在危险岗位工作的人员，需要严格把握人员的从业标准，只有符合相应标准即取得特种作业操作资格证书的人才可以从事相应的工作，不能马虎对待，要严抓质量，确保在工作过程中不出现意外，从而保证整个工作的安全性，提高生产管理水平。（3）加强企业文化建设。汽车制造企业还可以在员工进行正式上岗时，将培训的内容与自身工作和企业文化相结合，根据每个人从事的职业加强企业文化建设，让员工在工作的同时加深对企业文化的理解，增强员工的安全生产意识。在日常工作之余，汽车制造企业还可以组织一些文化建设活动，开展相应的比赛与讨论，认识到安全生产的重要性，进而约束自身的工作行为，提高对于自身职业的安全性理解，从而提高整个企业的安全生产管理水平。

2.3设施设备及危险品安全管理对策

汽车制造企业应建立一些设施设备安全管理制度，明确各种危险的设施设备与特种设备以及平时使用设备的验收检查标准，定期进行设备维护，如果发现问题应及时进行补救，从而规避生产设备在使用过程当中出现意外的可能性，提高整个车间生产过程的安全性。与此同时，相关操作人员必须按照相应标准和设备使用说明书，建立一些设备操作的规范步骤，规范日常工作人员使用设备的方法，提高安全性。对于一些特殊的电器设备，比如说处在爆炸危险区内的电气设备，应该符合相应的专业规定，汽车制造企业要委托相关资质机构对这些电器设备进行安全检查，并将安全检查报告存留档案以便查询。同时，汽车制造企业应建立后台的安全设备管理账目，制订设备生产安全计划与维护计划，对于这些危险性较大的设备进行定期检修与养护，降低这些设备出现事故的可能性。除此之外，汽车制造企业一定要严格保证这些生产设备的质量，不能使用国家明令禁止残次设备，要是出现质量残缺以及不符合国家规定的设备，就直接进行淘汰，从而减少出现安全事故的概率。对于场内的日常设备也要进行相应检修，保证整个车间生产过程的安全性与正常运转。对于危险品的安全管理，汽车制造企业要根据国家相关规定，对于不同的危险品进行不同等级的划分登记管理。比如：危险品就要送在标准的隔离区；对于化学品和一些其他装置应该放在专业的区域进行不定期检查；将各个危险品都选择较为安全的地方进行存放，定期进行检查，并且加大检查力度，确保这些危险品能够在使用过程中不出现意外，降低出现意外的风险，确保生产正常进行。

汽车安全论文例2

2.汽车及零部件研发中信息安全的简要方法和措施

1)数据信息识别措施

当用汽车钥匙、电子遥控钥匙或其它手段开启汽车时，是把本车型和该辆汽车的关键参数(关键参数是指：汽车发动机型号、汽车的批次、出厂日期和汽车身份证等)，通过无线信息发射发送给汽车内的信息控制系统，汽车信息控制系接收到这些关键参数时，要自动识别这些关键参数是否正确？如经识别不是本车型的汽车钥匙、电子遥控钥匙或其它手段开启本汽车时，汽车内的信息控制系统就会自动识别或者自动关闭这些数据参数，汽车信息控制系统就停止相应工作。

2)数据信息和程序代码校验措施

汽车和各电子零部件在工作时，各控制系统和各电子零部件系统，都要对已进入量产的汽车和电子零部件内的重要数据信息或程序代码进行校验。目前校验的方法有：奇偶校验法、按位累加法、CRC(循环冗余码校验)等校验法。检测汽车内重要数据信息和程序代码，是否被篡改或破坏。如危及人体安全的重要的数据信息和程序代码，在校验时如有被篡改或破坏等，需要给驾驶者明显的提示和警示标志，引起驾驶者高度重视或紧急处理。

3)安全“防飞”措施

汽车是机械部件与电子部件相互融合的行业，其控制命令、数据信息、程序代码等，易受周围的机械部件的点火(发动)、震动、噪声、磁场等因素的干扰，易造成损坏和破坏。故对汽车内各控制系统和各电子零部件之间的数据信息和程序代码等，应在硬件和软件设计中，多处增加安全“防飞”功能和措施。对重要数据信息和程序代码，要具有“防擦”、“防写”、“防飞”等信息安全防护措施。

4)数据信息传递措施

汽车内各控制系统和各电子零部件之间，在传输和传递控制命令、数据格式、重要参数和信息时，可采用多数表决法、前向纠错法、纠错编码等方法和手段。也可用ARQ(自动请求重发)方法，即收方接收到数据信息时，经CRC(循环冗余码校验)校验后发现有错时，通知对方重新发送，直至正确为止。当然数据信息传递措施的选择方法和手段，应由主机厂或整车企业掌控和决定。

5)数据信息容错措施

汽车是安全极别较高的产品，其各控制系统和各电子零部件内的数据信息和程序代码，在设计和编制时需要充分考虑各环节的容错措施，以及在一些极端和异常情况下的处理方式和措施。要充分考虑汽车机械部件对电子部件的影响。特别在汽车点火、电源波动、电压缓慢或阶梯上升等问题，要具有数据信息和程序代码在这种环境下运行的安全防护措施。防止数据信息和程序代码在运行中，造成不必要的死机和“假死机”等现象。

6)重要数据信息加解密措施

汽车和电子零部件内的重要数据信息和程序代码，应有加解密措施。当汽车点火并发动机开始运转时，汽车信息控制系统把控制系统密钥和电子零部件分密钥，自动分发到汽车的各控制系统和电子零部件系统中。各控制系统和电子零部件系统收到其系统密钥或分密钥后，自动解开本系统或分系统的数据信息和程序代码(因为各系统或分系统的数据信息和程序代码，是用不同的系统密钥或分系统密钥加密存放)。当然这些系统密钥或分系统密钥，其加解密算法或函数等，是由主机厂或整车企业掌控。它可通过汽车制造、车辆联网或其它无线手段等，来装入、更新、修改和传输的。上述六项汽车信息安全的简要方法和措施，可分别独立操作。因此可根据整车企业和汽车零部件供应商的需要，可对六种措施分别进行控制和单独实现。也可以根据整车企业和汽车零部件供应商的需要，进行任意两个、三个或多个的组合来设置和应用。

3.汽车及零部件研发实施信息安全的效果

整车企业和汽车零部件供应商如实施信息安全的各种措施，就能使主机厂和电子零部件产品供应商，对各种车型研制及各种电子零部件的数据信息和程序代码，不易被非法者窃取、拷贝、解剖、仿制等。同时保护了各主机厂和电子零部件产品供应商，对自主研制的数据信息和程序代码的版权和技术创新权，避免了侵权和版权等问题的发生。采用汽车信息安全防护措施，使主机厂和电子零部件产品供应商，对自主研制的电子部件中某些硬件、数据信息和软件程序更有安全感。当汽车内某些硬件、数据信息和程序代码出现问题时，能及时、快速、智能地告知驾驶者，使驾驶者对整车驾驶更加智能、安全、高效。

汽车安全论文例3

二、天然气加气站加气工艺及设施须符合安全要求

天然气汽车加气站的加气工艺，是利用燃气输配管道系统供天然气，再通过天然气加气机向使用天然气作燃料的汽车加气。加气站设甲类生产区及生产辅助区。生产区包括加压区（含脱水装置、撬装压缩机、储气瓶组等）、天然气加气岛，生产辅助区为站房（站房内包括营业室、配电室、仪表控制室、办公室、值班室等）。加气站内各建、构筑物之间，与站外建、构筑建之间的安全间距应严格遵守国家有关规范进行布置。天然气汽车加气站的电器主要包括天然气汽车加气站内的配电，照明及防雷、防静电接地。用电负荷等级为三级。加气站内生产装置区及构建筑物按1区防爆场所，电气设备选型常为防暴型，站房按一般场所设计。供配电线路应采用铜芯电力电缆直埋敷设，过路及进出建筑物均穿管保护。天然气加气区应采用敞开式，易于气体扩散，空气流通，加气枪支撑住材料采用难燃或不燃材料。加气装置输气管线的始端、终端、分支和转变等处设置防静电或防感应的接地设施，避免发生静电事故。同时，严格操作程序，谨防天然气泄漏引起火灾。

三、天然气汽车加气站安全运行措施

汽车安全论文例4

汽车发展论文参考文献：

[1]蓝朝晖.中国汽车入世后得到跳跃式发展仍面临诸多挑战[N].北京商报，2006-12-12.

[2]跨国巨头完成布阵中国汽车产业发展路在何方[N].解放日报，2003-04-21.

[3]中国汽车业应借鉴德国经验[N].经济参考报，2006-09-22.

[4]开启农村汽车市场的大门[N].机电商报，2006-03-31.

[5]徐刚.中国汽车如何面对自主创新[N].中国经济周刊，2006-02-13.

[6]金晶.汽车产业结构调整路在何方？[N].中国工业报，2005-06-01

汽车发展论文参考文献：

[1]汽车AMT控制系统及离合器模糊控制方法的研究重庆交通学院2004中国优秀硕士学位论文全文数据库

[2]中国汽车零部件行业发展模式研究吉林大学2007中国优秀硕士学位论文全文数据库

[3]汽车行业一体化(质量、环境、职业健康安全)管理体系认证的研究吉林大学2007中国优秀硕士学位论文全文数据库

[4]汽车驾驶员前方视野测量系统软件开发吉林大学2007中国优秀硕士学位论文全文数据库

[5]合肥汽车客运总公司发展战略研究合肥工业大学2007中国优秀硕士学位论文全文数据库

汽车发展论文参考文献：

[1]哈尔滨成功汽车维修有限公司发展战略案例哈尔滨工程大学2007中国优秀硕士学位论文全文数据库

[2]汽车齿轮工艺的研究与应用哈尔滨工程大学2007中国优秀硕士学位论文全文数据库

[3]我国汽车企业品牌竞争力研究湖南大学2007中国优秀硕士学位论文全文数据库

[4]汽车造型中的张力和表现性研究湖南大学2007中国优秀硕士学位论文全文数据库

汽车安全论文例5

二、汽车前门防撞梁的结构优化

前文已经提到，汽车前门防撞梁强度的好坏直接影响着汽车整体安全程度的好坏，因此为提高汽车安全度，必须要对汽车前门的防撞梁结构进行优化，提高其硬度，从而减少侧面碰撞事故中出现人员伤亡的几率。同时，在对防撞梁进行优化过程中，还要考虑成本，要在不影响汽车整体造型以及车门总质量的情况下，采用最有效的方式对其进行结构优化，提高耐碰撞性能。不同的车门有着不同截面形状，对其进行结构优化的方式方法也不尽相同，下面详细讨论集中车门的防撞梁结构优化设计。

1方形截面形状

车门截面形状是方形的，可以改变梁壁倾斜角度来对其进行优化，在这个过程中要针对不同的车型、车门进行优化实验，找到其中的梁壁倾斜最优角，将防撞梁结构优化的效果达到最大。可以采用不同的梁壁倾斜角对其进行实验，通过几种测试结果的相互对比，来确定最优角。实验证明，碰撞过程中防撞梁在相同的位移内，梁壁倾斜角为10°时，其吸收的撞击力最大。同时也可以承受最大的撞击力。即当梁壁倾斜角为10°时，汽车前门的防撞梁撞击力峰值和吸收总能力均达到最大。所以，采用10°的梁壁倾斜角就可以使防撞梁的安全性能达到最大，汽车的整体安全性也得以提升。

2U形截面形状

车门截面形状为U形时，与方形截面的车门类似，也可以采用改变梁壁倾斜角。但与方形截面不同的是，梁壁采用10°的倾斜角，可以使防撞梁活的吸收的撞击力能量最多，但撞击力峰值却不是最大，相较于5°倾斜角的梁壁，只提高了3％。实验数据显示，当梁壁采用15°倾斜角时，其可以承受的撞击力最大，但其吸收的撞击能量却不甚理想。综合以上数据，采用10°倾斜角的梁壁可以使防撞梁的安全性能得到最有效的发挥。

3改变截面帽沿长度

防撞梁底部多余的部分称为防撞梁的帽沿，研究表明，防撞梁帽沿的长度与其受力分布也有着一定的联系。因此适当的改变防撞梁帽沿的长度也可以提升防撞梁的安全性能。同时，在防撞梁总质量固定的要求下，改变其长度就必然会导致其表面尺寸发生改变。这也对提升防撞梁的整体安全性能有着一定的决定性作用。有数据表明，不论防撞梁截面形状是方形的还是U形的，将防撞梁长度设定为9mm~10mm都能使防撞梁的吸收撞击力能量的能力和承受撞击力大小的能力得到提升。这就在一定程度上使汽车车门的整体安全性得到了改善。

4改变截面帽沿形状

我们都知道，弯曲的物体形变能力通常都要强于直线型的物体的形变能力，因此对汽车前门防撞梁进行结构优化过程还可以从改变防撞梁帽沿的形状着手。通过计算可以得出，防撞梁梁壁倾斜角度相同时，防撞梁帽沿采用曲型形状的，其安全性能要大大优于帽沿采用直线型的。

5结构优化验证

汽车车门是汽车的重要组成部分，车门安全性能的好坏直接影响着汽车整体的安全性。因此在对车门进行防撞梁优化完成后，必须要对其进行一定的验证，只有理论联系实际，在实际中找到理论中存在的不足并加以改正，才能使车门防撞梁的安全性能得到不断的提升，乘车人员的人身安全也才能得到保证。实际设计过程中，可以先按设计图纸制造出样品，将样品送到相关检测单位进行测试，只有在各项性能指标均达到标准，同时与设计图纸中的主要参数无太大的出入的情况下，才能将设计交付生产方，这也是将安全隐患降低到最低的最有效的方法。

汽车安全论文例6

本文在安全跟车模型的基础上，设计了系统构成，并给出了初步的设计方案。对车载测距技术进行了综合比较，确定系统采用毫米波多普勒雷达传感器、超声波传感器和红外线传感器分别对前、后和侧向车间距离、两车相对速度和角度进行测量；在结合各种防碰原理的基础上，把系统分为主控单元子系统、测距子系统、信息采集单元子系统和显示-声光报警子系统四个部分，并确定了实现系统功能所需要的关键技术;在安全距离的基础上，对主控单元子系统和测距子系统进行了软、硬件设计，解决了系统功能所需要的关键技术。

车辆防撞技术作为智能运输系统的一个子课题，将不断成熟和完善，防撞系统的应用可以缩短车辆间的安全行车距离，还可以实现安全超车，保证高速运行车辆的安全性，提高公路运输效率，促进经济的快速发展。

关键词：防撞预警；雷达；超声波；红外线；传感器

英文摘要

Thetrafficsafetyconditionisbecomingmoreandmoreseriousinrecentyears,thestatisticshowsthatamongtheaccidentofhighwaytheRear-endCollisionandSideCollisionarefrequent.Ifthedriverscanbeinformedbeforetheaccidentstakeplace,thesafetylevelwillbeimprovedgreatly.Thehighwayvehicleanti-collisionwarningsystemissuchatechniquebasedontheinitiativesecurityofautomobilewhendriving

Basedonthemathematicmodelofautomobilesafefollowingdistance,thehardwareandsoftwareofthesystemarebuilt.Throughanintegratedcomparisonofdetectingtechniques,themillimeterwavefrequencymodulatedpulse-Dopplerradar、Ultrasonicsensorandinfraredsensorarechosen,whichcanmeasurethelengthwaysdistanceandtransversedistance,relativevelocityoftwovehiclesandazimuthatthesametime.Basedonreferencevarioustheoriesofanti-collisionwarningsystem,thesystemincludesfoursub-systems:themaincontrolunitofsub-system,measuringdistanceofsub-system,informationunitofsub-systemandmonitor,sound&lightalarmofsub-system.Basedonit,thekeytechnologiesinvolvedinthesystemaredetermined.Basedonthesafetydistancemodel,thesoftwareandhardwareofthemaincontrolunitofsub-systemandmeasuringdistanceofsub-systemaredesigned,thekeytechnologiesissolved.

Vehicleanti-collisiontechniqueassub-itemofIntelligentTransportSystemwillgrowupandbeperfectinfuture.Itwillshortenthesafespacebetweencarheads,actualizethesafeovertakingandguaranteevehiclesafety,soitwillhelptoincreasetransportefficiencyandkeepeconomicfastgrowth.

Keyword:anti-collisionwarningsystem;radar;ultrasonic;infrared;sensor

1.1选题意义和背景

汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔，随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越来广泛，汽车电子化的程度越来越高。汽车电子技术是汽车技术与电子技术想结合的产物。汽车上的电器与电子控制系统在汽车技术进入机电一体化阶段的今天，地位极为重要，正在汽车技术领域发展成为一门独立的分支学科，其性能的优劣直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放干净、及舒适性等。电子控制技术在汽车上，首先应用于发动机燃油消耗控制与排放进化与排放控制，接着被应用于底盘部分的控制，以提高行驶的稳定性、安全性、与舒适性等。随着交通运输向高密度发展，电子控制技术又进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航等方面。

电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全、舒适和方便。应用的电子技术主要有：电子控制安全气囊，智能记录仪，雷达式距离报警器，中央控制门锁，自动空调，自动车窗、车门、座椅、刮水器，车灯控制，电源控制以及充电器等。近年来汽车的自动调速系统，主动式汽车防撞系统，汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统也得到了广泛的应用。

在过去20~30年中，人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面，例如，在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等，以减轻汽车碰撞带来的危害。安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏，却无法消除对被撞物体的伤害；此外，车上安装的安全气囊系统，在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘务员的安全。所有这些被动安全措施都不能从根本上解决汽车在行驶中发生碰撞造成的问题。如果从预防撞车事故的发生的角度着眼，在提高汽车主动安全性方面下功夫，则可在汽车安全性领域有较大的突破。

汽车发生碰撞的主要原因是由于汽车距其前方物体（如汽车、行人或其他障碍物）的距离与汽车本身的车速不相称造成的，即距离近而相对速度又太高。为了防止汽车与前方物体发生碰撞，汽车的车速就要根据与前方物体的距离变化由执行机构进行控制，使汽车始终在安全车速下行驶。这样就会大大提高汽车行驶的安全性，减少车祸的发生。

发展汽车防撞技术，对提高汽车智能化水平有重要意义。据统计，危险境况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%;1秒钟的预警时间可防止90%的追尾碰撞和60%的迎头碰撞。理论上，汽车防撞装置可在任何天气、任何车速状态下探测出将要发生的危险情况并及时提醒司机及早采取措施或自动紧急制动，避免严重事故发生。汽车防撞装置是借助于遥测技术监视汽车前方和后方的车辆、障碍物，并根据当时的车速自动判断是否达到危险距离，及时向司机发出警告，必要时还可进行自动关车、自动紧急刹车。

汽车要避撞就必须凭借一定的装备测量前方障碍物的距离，并迅速反馈给汽车，以在危急的情况下，通过报警或自动进行某项预设定操作如紧急制动等，来避免由于驾驶员疲劳、疏忽、错误判断所造成的交通事故。目前，大家都将防撞技术的关键点着眼于车辆测距技术。

1.2国内外研究的现状

鉴于交通事故的不可预测性和不可绝对避免性，为了减少交通故，优化交通秩序，利用计算机及信息技术来提高道路交通安全和效率已成为国内外研究的热点。二十世纪八十年代以后展开的关于智能交通系统的研究，被认为是解决各种交通问题的一个很好的途径。智能交通系统是将先进的信息技术、通讯数据传输系统、电子控制系统以及计算机处理系统有效地应用于整个运输管理体系，使人、车、路环境协调统一，从而建立一个全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。其中智能车辆系统涉及到计算机测量与控制、计算机视觉、传感器数据融合、车辆工程等诸多领域。视觉系统在智能车辆中起到环境探测和辨识作用。与其他传感器相比，机器视觉具有检测信息量大，单纯以当前的现实条件出发解决，容易导致系统实时性差。在实际应用中可使用多个摄像机，或者利用高速摄像机的多幅连续图像序列来计算目标的距离和速度。还可根据一个摄像机的连续画面来计算车辆与目标的相对位移，并用自适应滤波对测量数据进行处理，以减少环境的不稳定性造成的测量误差。在智能车辆领域，除视觉传感外，常用的还有雷达、激光、GPS等传感器。

利用信息感知、动态辨识、控制技术与方法提高的主动安全性，是先进汽车控制与安全系统（AVCSS）的主要研究内容.世界各大汽车公司、大学在政府的支持下，都在开展这方面的研究与开发工作。日本各大汽车制造企业如丰田、日产、马、本田、三菱等公司，为实现其运输省提出的发展"先进的安全汽车(ASV)计划"致力于新型安全汽车技术研究开发，并取得了重要的进展。丰田汽车公司使用毫米波雷达和CCD摄像机对本车的距离进行动态监测，当两车距离小于规定值时，系统将发出直观报警信号提醒本车驾驶员。日产汽车公司使用紧急制动劝告系统，利用先进的车距监测系统对跟车距离进行动态监测，当需要减速或制动时，用制动灯亮来提醒驾驶员，并及时监测驾驶员操纵驾驶踏板的踏踩状态，必要时使汽车的自动制动系统前起作用降低车速，在最危险时刻自动制动。本田公司使用具有扇形激光束扫描的雷达传感器，即使车辆在弯道行使也能检测到本车与前方汽车或障碍物的距离降到规定值时，驾驶员仍未及时采取相应措施，便发出警告信号。三菱和日立公司在毫米波雷达防撞方面也做了大量的研究，其雷达中心频率主要选择60~61GHz或76~77GHz,探测距离为120米，尼桑公司为41LV-Z配备了自适应巡航控制系统，该系统利用毫米波雷达作为探测器，为巡航驾驶提供了判断依据。

德国和法国等欧洲国家也对毫米波雷达技术进行了研究，特别是奔驰、宝马等著名汽车生产厂商，其采用的雷达为调频毫米波雷达（FrequencyModulationContinuousWave）,频段选择76~77GHz。如奔驰汽车公司和英国劳伦斯电子公司联合研制的汽车防撞报警系统，探测距离为150米，当测得的实际车间距离小于安全车间距离时，发出声光报警信号。该系统已经得到应用。

美国的汽车防碰撞技术已经相当先进，福特汽车公司开发的汽车防碰撞系统的工作频率为24.725GHz,探测距离约106米。据说该系统理论上能根据转弯的角度信息自动适应路面的转弯情况，仅探测本车道内车辆的信息，从而可避免旁车道上目标物的影响。戴姆勒-克莱斯勒公司的防撞结构主要是两个测距仪和一个影像系统，她能够测出安全距离，发现前方有障碍物，计算机能够自动引发制动装置。戴姆勒-克莱斯勒公司的实验结果显示，车速以每小时32.18公里/小时的速度行驶，在距离障碍物2.54cm的地方停下来。

我国汽车防碰撞系统的研究开发同国外发达国家相比，存在较大差距，近几年相继有一些科研院所、大专院校和公司厂家进行此方面的研究。近距离报警如倒车雷达现已蓬勃地车辆上安装使用，但国内目前生产的中远距离测量普遍达不到要求，表现在最远测距距离近，测距误差大，远远不满足高速公路的安全车距离要求，需进一步研究。

本课题，不是直接测量距离，而是从测量车与车之间相对速度的角度出发，研究利用雷达激光测距、超声波测速及其它相关技术来预测高速行驶车辆的后碰及侧碰问题，实现报警，从而避免事故发生。

本次研究主要针对汽车防撞系统，对前面开发的系统性能进行了改进。主要研究内容包括以下几个方面:

1.汽车纵向防撞系统的总体设计

完成汽车防撞系统的总体设计，把整个系统划分成四个分工不同的子系统，并确定实现总体方案所需要解决的关键技术。

2.汽车防撞安全距离模型的确定

结合系统的技术要求和车辆的行驶情况，对课题组以前提出的安全距离跟车模型进行了改进，使其具有更好的可靠性和实用性，对模型中的个别参数进行重新选取，使模型及模型的参数选取更加合理。

3.进行汽车防撞系统硬件的总体设计并解决关键技术

在以前研究的基础上，重新对汽车防撞系统进行总体设计，提高了系统的实时性，并且电路中硬件器件全部采用贴片封闭形式，提高硬件系统的抗干扰性和可靠性。本论文中着重论述了主控单元子系统和雷达工作数据发送单元的硬件设计，解决了汽车防撞系统中的雷达测距系统这一关键技术，使该课题的研究从模拟实验阶段过渡到实车实验阶段。

4.按照系统的功能需求，制定了各子系统之间通讯的通讯规约，并用MCS-51汇编语言设计了系统的主控单元子系统软件和雷达测距子系统中雷达通讯数据发送单元软件。

5.在模拟实验的基础上，通过装车实验，验证了系统所要求的各种性能。

1.3本文的主要工作和内容安排

本文在第一章绪论中阐述了汽车防撞技术产生的背景及现实意义，主要研究内容并对现有的防撞技术进行了归纳和总结，进而提出本课题的研究思路和新颖所在;第二章主要阐述了测距传感器的选择，并且确定了三种测距方法；第三章进行了报警系统防撞模型的建立;第四章进行了硬件设计和实验验证;第五章为系统的软件设计，第六章为结论与展望。

目录

第一章绪论1

1.1选题意义和背景1

1.2国内外研究的现状2

1.3本文的主要工作和内容安排5

第二章几种测距方式的比较和选择6

2.1激光方式7

2.2超声波方式8

2.3红外线方式9

第三章系统模型的建立10

3.1追尾防撞模型的建立10

3.1.1模型建立的理论依据10

3.1.2模型的建立12

3.1.3模型的讨论17

3.1.4模型参数的讨论18

3.2超车侧向防撞模型的建立19

3.2.1模型的建立19

3.2.2模型参数的选择26

3.2.3模型的最小转角与最大转角数据分析28

第四章系统硬件设计30

4.1单片机的性能特点30

4.1.1单片机的选择30

4.1.2MCS-51单片机的主要性能31

4.1.3单片机系统的设计要求31

4.2追尾碰撞报警系统硬件设计32

4.2.1测量距离通道的设计32

4.2.2测速通道的设计33

4.2.3开关量输入通道的设计34

4.2.4转向、油门、制动信号的采集35

4.2.5声光报警的设计36

4.2.6显示装置的设计39

4.2.7电源设计43

4.2.8电路板的电源保护装置和电源的抗干扰的设计44

4.2.9"看门狗"电路的设计44

4.3系统主要传感器47

4.3.1毫米波雷达传感器48

4.3.2超声波传感器53

4.3.3红外线传感器55

4.3.4霍尔车速传感器55

4.3.5转向角度传感器59

4.3.6制动踏板传感器60

4.3.7油门传感器61

4.3.8路面状况选择开关61

4.4系统总体电路图64

第五章报警系统软件程序的实现65

5.1系统报警方式65

5.2程序设计思想65

5.3程序的实现66

第六章结论与展望71

6.1结论71

6.2展望71

参考文献73

附录76

本论文中虽然对安全距离模型进行了改进，但仍需进一步改进和细化，采用一定的控制理论和算法，使模型更具有科学性、可靠性和可操作性。本系统现阶段只是就危险情况实现了向驾驶员报警，事实上由于驾驶员的反应性有差异及注意力不集中、疲劳驾驶等因素的存在，有时未必能及时采取减速、刹车等措施，因此系统下一步的目标是实现自动刹车的功能，使驾驶员的安全更有保障。

（1)本系统只是在理论上讨论了汽车防碰撞的问题，由于实验设备和时间问题还没有进行实验。

(2)本系统还应该进一步在复杂天气(雨、雪、大雾)，潮湿、冰雪路面上进一步测试，验证系统的设计功能。

(3)在本系统基础上，进一步开发车辆自适应巡航控制系统，使车辆的舒适性和主动安全性得到提高.

参考文献

[1]中华人民共和国交通部网站:.

[2]百度搜索网站:.

[3]周立功单片机网站..

[4刘运通，道路交通安全指南[M].北京.人民交通出版社.2004.

[5]王军雷，李百)II，应世杰，等.车道变换碰撞预警分析及最小纵向安全距离模型的研究[J].人类工效学.2004(4).

[6]钟勇，范森海，王永辉.高速公路事故的诱因及预防对策[J].公路交通科技.2000(6).

[7]郑安国.我国高速公路交通事故的基本特点与预防对策[J].公路交通科技学报.2002(4).

[8]陈晓东.郑建祥汽车用微机可靠性试验研究[J].汽车与电器.2002(增刊).

[9]周立功.发展有限公司.P89V51RD2器件手册.2004.3.

[10]周立功.发展有限公司.SJA1000独立的CAN控制器应用指南.2003.10.

[11]周立功发展有限公司.SJA1000独立CAN控制器.2003.10.

[12]周立功发展有限公司.LPC900单片机SPI互为主从模式详解.2001.6.

[13MOTOROLAC.O.MC33989技术手册.2003.12.

[I4)MOTOROLAC.O.MotorolaSemiconductorTechnicalDataofMJD31/32C.1996.06.

[15]刘郑国.高速公路追尾碰撞预防报警系统主控单元开发研究[D)]西安:长安大学.2003.6.

[16]曾城.基于CAN-BUS的汽车防撞报警系统控制单元的研究开发[D].西安:长安大学.2004.6.

[17]胡铁红.高速公路追尾及侧向碰撞预警系统模型的研究[D].西安:长安大学.2004.6.

[18]赵纬华.高速公路碰撞预防报警系统传感器及电源研究[D].西安:长安大学.2004.6.

[19]侯德藻.汽车纵向主动避撞系统的研究[DI].北京:清华大学.2004.4.

[20]Gabrielleen,DondHeffernam,andalanDune.DigitalNetworksintheAutomotiveVehicle[i].IEEComputing&ControlEngineeringjournal.1993103(6).

[21]A.D.C.SpecificationforNISSAN172ACCRadarSystemARS100.1999.08.

[22]MilesUpton.TechinquesForDistanceMeasurement[i]，SAE95.

[23]高延龄.汽车运用工程[MI.北京:人发交通出版社.1997.

[24]李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京航空航天大学出版社.1994.

[25]李华.MCS-51系统单片机实用接口技术[M].北京航空航天大学出版社.1993.

[26]宽明.CAN总线原理和应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版式社.1996

[27]周立功.增强80C51单片机速成与实战[M].北京:北京航空航天大学出版社.2003.7.

[28]高松.应启戛.魏民祥.CAN总线及其在汽车计算机控制系统中的应用[E]。2002(3).

[29]李令举.汽车工程电子新技术.人发交通出版社.1996.

[30]张秀森.表面安装电路板组件可靠性的计算机仿真分析[E]。电子机械工程.1999(10).

[31]丁鹭飞，耿富录.雷达原理.西安电子科技大学出版社.2002.

[32]柴毅.智能汽车主动安全系统研究[D)]重庆:重庆大学.2001.10.

[33]高有堂.电子电路设计与制板Protel99教程「M].西安地图出版社.2001.

[34杨振江.流行单片机实用子程序及应用实例M].西安电子科技大学出版社.2002.

[35]赵晓莉.单片机应用系统软件抗干扰技术E].自动化与仪表.2002.1.

[36]马骏.高速公路行车安全距离的分析与研究.西安公路交通大学学报，1998,18(4)。

[37]徐杰，杜文，孙宏.跟随车安全距离分析〔J).交通运输工程学报，2002,20).

[38]PeterSeiler,BongsobSong,J.KarlHedrick.Developmentofacollisionavoidancesystem[Jl.SAEpaper980853.

[39]李晓霞，李百川，侯德藻.车辆避免技术A.西安公路交通大学学报.2001.2.

汽车安全论文例7

答案是肯定的。2月6日，美国参议院商业委员会主席洛克菲勒（Jay Rockefeller）警告汽车制造商、供应商和技术高管除了赚钱，还要考虑大众的行车安全。

他说：“为什么年轻人开车时更新Facebook那么重要？对他们来说，这是耍酷的方式；对于卖车的你们，这同样是耍酷的方式也是赚钱的路子。但多少人为此丢命或差点丧生？”

洛克菲勒捕捉到了汽车业发展过程中一个难言进步还是退步的节点：当互联网社交工具与驾驶争夺时间、智能手机与挡风玻璃争夺眼球时，安全的重要性上升还是下降了？

汽车公司选择了迎合消费者，更多创新精力用在如何与新趋势融合。而中国的大多数消费者认为汽车已经足够安全，尤其是豪华车，C-NCAP碰撞五星似乎已经满足他们对一款车的安全期待。实际上，中国还没有建立起尊重安全和生命的汽车文化，很多车主都是嘴上重视但缺乏行动，比如系安全带。

在实际生活中，智能手机和社交工具的普及已经严重威胁交通安全。例如今年春节后，出租车司机在行驶过程中使用打车软件导致车祸的案例频繁发生，据统计山西太原两天之内发生106起出租车交通事故大多与此相关。

美国高速公路安全管理委员会的数据显示，开车时低头摆弄手机让事故发生率比正常驾驶高出23倍。

3月5日，日内瓦车展上，沃尔沃汽车宣布将率先搭载苹果基于iOS系统的全新车载服务――Apple CarPlay，并当众演示。《汽车商业评论》目睹此情此景的同时，不由得考虑这样一个问题，这是否会偏离沃尔沃“安全”至上的目标？

“到2020年，将不会有人因为驾乘新款沃尔沃汽车而发生严重伤害”是沃尔沃早在十几年前就提出的“零伤亡”目标。如果该目标得以实现，无疑是汽车自发明以来最伟大的革命和贡献，以汽车安全领域的成就而论，沃尔沃的确最配得上如此梦想，但是现在它往车载信息系统方面前进的步伐是否会让它过往在安全方面的成就倒退？

瑞典Folksam保险公司的2013年最新安全报告显示，沃尔沃汽车的四个车型――S60、V60、V70和S80的安全性均位居榜首，并以12%的优势遥遥领先第二位的品牌，且高出平均水平将近60%。沃尔沃汽车的其他车型也均以卓越的安全性无一例外地进入该机构的安全推荐名单。

这家保险公司此次的安全推荐名单源于大量具有权威性的数据研究，其中包括对1994年至2013年20年间瑞典警方接报并处理的15.8万场事故中所涉及的238种车型的安全性调查，以及针对2003年至2013年交通事故中3.8万名伤者病历进行的系统性研究。进入Folksam保险公司推荐名单的车型，其安全性至少要比平均水平高出40%。

《汽车商业评论》了解到，保险公司之外，全世界多个独立评级机构的数据都曾强调并证明了沃尔沃汽车在安全领域的领先地位，这种理性调研结果与沃尔沃品牌在消费者中的感性标签――安全是一致的。现在的问题是，沃尔沃是否可以在这种成就上吃老本，同时追逐竞争对手都在努力追逐的那些被有些人称为“花里胡哨”的新玩艺？

沃尔沃汽车集团中国区副总裁宁述勇告诉本刊记者，答案是否定的。他认为，沃尔沃追求安全的努力从未松懈。他说：“这是沃尔沃汽车的核心价值之一。在沃尔沃汽车，安全永远是一套综合性的、完整的解决方案。这种全局性的观点自然也必须包括对未来自动驾驶安全性的前瞻探索。”

一般而言，创始人的梦想与偏执往往决定了汽车品牌的定位和发展方向。如同亨利・福特梦想“制造人人都买得起的汽车”，于是福特汽车而不是其他企业发明了流水线生产方式一样，这种创始人的梦想与信仰经过时间洗礼、经过传承与坚持逐渐发展成为汽车品牌的DNA。

沃尔沃的创始人阿瑟・格布尔森（Assar Gabrielsson）和古斯塔夫・拉尔森（Gustav Larson）认为，“车是由人来驾驶的，因此我们做任何事情的指导原则必须是――安全”。于是，安全成为沃尔沃的信仰和DNA，87年来未曾改变。

正是这种信仰和DNA造就了沃尔沃在汽车安全发展史上的一次次重大贡献：1959年沃尔沃工程师发明三点式安全带，并免费开放给其他汽车厂商，50多年来挽救上百万人的生命，被公认为是人类历史上挽救了最多生命的技术发明之一。安全车厢笼架、胶合式安全挡风玻璃、后向式儿童安全座椅、侧撞保护系统、行人安全气囊这些汽车发展史上重要的安全技术也都由沃尔沃发明或率先应用。

诸多安全成就背后是沃尔沃在该领域长年累月的科研开发投入。《汽车商业评论》了解到，相比其他汽车公司，沃尔沃将更大精力专注于安全领域，并创造出若干独特做法：例如1970年沃尔沃就建立了自己的交通事故研究部门“沃尔沃安全事故检测中心”。

每当检测中心所在地哥德堡方圆100公里内发生交通事故，造成人员伤亡，特别是沃尔沃轿车涉事时，检测中心人员一定会接到急救中心或警察的通知，无论白天还是晚上，他们都会第一时间赶到。

工程师们要通盘考察事故情况，警察、目击者和当事人都是他们采访调查的对象，检查肇事汽车的损坏程度，将事故各种情况与复杂的机械装置联系起来进行研究，收集各个数据资料，然后制成图文并茂的调查文件提供给每一个与产品开发有关的部门。

检测中心至今已调查了4万多起交通事故，其分析结果不断为沃尔沃新车研发提供参考。

吉利控股集团全资收购沃尔沃后，董事长李书福也一再强调，以安全为最高信仰的品牌DNA没有被削弱，反而在加强，汽车安全技术不断创新，从被动安全到主动安全，从车内保护到行人保护，沃尔沃要比比竞争对手更迅速地实现商业化量产。而且，沃尔沃汽车所要实现的是在机械安全的1.0时代，电子安全的2.0时代，和自动驾驶安全3.0时代的全面领先。

2010年沃尔沃率先研发出划时代的主动安全技术――带全力刹车的城市安全系统（CITY SAFETY）；2012年全新沃尔沃V40正式面世。与以往的新车不同的是，V40上配备有行人安全气囊以及行人探测系统。沃尔沃因此成为第一个将对驾乘人员的保护，延伸到车外交通参与者的汽车厂商。

同时沃尔沃汽车安全中心目前正在进一步完善电动车和混合动力车的安全系统。通过先进的电池状态自动监控，并借助电池封装技术在撞车时有效地保护电池，电动汽车可以达到最高级别的综合安全保护。沃尔沃V60插电式混合动力汽车在EU-NCAP碰撞测试时，加冕为2012年最安全的混合动力车。无论车型、燃料或动力类型，沃尔沃汽车要求自己生产的所有汽车达到同样高的安全标准。

但在沃尔沃汽车的第二故乡中国，交通安全状况、公民的交通安全意识令人担忧。2009年数据显示，中国汽车保有量约占世界汽车保有量的3%，但交通事故死亡人数却占世界的16%，中国也连续多年高居世界交通事故死亡人数首位。而瑞典，则是全球交通事故万人死亡率最低的国家。这两种世界“第一”令人尴尬的巨大反差，再一次说明汽车安全意识在中国面临的巨大挑战。

“有人说沃尔沃还在强调安全，是不是过时了？”宁述勇认为，“这是一种短视的说法，沃尔沃一直在寻找更安全的未来”。现在，新生活方式改变驾驶习惯，一方面它带来了潜在危险，沃尔沃现有的安全系统能够很好防护这种风险，但同时这种风险将更快改变汽车，促使汽车安全更快拥抱移动互联时代。

李书福曾将沃尔沃所理解的汽车安全形象地比喻为三个时代：被动安全的1.0时代，主动安全的2.0时代，智能互联的3.0时代。可以说，包括沃尔沃、奔驰、谷歌等诸多前卫公司正在研发、验证的自动驾驶技术无疑通往的是汽车安全3.0时代的终极方向。李书福认为“汽车和互联网高度融合，不是简单的把互联网应用放到汽车里，如电子地图、听听音乐，而是需要全面、系统、立体、综合地融合，比方自动驾驶、自动检测等各方面，都要实现互联互通。这实际是既照顾消费者的娱乐需求，同时不放弃行车安全的最佳解决方案。自动驾驶技术将把车主对于路况的关注当中解放出来。因此，李书福说，自动驾驶是汽车真正系统性变革的一个基础，是一个更广阔的生态空间的未来。

汽车安全论文例8

一、汽车主动安全技术

1、防抱死系统。在汽车主动安全技术当中，所谓的防抱死系统简单来说就是指用于防止汽车抱死事故发生的一项主动安全技术，这项技术通常作用于汽车运行的实时状态下，它可以通过汽车的实际运行状态及时的感知和判断汽车车轮的轮动轨迹和运动趋势，一旦发现隐患或有突发状况也可以迅速的作出反应并进行调节。

2、电子稳定系统。电子稳定系统集合了驾驶者疲劳检测功能、距离控制功能周边环境功能、刹车助力功能、汽车限速功能、汽车综合稳定性控制、汽车轨道设置功能以及汽车轨道偏离警示功能于一体，也正因为电子稳定系统的多方面功能才更能保证汽车运行实时状态下的运动稳定性，从而减少交通事故发生的安全隐患。

3、电子制动力分配系统。在汽车主动安全技术当中，电子制动力分配系统的作用也是无可替代的，电子制动力分配系统的工作原理比较复杂，该系统在工作时所借助的最重要的电子工具就是计算机，通常在汽车运行的过程中，汽车的每个车轮周边的环境都有一定程度的差异，这就造成了每个车轮运动过程中所承受的不同程度的摩擦力，这也就会给汽车的安全性带来威胁，而电子制动力分配系统的安装就可以很好的调控每个车轮的在不同摩擦力影响下的刹车性能，然后再通过对实时调控数据进行分析并提出合理的制动力分配方案，这样就可以有效的控制汽车前后轴刹车制动的分配比例，也可以提升汽车的安全性能，降低风险与事故的发生频率。

4、汽车牵引方向控制系统。汽车牵引方向控制系统进行工作时，首先会通过传感器感应到汽车运动过程中汽车运行的实时状态及信息，再根据具体信息的变化幅度调节汽车行驶时的刹车、加速及减速情况，如果汽车运行实时状态下的感应信息偏离一般的标准安全数据，那么汽车牵引方向控制系统就会及时的对汽车车轮的运行进行自动的调节，从而使汽车的行驶路径方向得到合理的修正。

5、汽车防滑转系统。汽车防滑转系统技术区别于其他主动安全技术的最重要的一点就是它的运行必须以防抱死系统为基础，汽车防滑转系统的主要是借助电子传感器感应和判断汽车运行时各个轮胎的转速，一旦轮胎转速出现不协调的状态，该系统就会作出刹车、或降低档位的即时反应，以免汽车车轮发生滑转后造成汽车事故。

二、汽车被动安全系统

汽车被动安全技术往往作用于交通事故发生的同时，安全带、安全座椅、安全气囊等一些汽车配置都属于汽车被动安全技术。安全带系统又可以分为两个部分，一个部分是安全带预紧装置，一旦事故发生就会有专门的感应设备感应到事故的碰撞信息，此时安全带预紧就会自动启动收紧；另一个部分就是安全带拉力控制器，这个装置的主要功能就是在事故的碰撞结束后松开安全带。

三、汽车安全技术的的未来发展策略

关于汽车安全技术的未来发展策略制定，首先要明确影响汽车安全技术的核心技术内容，即为安全电子技术。国际汽车行业内高新安全电子技术的应用与研究水平总是高于国内，而这也正是国内汽车行业汽车安全问题遭遇现实困境的最重要原因。因此，我国汽车行业必须开拓视野的前瞻性，还要充分考虑国情和行业内部的具体特点，在汽车安全技术的研发方面制定合理、科学的发展战略，以追求国内汽车产业更长远的发展目标；其次，汽车主动安全技术和汽车被动安全技术的研发路线也应该遵循汽车产业化的发展需求，最终达到人车路一体化的高新智能车辆安全控制技术；此外，汽车产业、交通运输业以及电子信息产业的协调发展与相互融合也是推进汽车安全技术研发与进步的一个重大契机，这三个领域的充分结合也可使这三个产业共同发展、互利共赢。

四、 结语

综合上述关于汽车安全技术现状与发展的探究与剖析，我们可以看出，当下汽车行业汽车的安全技术已经成为影响我国交通运输业安全发展的关键环节，虽然汽车安全技术在我国汽车产业中的研究与发展遭遇了现实的困境，但安全问题仍然是汽车交通发展的主题，因此汽车安全技术的研发也必须在不断的试炼中进步，并向着更好的方向寻求新的进步与发展，这样才更有利于我国汽车产业与交通运输业的繁荣。

参 考 文 献

汽车安全论文例9

1引言

 

现代汽车有时被称为是车轮上的计算机、车轮上的数据中心等，其原因是现代汽车越来越智能化、联网化，汽车各部件的运行越来越多地依靠软件来控制，各大部件还通过汽车内部网络相互连接，协同工作，从而实现更全局的控制及更新颖的功能。然而在国家推动万物互联大背景下，各种家电设备都接入互联网了，汽车作为人们每天使用率高、使用时间长的基本交通工具当然也接入互联网。汽车接入互联网以后有很多好处，汽车厂家可以对汽车实现整个产品生命周期的远程检测或者升级维护，车主可以对车辆实现远程操作，还可以共享车辆的网络连接来上网，当发生交通事故的时候汽车还可以自动求救等等。

 

然而，汽车接入互联网也就意味着将自己暴露在网络上来自世界各地的黑客面前，所以汽车厂商和用户再享受联网带来的便利的时候还要面对潜在的网络威胁，而针对汽车的网络攻击与常规的针对个人电脑或者Web服务器的攻击所能造成的后果影响有所不同，就像已经发生的针对汽车的网络攻击案例所表明的一样，攻击者可以在千里之外威胁到驾乘人员的生命安全，所以对汽车如何来防御网络攻击进行深入研究是非常有必要的，由于汽车网络安全威胁是最近几年才出现的新趋势，还没有一个非常成熟的防御框架模型，本的目的就是要提出一个这样的防御模型。

 

2 汽车安全现状

 

其实针对汽车的网络攻击并不是一个新的话题，很早就有人提出汽车的安全问题和相应的防御手段，从一系列的新闻中可以看出来，学术圈的研究论文也是层出不穷。但是最近随着一些影响较大的汽车漏洞公布，越来越多的人开始注意到汽车安全这个话题，这其中包括很多专业的黑客或安全研究人员，而在由于黑客或安全研究人员所曝光的漏洞而给厂家造成销量下滑等实际经济损失的情况下。

 

厂家也越来越注重安全，著名的特斯拉和通用汽车公司都给相继启动了漏洞奖励计划(bug bounty)来鼓励黑客或安全研究人员将发现的漏洞提交给厂家来获得奖金。现有攻击方式涉及到信息安全很多子领域，例如硬件安全、通信安全、WEB安全、移动安全等等，并且已经出现了很多汽车安全漏洞利用案例，有利用汽车云服务的WEB漏洞来批量攻击汽车的，有利用硬件升级漏洞来改写控制的固件从而控制汽车的等。

 

2.1汽车网络架构

 

汽车内部采用的网络协议和网络架构大多数都是专用的，比如CAN总线、LIN总线、MOST总线、以太等，这些总线通常用于汽车内部特定的功能模块，其原因是由其成本、带宽、实时性等特点决定的。

 

目前，典型的汽车内网组成，如图1所示。从图1中，可以看出汽车内部网络采用了多种通信协议，同一总线协议也可以有不同的速率。还可以看出不同速率的总线之间由忘关桥接。最值得注意的是汽车与外部的接口，因为这些接口就是我们需要重点防御的地方。

 

图1 汽车内部网络架构图

 

2.2汽车攻击事件的发展

 

如图2为一个简要的汽车攻击发展过程图。

 

图2 汽车攻击事件过程图

 

通过图2，我们可以大致看出针对汽车的攻击的一个发展趋势，首先是针对汽车性能改装调试而进行的一些ECU逆向分析，接着就是针对汽车防盗系统的攻击，目的是盗取汽车，以上这些攻击出现的比较早，但是由华盛顿大学的研究报告开始汽车安全研究出现了质的变化可以直接威胁到驾驶人员的生命安全，在华盛顿大学的第一份研究报告中研究人员通过OBD接口攻击了汽车，可以实现刹车、加速、转向等控制，但当时人们认为通过OBD接口攻击需要物理进入汽车，而能物理进入汽车那么攻击汽车可以有其他方式，所以并没有引起太大的重视。针对这些质疑研究人员后来又发表了一份研究报告，这中研究人员实现了无需物理进入或接触汽车而能实现攻击，但是没有提供技术细节。

 

安全研究人员Charlie Miller 和Chris Valasek 看到了这份报告后也在DARPA 的支持下对汽车进行了研究，并发表了一份带有详细技术细节的研究报告，他们通过OBD接口接入CAN总线然后可以攻击汽车减速加速以及方向等，但是需要物理进入汽车，没有引起大的反响。直到2015年在拉斯维加斯举办的年度安全会议Defcon上，Charlie Miller 和 Chris Valasek公布了对Jeep切诺基汽车的研究成果，他们实现了对未经过改装的Jeep车的远程大规模攻击，这个攻击不需要物理进入汽车，可以远程威胁到驾乘人员的生命安全。

 

他们的研究造成了140万辆汽车的召回，其中包括与Jeep采用了相同的Uconnect系统的其他车型，值得注意的是从研究报告中可以看出Jeep车的厂家实际上是有一定安全意识的，比如采用了秘钥随机化思想，采用了功能系统隔离等等安全机制。作为豪华车代表的宝马也难逃被黑客攻击的命运，宝马的ConnectedDrive系统出现过安全问题，其的通信秘钥保存在汽车的通信模块中(modem)，通过ConnectedDrive采用了16对64位秘钥，采用DES(56bit)、AES(128bit)等方式加密，还采用了DES-CBC MAC 和HMAC-SHA1(Hash 消息认证码)等等安全机制可以看出，宝马是有考虑到安全性的，然而这些秘钥在所有车辆中都保存了，所以当黑客从一辆汽车中取出了这些秘钥就能威胁到其他车辆的安全，此漏洞影响到220万辆汽车。

 

3防御模型设计原则

 

由于汽车是一个复杂的大型系统，很难提出一个能够防御所有攻击向量的架构，本文提出的模型重点在于防御通过蜂窝或者WiFi等无线方式来攻击汽车从而控制汽车的物理功能(也就是动力控制CAN总线上所挂载的发动机、变速器等等)，原因有以下几点：

 

(1)物理功能的防御是最基础和最重要的，如果物理功能都被攻击者控制了，那么驾乘人员的生命安全就受到威胁。

 

(2)针对汽车的攻击的目的就是控制汽车的物理功能，因此我们只要保护好了物理功能，无论攻击者从哪个入口攻入了汽车，都不能影响到驾乘人员的生命安全。

 

(3)其他的攻击入口或者可能出现的漏洞与现有的安全领域存在交集，例如WEB安全已经是一个非常热门的安全课题，有大量的WEB安全防御机制;手机安全也是一个非常成熟的安全研究领域;硬件安全就更是一个老生常谈的课题了。

 

4基本的防御模型

 

综上所述，CAN总线安全才是汽车安全问题的新挑战，也是一个新的研究领域。在前述分析基础上，本文提出如图3所示的汽车防御模型。

 

图3 汽车防御模型结构图

 

从图3表示的模型可看出，我们在控制汽车物理功能的主要部件所在的CAN总线上挂载了入侵检测系统IDS(Intrusion Detection System)，通过IDS我们可以检测到总线上的异常，如果攻击者通过蓝牙、WiFi、蜂窝网等入口取得了CAN总线的访问权并发送攻击数据的话我们可以检测到这种异常情况，由于我们不能对CAN总线上的数据进行阻断，因为如前面说讲到的一样，CAN总线无法承受错误的判断，一旦数据被阻断，那么汽车正常工作所需要的信号也无法发送，反而造成不良后果。所以我们可以通过多媒体网关将蓝牙、Wifi等攻击者可能经过的数据通道切断，同时发出告警信息。

 

针对攻击者通过远程升级固件来攻击系统的攻击方式，我们可以在多媒体网关里对升级固件的真实性进行检查校验。关于IDS的实现有很多方式，比如基于规则的(Rule-Based)，基于贝叶斯网络的(Bayesian Networs Based)，基于分类器的(Classification Based)，基于神经网络的(Neutral Network Based)，基于支持向量机的(Support Vector Machine Based)，对这些异常检测技术的深入讨论超出了本文的内容。具体思路就是对汽车的正常工作情况进行建模，比如车速与转速的相关性模型等等，当攻击者通过伪造数据在攻击汽车(比如伪造当前速度来欺骗变速器等)，那么这些模型就会检测到这种异常情况。

 

5结语

 

汽车安全论文例10

中图分类号：G424 文献标识码：A

Exploring of Teaching Method in Automotive Safety

Technology based on Numerical Simulation

LIU Xin[1]， WANG Zhe[2]， HU Lin[1]， WU Gang[1]

（[1]College of Automobile and Mechanical Engineering，

Changsha University of Science and Technology， Changsha， Hu'nan 410114；

[2]College of English， Changsha University of Science and Technology， Changsha， Hu'nan 410114）

Abstract Because of the importance of "Automotive Safety Technology" course in field of vehicle engineering and students generally reflect the characteristics of difficult to learn， this paper explores and studies a new teaching method for this course， which is integrated with the numerical simulation technology. The results of practice demonstrated that the proposed method can remedy the deficiency of the theoretic and abstractive features in teaching by using numerical simulation test. It also improved students' learning ability and practical ability.

Key words numerical simulation； vehicle engineering； automotive safety technology； teaching practice

0 引言

近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及，培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课，涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科，具有很强的技术性和实践性。在我国，由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素，导致近年来汽车安全事故逐年上升，而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高，这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。

然而，目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中，仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发，汽车安全是一项极其复杂的系统工程，实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是，实车碰撞试验费用昂贵，周期较长，限于学校试验条件，只能从理论上向学生讲授，这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发，由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少，很难将汽车安全技术与工程实践有机结合，学生反映教学效果欠佳。

本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点，对课堂教学方式进行了探讨，并将数值仿真技术融入到教学方法中去，其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明，基于数值仿真技术的教学方法，可以在课程中引导学生积极思考，促进教师与学生的互动，改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题，更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。

1 改革课堂教学方式

汽车安全是一项极其复杂的系统工程， 教师需根据教学目标和教材的实际情况，从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发，以学生为主体，教师为主导，通过教学方法上的改革，②促使学生全面发展。

第一，强调实践性。针对汽车安全技术教学，应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容，使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二，授课内容应加强针对性，突出教学重点，侧重理论与实践的有机结合，同时做到容量适当，遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理，然后在该理论基础上以具体实例为目标，通过软件建立的数值仿真模型，开展相关的仿真控制和数据处理，增强教学效果。第三，采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应，采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情， 注意因材施教。③条件允许情况下，可在机房配备一台多媒体投影机，教师边用多媒体投影机讲解，学生边在自己的计算机上模仿，教学效果将会更佳。

2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学

本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点，建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型，如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考，寻找乘员损伤模式，重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。

在授课过程中，教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣，主动提供学生动手实践的平台，培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能，培养学生自学能力，倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向，引导学生，并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践，学生有针对性地带着问题深入进行理论学习，既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，又加强了学生自主创新、团队协作的意识。

3 结论

在汽车安全技术课程教学过程中，通过实施数值模拟试验教学方法，并严格贯彻学生为主体，教师为主导的教学思想，不但能引导学生进行积极思考和探索，使其加深对知识的理解，而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明，将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学，激发了同学的学习兴趣，开拓了同学的视野，课堂气氛明显得到改善。

论文资助项目：长沙理工大学教学改革研究项目（cn1 206）“汽车服务工程专业应用型人才培养目标和培养模式改革的研究”

注释