车载防撞预警系统简介

基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计倒车防撞预警系统是一种能够帮助驾驶员在倒车过程中避免碰撞的设备。

本文基于单片机设计了一种倒车防撞预警系统，并进行了详细的介绍。

该系统主要由倒车传感器、控制电路、显示屏和蜂鸣器组成。

其中，倒车传感器用于检测车辆周围的障碍物，通过将传感器输出的数据传给控制电路进行处理。

控制电路根据接收到的传感器数据，计算出障碍物与车辆的距离，并控制显示屏和蜂鸣器发出相应的警报。

在设计中，我们选择了超声波传感器作为倒车传感器，因为它能够准确地测量障碍物与车辆的距离。

我们将超声波传感器固定在车辆的后部，并将其与单片机相连。

当车辆开始倒车时，超声波传感器开始工作，并将检测到的障碍物距离传给单片机。

单片机接收到传感器数据后，根据一定的算法计算出车辆与障碍物的距离，并根据距离的大小决定是否发出警报。

为了方便驾驶员了解障碍物的距离，我们在车辆驾驶室内安装了一个显示屏，用于显示障碍物与车辆的距离。

当障碍物与车辆的距离小于一定值时，系统还会通过蜂鸣器发出警报，提醒驾驶员注意。

在系统的设计过程中，我们考虑到了多种因素。

首先，我们要确保传感器的数据准确性，要选择合适的传感器并进行校准。

其次，我们要考虑到驾驶员对系统的操作是否方便，要保证显示屏和蜂鸣器能够清晰地传达信息。

最后，我们还要考虑系统的可靠性和稳定性，要进行充分的测试和优化。

倒车防撞预警系统可以提高驾驶安全性，避免驾驶员在倒车过程中因为盲区而发生碰撞。

我们通过基于单片机的设计，实现了一个简单有效的倒车防撞预警系统。

通过这个设计，我们还深入了解了单片机的应用和原理。

希望这个设计能够对相关领域的研究和开发工作提供一些参考和启示。

一、wtsafe可视倒车安全预警系统V2.01、功能，部件及技术参数货车可视倒车雷达，货车影像式倒车雷达2、产品功能与工作模式：1.车辆电压：12-24V2.工作模式：当车辆启动，四个探头都开始工作；距探头1.5米或者3米以内的障碍物会通过蜂鸣器提示及显示器显示的方式提醒车主，当障碍物离探头越近，声音越急促。

声音与影像重叠一体机。

一）配套系统组成二）部件介绍1.专用控制盒l适应宽电压，可工作在24V和12V。

l专用防水设计，防水级别IP67。

l专用插头设计，稳固可靠。

l有防雷击设计，内含600W的TVS管。

l单机功耗：不超过1瓦。

l工业级工作温度设计：低温-40°，高温80°C。

l尺寸：长x宽x高=153x99x47mm。

l探头的最远探测距离为0~5m。

l当超声波探头接收到的反射波是在探测范围之内，系统就会输出报警信号。

l系统正常工作时，无论蜂鸣器是否提示障碍物，摄像头保持正常工作，显示器持续显示车后环境图像。

l多个探头均探测到障碍物时，探测到距离最近障碍物的探头激活系统报警。

探头探测距离报警参看下表。

2.专用蜂鸣器/语音盒蜂鸣器/语音盒l直接挂接在控制盒上，线缆长度不受车型限制。

（可选择内置显示器）l防水设计，防水级别IP67。

l音量不小于100Db。

l工业级工作温度设计：低温-40°，高温80°C。

3.专用探头（可选配）1、螺纹探头2、蝴蝶探头1，打孔探头，螺纹探头设计（可配支架），适应各种金属保险杠及厚度（螺丝钉固定安装）2，蝴蝶探头配支架，螺丝钉固定安装3，金属外壳探头，螺丝钉固定安装l防水设计，防水级别IP67。

l工作频率：40KHz。

l工业级工作温度设计：低温-40°，高温80°C。

l波束角度：单角度60-80度，可选择双角度Y=60-80度，X=100-120度。

4.专用电源线l定做电源线，0.5平方，牢固结实。

l长度50cm。

汽车车门防撞预警系统探测距离描述随着汽车行业的不断发展和创新，车辆安全性能也得到了越来越多的关注。

其中，车门防撞预警系统是一项重要的安全装置。

该系统通过使用传感器来感知周围环境，并提供及时的警告，以避免车门与周围物体的碰撞。

而探测距离则是车门防撞预警系统中一个重要的参数，它决定了系统能够监测到的距离范围。

车门防撞预警系统的探测距离通常取决于所采用的传感器类型和技术。

目前市场上常用的传感器包括超声波传感器、红外线传感器和毫米波雷达传感器等。

这些传感器都有各自的特点和适用范围，因此在选择车门防撞预警系统时，需要根据实际需求来确定合适的传感器类型。

超声波传感器是一种常用于车门防撞预警系统的传感器。

它利用超声波的回波来测量与车门之间的距离。

超声波传感器具有响应速度快、精度高的优点，可以在短距离范围内准确地探测到周围物体。

然而，超声波传感器的探测距离通常较短，一般在几米以内。

红外线传感器是另一种常用于车门防撞预警系统的传感器。

它通过发射和接收红外线信号来测量与车门之间的距离。

红外线传感器具有探测距离较长和适应性强的优点，可以在较远距离内进行有效的探测。

然而，红外线传感器容易受到光线干扰，从而影响其准确性和可靠性。

毫米波雷达传感器是一种新兴的车门防撞预警系统传感器。

它利用毫米波的特性来测量与车门之间的距离。

毫米波雷达传感器具有高精度、高可靠性和适应性强的优点，可以在更远距离内进行精确的探测。

然而，毫米波雷达传感器的成本较高，目前主要应用于高端车型。

除了传感器类型，车门防撞预警系统的探测距离还受到其他因素的影响。

例如，传感器的安装位置、环境条件以及车辆本身的尺寸和造型等都会对探测距离产生影响。

因此，在选择和安装车门防撞预警系统时，需要综合考虑这些因素，并确保系统具有合适的探测距离。

车门防撞预警系统的探测距离是保障车辆安全的重要参数。

通过选择合适的传感器类型和技术，以及考虑其他因素的影响，可以确保车门防撞预警系统具有准确、可靠的探测距离。

浅谈汽车自动防撞系统发展摘要：汽车自动防撞系统主要分信号采集系统、数据处理系统和执行机构三部分。

分别起到数据检测、数据处理和方案执行的作用。

从20世纪80年代开始，国内外著名研究机构、大学和汽车生产商就开始积极研究汽车防撞系统。

加上全球日益高发的交通事故率，让这一研究具有广阔的市场前景。

关键词：汽车；自动防撞系统；发展汽车自动防撞系统是智能轿车的一部分，是防止汽车发生碰撞的一种智能装置。

它能够自动发现可能与汽车发生碰撞的车辆、行人或其他障碍物体，发出警报或同时采取制动或规避等措施，以避免碰撞的发生。

汽车自动防撞系统主要分信号采集系统、数据处理系统和执行机构三部分，分别起到数据检测、数据处理和方案执行的作用。

伴随着声波、激光、电子技术的不断更新换代，汽车防撞系统的研究方向也在不断的变化。

可以说，汽车防撞系统已经不仅仅是一门专项的汽车技术，各门类技术的交叉使用成为这一系统的突出特点。

1最简易的系统——超声波超声波系统工作时，发射器发出脉冲并给测量逻辑电路提供一个短脉冲，再由信号处理装置对信号进行处理，测算出车距。

尽管超声波系统原理简单、成本低、制作比较方便，但在汽车高速行驶的状态下，超声波受到天气的影响比较大，不同天气下的声波传播速度不同，对远距离障碍物测算时灵敏度会有所下降，因此超声波的最佳测距为4～5 m。

目前，不少汽车的倒车防撞系统都采用超声波防撞预警系统。

2最“专一”的系统——雷达雷达汽车防撞系统的工作原理是发射电磁波，遇到障碍物时反射，不断检测计算障碍物的速度和距离，通过分析对目标进行不同危险程度的报警。

雷达探测性能比较稳定，而且不会受到障碍物形状和颜色的影响，对环境的适应性能比较好，测量时间和测量距离都很有优势。

不过，过于灵敏的嗅觉让它很多时候会出现误判，高速公路两旁的金属防撞设施和隔离带都会影响它正常工作，甚至车载雷达彼此间也会有干扰，加上系统本身的造价昂贵，在实际应用中很少会有发展。

车辆防碰撞系统AEBS的原理介绍21世纪以来，随着传感器、计算机等技术的快速发展，AEBS得到各跨国车企重视。

不少车辆也装上了此系统。

并且已经逐步引进国内。

（AEBS）自动紧急制动系统定义：自动探测目标车辆，预估出前向碰撞危险，及时发出预警信号提醒驾驶员，并在即将发生碰撞时，控制本车降低车速避免碰撞或减轻碰撞伤害程度的系统。

AEBS系统其工作原理很简单，主要分为三个部分：环境感知、智能决策、执行机构。

目前环境感知传感器部分主要由三种探测技术，分别是：毫米波雷达、激光雷达、视频识别。

三种探测技术各有利弊。

1.毫米波雷达其本质为电磁波，其探测距离远，波束角较大，探测范围宽，用于AEBS时探测时，在本车道前方50米左右位置，其探测宽度已达3.5米，超出本车道，相邻车道的车辆容易形成干扰，其抗干扰问题无法解决。

另外毫米波对金属物体非常敏感，车道前方的任何金属物体，如易拉罐、窨井盖等都容易被识别为障碍物，形成误报警、误刹车；另外对人体、墙体、树木等不敏感，所以像类似8.10事故这样的情况，根本不起作用，无法避免事故的发生。

所以，单纯依靠毫米波雷达，干扰大，误报、误刹率高，基本不能使用。

毫米波雷达工作示意图2.摄像头（视频识别）其本质类似于摄像机，通过这个手段可以直观识别前方障碍物情况，但是其探测距离非常有限，只能短距离探测；探测距离近，意味着留给驾驶员的反映时间大大缩短，只能低速防碰撞，无法解决高速情况下发生重特大交通事故的根本问题。

更为关键的是，无法全天候使用，白天对于太阳光直射情况下，无法识别；夜晚，对向车道远光灯直射时，引起误报。

所以，误报、漏报率极高，基本无法使用。

双目测距示意图3.毫米波雷达+摄像头两种传感器数据融合后对前方车辆或障碍物进行判断，共同认为是障碍物后，方可进行预警或制动，这样组合使用降低了毫米波的探测距离，同时视频识别的短板也都全部存在。

所以组合方式的缺点是：容易受光线干扰，目标识别不准，误报、误刹、漏刹情况严重；无法解决50km/h以上的高速防碰撞问题。

] 2020年国家级大学生创业训练计划立项项目“车辆防碰撞系统设计”成果，项目编号：202010595287。

科学与信息化2021年1月下
检测可视化图示
主要技术内容
背景差分法被广泛应用于运动目标的检测算法，主要利用视频图像中的当前帧图像和背景模型进行比较的方法，因此该
汽车防撞系统的发展趋势将从被动防撞减少伤害逐步向主动避撞减少事故方向发展。

被动防撞主要依靠车体结构的耐撞性及座位安全带等约束系统来降低事故发生后乘客所受到的伤。

维基百科，自由的百科全书【摘】汽车防撞系统（英语：collision avoidance system）是一种利用通讯、控制与资讯科技侦测车辆周遭的动态状况，以辅助汽车驾驶人的安全科技。

依各家车厂不同的命名，另有预防碰撞系统（pre-crash system）、前方碰撞预警系统（forward collision warning system）、减少碰撞系统（collision mitigating system）等异称。

∙车道变换辅助系统（Audi Side Assist）：车尾的雷达感测器可侦测是否有车辆位于盲点区域，若系统侦测有车辆，能在驾驶人打方向灯并变换车道时，快速闪烁车侧后视镜的LED灯号，以警告侧边有来车接近。

∙车道偏离警示系统（Audi Lane Assist）：运用摄影机侦侧车道标线，若系统发现车辆开始偏移，便以震动方向盘的方式警告驾驶人；万一仍不修正偏移，则会介入并让车辆维持在车道之中。

∙预防追撞前车系统（Audi Pre Sense Front）：以雷达侦测与前车的距离，若系统判断车距过近，先是透过警示信号提醒驾驶人减速；若驾驶人并未减速，刹车辅助系统便会介入刹车，甚至加强刹车力道。

假设碰撞无可避免，此系统能够在碰撞发生前0.5秒完成所有的减速，大约可降低车速达40km/hr，同时启动警示灯后告知后方来车，且维持紧闭车窗与天窗、紧缩安全带，以减少追撞意外对乘员的伤害。

BMW德国BMW在2013年中期发表互联驾驶系统（BMW ConnectedDrive），整合了资讯、娱乐、行车辅助等多项功能，其中跟汽车防撞相关的功能包含下列：∙主动式定速控制系统（Active Cruise Control）：此系统可与碰撞警示暨刹车启动系统、车道变换警示系统、怠速熄火功能等一同连动。

在巡航定速的状态下，当前方车辆进入感测器的监控范围时，系统会自动降速以保持安全间距；等到前方车道净空时又恢复原先设定的时速。

汽车防撞预警系统设计一、系统概述汽车防撞预警系统主要由传感器、控制器、报警装置和执行机构四部分组成。

传感器负责实时监测车辆周围的环境信息，控制器对收集到的信息进行处理和分析，判断是否存在碰撞风险，如有风险，立即启动报警装置并控制执行机构进行干预。

二、传感器选型与布局1. 传感器选型为实现全天候、全方位的监测，本系统选用毫米波雷达、摄像头和超声波传感器三种传感器。

毫米波雷达具有穿透力强、抗干扰能力强等优点，适用于雨雾等恶劣天气；摄像头可识别道路标志、行人和车辆等目标；超声波传感器则用于检测车辆周围的近距离障碍物。

2. 传感器布局根据车辆结构和行驶需求，本系统将传感器均匀分布在车辆的前后左右四个方向，确保无死角监测。

具体布局如下：（1）前方：安装两个毫米波雷达，分别位于车辆前保险杠两侧，覆盖前方120°的监测范围。

（2）后方：安装一个毫米波雷达，位于车辆后保险杠中央，覆盖后方60°的监测范围。

（3）左右两侧：各安装一个摄像头，分别位于车辆左右两侧，覆盖左右两侧60°的监测范围。

（4）四周：安装四个超声波传感器，分别位于车辆前后保险杠和左右两侧，用于检测近距离障碍物。

三、控制器设计1. 算法设计（1）数据预处理：对传感器采集到的数据进行去噪、滤波等处理，提高数据质量。

（2）目标检测与识别：通过摄像头识别道路标志、行人和车辆等目标，结合毫米波雷达和超声波传感器数据，确定目标的位置、速度等信息。

（3）碰撞风险评估：根据目标的位置、速度等信息，计算与本车的相对距离和相对速度，预测未来一段时间内可能发生的碰撞情况。

（4）预警决策：根据碰撞风险评估结果，判断是否触发预警。

2. 硬件设计控制器硬件部分主要包括处理器、存储器、通信接口等。

处理器选用高性能、低功耗的嵌入式芯片，满足系统实时性和稳定性的需求；存储器用于存储算法模型和运行数据；通信接口负责与传感器、报警装置和执行机构进行数据交互。

ADAS最全功能介绍
从功能上分类，可以分为：
1.主动控制类ADAS:ACC/AEB/LKS等
2.预警类ADAS:FCW/LDW/PCW等
3.其他辅助性ADAS：BSD/ADB/全景泊车等
我们来逐一看一下每项功能是如何实现的。

1: 自适应巡航控制系统AdapTIve Cruise Control（ACC）自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。

在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。

当与前车之间的距离过小时，ACC 控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。

2: 自动紧急制动Autonomous Emergency Braking（AEB）AEB 是一种汽车主动安全技术，主要由 3 大模块构成，其中测距模块的核心包括微波雷达、激光雷达和视频系统等，它可以提供前方道路安全、准确、实时的图像和路况信息。

AEB 系统采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较，小于警报距离时就进行警报提示，而小于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下，AEB 系统也会启动，使汽车自动制动，从而为安全出行保驾护航
3: 智能大灯控制AdapTIve Front Lights (AFL)这是一种可以安装在车上的技术，可以根据道路的形状来改变大灯的方向。

另一些智能大灯控制系统能够根据车速和道路环境来改变大灯的的强度。

基于单片机的倒车防撞预警系统设计倒车防撞预警系统是一种广泛应用于汽车上的辅助设备，可以帮助驾驶员在倒车过程中避免与障碍物发生碰撞。

本文将介绍一个基于单片机的倒车防撞预警系统的设计。

一、系统设计方案1.硬件设计部分：(1)超声波传感器：用于检测倒车车辆后方距离的变化，一般使用多个超声波传感器进行检测。

(2) 单片机（如Arduino）：用于接收超声波传感器的信号并进行处理，同时控制显示器和蜂鸣器发出预警信号。

(3)显示器：用于显示倒车车辆后方的障碍物距离，可以使用LCD显示屏。

(4)蜂鸣器：用于发出声音预警信号，提醒驾驶员注意。

2.软件设计部分：(1)超声波传感器信号处理：单片机接收超声波传感器的信号，并进行滤波和幅值处理，得到障碍物距离值。

(2)倒车距离显示：将障碍物距离值显示在LCD屏幕上，可以设计多级警戒区，显示不同距离范围内的预警信息。

(3)声音预警：当距离过近时，单片机控制蜂鸣器发出声音预警信号，提醒驾驶员注意。

二、系统实现步骤1.硬件实现：(1)连接超声波传感器：按照超声波传感器的规格书连接传感器与单片机。

(2)连接LCD显示屏：将LCD显示屏连接到单片机。

(3)连接蜂鸣器：将蜂鸣器连接到单片机。

2.软件实现：(1)单片机初始化：初始化单片机，设置IO口的输入输出模式和引脚功能。

(2)读取超声波传感器信号：通过IO口读取超声波传感器的信号，并进行幅值处理，得到障碍物距离值。

(3)显示距离信息：将障碍物距离值显示在LCD显示屏上，可以设计多级警戒区，显示不同距离范围内的预警信息。

(4)发出声音预警信号：当距离过近时，单片机控制蜂鸣器发出声音预警信号，提醒驾驶员注意。

三、系统测试和优化1.测试：将倒车防撞预警系统连接到倒车车辆上，进行实际测试。

测试过程中要注意校准超声波传感器和LCD显示屏的正确读数，以及蜂鸣器声音的预警效果。

2.优化：根据实际测试结果优化系统设计，可考虑加入其他传感器，如摄像头等，提高系统的准确性和可靠性。