汽车防撞预警

基于超声波的倒车雷达摘要:随着生活质量的提高，工作的需要，科技的发展，人们将越来越多的在生活中和工作中将汽车作为其日常的生活工具。

给汽车安装倒车雷达系统，将使汽车安全性大大提高，以确保行车安全。

本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计，将超声波测距系统和AT89S52单片机结合于一体，设计出一种基于AT89S52单片机得倒车防撞系统。

驾驶员能够通过系统的声音、显示，清楚车后障碍物的状况，并通过报警信号避免撞车，安全倒车。

关键词:倒车雷达单片机超声波报警显示一、技术指标：1、系统设计要求汽车倒车雷达预警系统由三个部分组成，分别为测距部分、控制系统部分和显示报警部分。

本系统的主要功能是：1.当汽车倒车时能实时显示、LED显示车与障碍物的距离值：XXX厘米。

使驾驶员能随时看到车后的障碍物距离汽车的距离。

2.超声波探测距离不小于1米，当在探测的范围有障碍物时，蜂鸣器提示报警。

3.汽车与障碍物不同距离时，发出不同的警报声。

距离越近蜂鸣器的报警频率也越大，当距离小于最小安全距离时，蜂鸣器不间断报警。

二、方案比较与论证:2.1测距系统方案设计目前汽车倒车雷达预警系统测距技术主要有激光、毫米波雷达、摄像系统、红外线、超声波等一些测距技术，不同的目标探测方式其工作过程和原理有不同之处，但它们的主要目的都是通过前方返回的探测信息判断前方车辆和本车间的相对距离，并根据两车间的危险性程度做出相应的预防措施。

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，并且利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。

由上述叙述可知，超声波测量能够达到系统中所要求的测量精度，一般应用在汽车倒车系统上。

2.2控制系统方案设计在控制系统的方案选择上，由于整个系统的设计涉及到数据处理，控制实时性等问题，选用基于微控制器的系统，电路的实现不仅简单而且成本低、功耗低、能大大缩小整个系统的体积。

武汉理工大学硕士学位论文汽车倒车雷达预警系统研究姓名：吴妍申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：袁佑新20070401摘要本文研究了‘种汽车倒车雷达预警系统。

该系统在常见的汽车倒车预警装置的基础上采用计算机控制技术和超声波测距技术，通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，提高了驾驶安全性。

本文在研究汽车倒车雷达预警系统过程中，运用理论分析、电路设计和计算机仿真等研究手段，完成了倒车雷达预警系统硬件和软件的设计，采用了模糊控制算法，进行了系统的计算机仿真。

本文在查阅、分析国内外倒车雷达系统相关技术的基础上，结合最新研究成果，对基于超声波测距的倒车雷达预警系统的研制进行了深入探讨和研‘究。

该系统分为测距模块、系统控制模块和显示报警模块，并分别对其进行方案分析，构建了倒车雷达预警系统的系统构架和设计方案；在硬件电路中，详细阐述了运用单片机技术实现的可视倒车雷达预警系统的测距实现原理，分析了以ＡＴ８９Ｓ５２单片机为主控单元的系统硬件和软件设计，并对该系统进行了试验和误差分析，给出了本系统的稳定性指标。

试验结果显示，该系统对室内有限距离的距离测量具有较高的精度，实现了倒车提示和距离报警功能，其主要技术指标达到了系统设计要求，并通过系统仿真研究，验证了系统的可靠性和可行性。

关键词：倒车雷达，超声波测距，模糊控制，系统仿真第１章绪论１．１课题概述１．１．１课题的题目及来源课题的题目：汽车倒车雷达预警系统研究课题来源：企业预研究项目１．１．２课题研究的背景随着中国经济的持续增长和汽车价格的持续下降，越来越多的家庭拥有自己的汽车。

在享受汽车给我们带来的便利同时，由于倒车而产生的问题也日益突出。

一方面汽车的数量逐年增加，公路、街道、停车场和车库拥挤不堪，可转动的空间越来越少；。

另一方面，新司机及非专职司机越来越多，因倒车引起的纠纷越来越多，车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生。

前向碰撞预警系统报警策略分析Zheng Wangxiao;Liu Jianping;Zheng Yang;Zhou Xiangxiang【摘要】依据前向碰撞预警系统工作原理,对感知传感器的性能对比分析,分析FCW系统报警逻辑和报警形式,驾驶风格特性,以及报警时机和最低车速;同时,从视觉、听觉、触觉三种报警方式结合驾驶员主观感受分析.得出前向碰撞预警系统感知传感器的选型建议,得出报警逻辑方面应根据不同的交通环境和车速设定对应的报警形式;为适应不同驾驶风格需求设定3种级别的报警时机选项,并根据人类对报警的响应和可接受度,为不同的报警形式提供差异化的报警方式.为FCW系统的设计提供客观有效的参考,在确保FCW系统性能的同时,提升驾驶员对于FCW系统的可接受度.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】4页(P139-142)【关键词】前向碰撞预警系统;TTC;报警策略;HMI【作者】Zheng Wangxiao;Liu Jianping;Zheng Yang;Zhou Xiangxiang【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】U467.2引言随着汽车的普及，有汽车带来的交通事故日渐增多，人们对汽车安全性的要求不断提高；同时对汽车安全方面的研究由被动安全发展到主动安全，其中汽车前向碰撞预警（Forward Collision Warring，FCW）系统得到较快的发展，前向碰撞预警系统可以在追尾工况发生前的合适时机给驾驶员发送报警信号，提醒驾驶员提前采取措施，通过转向或制动等方式来避免交通事故的发生。

美国弗吉亚州技术局和NHTSA联合发布的研究表明，95%的交通事故是由人的操作不当引起，如果驾驶员在发生事故前3秒注意力集中并作出正确操作，就可避免80%的交通事故的发生[1]。

由此可见，有效合理的给予驾驶员碰撞警告，将明显降低碰撞事故的发生几率。

1 FCW系统工作原理分析汽车前向碰撞预警系统由环境感知传感器、决策控制器和执行器三部分组成。

汽车防碰撞系统研究文献综述1.引言汽车碰撞有汽车碰撞到固定的物体或与行驶中的汽车相撞两种类型。

为了防止汽车在行驶中，特别在高速行驶时发生碰撞，一些现代汽车已装备了自动控制防碰撞系统，这是一种主动安全系统。

汽车行驶时，防碰撞系统处于监测状态，当汽车接近前车车尾或超越前车时，该系统将发出警告信号。

在发出警告后，如果驾驶员没有采取减速制动措施，该系统便启动紧急制动装置，以避免发生碰撞事故。

2.概述防碰撞控制系统装有测距传感器，它们利用激光、超声波或红外线，测得汽车与障碍物间的距离，这个距离信号，加上车速传感器和车轮转角传感器的信号送入电子控制器，通过计算求出行驶汽车与前方物体的实际距离以及相互接近的相对速度，并向驾驶员发出预告信号或显示前方物体的距离。

当将要碰撞时，控制器向制动装置和节气门控制电路发出控制指令，使汽车发动机降速并及时制动，从而有效地避免碰撞。

3.测距传感器（1）防碰撞传感器① CCD照相机CCD（电荷耦合器件）摄像元件可以读取受光元件接收的光通量放出的电流值，并作为图像信号输出。

在夜间，由于照相机处于低照度的环境，只有在汽车前、后照灯打开时才能确认障碍物。

汽车装设的CCD照相机如上图所示，当点火开关接通时，变速器换档杆换到前进档或倒档，多功能显示板上就能显示出车辆前方或后方的图像。

② 激光雷达激光雷达是从激光发送至被测物体，然后反射回来被接收，其间的时间差即用来计算至障碍物的距离。

早期的车用激光雷达都是发送多股激光光束，并依靠前车反射镜的反射时间来测定距离。

现代汽车除了测定前方车的距离外还要对前方多辆车的位置进行辨识，因而开始采用扫描式激光雷达。

根据物体的反射特性，激光的反射光亮变化很大，因此可能检测出的距离也是变化的。

由于车辆后部的反射镜等容易反射，故可以检测出稳定的较长距离。

有少许凹凸的铁板等因不能得到充足的反射光量，故测出的距离较短。

另外，在检测侧面方向及后方的障碍物时，与检测前方障碍物的情况不同，如果障碍物上没有反射镜，那么由于各种障碍物的反射特性变化很大，故可能稳定测出的距离 变短。

雷科智途商用车自动紧急制动系统（AEBS）用户使用手册理工雷科智途（北京）科技有限公司雷科智途商用车自动紧急制动系统（AEBS）(用户使用手册)雷科智途商用车自动紧急制动系统（AEBS），是基于视觉图像分析+毫米波雷达相结合的高科技驾驶辅助产品。

在汽车行驶前方出现对本车构成碰撞威胁的行人、车辆时，因驾驶人员疲劳或判断失误，或突发性疾病，未及时采取刹车减速措施，追尾或撞击行人事故不可避免发生时，AEBS能够提前向驾驶人员预警前方危险路况。

驾驶人员来不及采取措施将要发生紧急碰撞时，AEBS能够主动及时地采取相应的制动减速措施，保护人、车安全，避免恶性交通事故的发生。

欢迎使用雷科智途商用车自动紧急制动系统（AEBS）尊敬的用户：感谢您使用雷科智途商用车自动紧急制动系统装置，我们将为您提供安全、舒适的驾乘体验。

为了使您安全、有效地掌握本商用车自动紧急制动系统（AEBS）的使用方法，请您在使用本产品前仔细阅读此产品的用户使用手册，阅读后请妥善保管，以便日后查阅，谢谢您的合作与支持！声明请务必仔细阅读本产品用户使用手册及附带的所有资料，并按照本产品的用户使用手册中的使用方法、注意事项等规范操作使用。

这将有助于您遵守保修条款，并可延长本产品的使用寿命。

因违反本产品用户使用手册中的使用规则而造成的一切后果，均由用户自行承担全部责任。

本公司遵循持续发展的战略，因此保留对本产品的功能、界面和外形进行修改而不通知用户的权利和对本使用手册的内容有修改的权利。

因本产品软件版本的升级因素，描述和实际产品有出入，则以实际产品为主。

本手册版权归本公司所有，未经公司的书面许可，任何个人或单位不得以任何目的、任何形式或手段仿制、摘录、传播本产品的使用说明手册。

本产品用户使用手册的最终解释权归本公司所有目录1. 产品概述 (1)1.1. 产品简介 (1)1.2. 产品术语及定义 (2)1.3. 产品技术标准 (3)1.4. 产品适用范围 (3)1.5. 工作条件 (3)2. 产品组件 (4)2.1. 系统组成 (4)2.2. AEBS组件一（毫米波雷达系统） (5)2.3. AEBS组件二（智能光学传感器） (6)2.4. AEBS组件三（中央控制器） (7)2.5. AEBS组件五（智能刹车机器人） (10)2.6. AEBS组件六（显示终端） (11)3. 使用指南 (11)3.1. 开关系统 (11)3.2. 显示终端设置 (12)3.2.1. 报警音开关 (13)3.2.2. 工作模式切换 (13)3.2.3. TTC时间释义 (14)4. 常见故障及解决 (15)5. 售后服务 (16)6. 装箱清单 (16)7. 联系方式 (17)1. 产品概述1.1. 产品简介雷科智途商用车自动紧急制动系统（AEBS ）集声、光、电、机为一体，在不改变原车结构的条件下，即可安装使用，且体积小，易于安装操作。

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。

交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行，超声波测距法是最常见的一种距离测距方法，本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞系统。

论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞系统。

该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。

论文概述了倒车雷达的发展及基本原理，整个电路采用模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。

各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。

在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。

相关部分附有硬件电路图、程序流程图。

关键字：单片机超声波AT89C51一、引言1、倒车雷达设计的背景至今世界汽车工业经过了近122年的发展，当代汽车已经非常成熟和普遍了。

汽车已经渗透于国防建设、国民经济以及人类生活的各个领域之中，成为人类生存必不可少的、最主要的交通工具，尽管每辆车都有后视镜，但不可避免地都存在一个后视盲区，倒车雷达则可以在一定程度上帮助驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性，减少剐蹭事件。

本次设计的倒车雷达预警系统主要是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物体的距离而设计开发的。

该系统将微技术与超声波的测距技术、传感器技术等相结合，可检测到汽车倒车中，其障碍物与汽车的距离，通过液晶显示屏显示距离。

2、倒车雷达的发展状况经济的发展和科学技术的进步，推动着交通运输业朝行驶高速化，车流密集化和驾驶非职业化的方向发展。

同时，汽车的生产量和保有量都在急剧增加。

光传感器的原理及在汽车中的应用光传感器（Photo Sensor）是一种能够感知光线的设备，通过将光转化为电信号来实现光的检测和测量。

光传感器的原理基于光电效应，即在特定材料中，当光束照射到其表面时，能够激发出光电流或光电压的产生。

根据不同的工作原理和应用场景，光传感器可以分为光电二极管、光敏电阻、光电三极管、光电二极管阵列、光电管等多种类型。

在汽车中，光传感器的应用范围广泛，主要包括以下几个方面：1.汽车照明系统：光传感器可被用于控制汽车照明系统的自动开关和亮度调节。

光传感器感知周围环境的光照强度，根据光照条件自动调整车灯的亮度，以提供更加安全和舒适的驾驶体验。

2.雨刷系统：光传感器可以检测到雨滴或湿度的存在，从而触发雨刷系统的启动。

当光传感器感知到前挡风玻璃上有水滴或湿度时，会自动启动雨刷以提供良好的视野。

3.环境监测系统：光传感器可用于监测车内和车外的光照强度，并将信号传送给车辆控制系统。

这可以帮助汽车控制系统实时调整车内温度和灯光亮度，以提供舒适的驾驶环境。

4.防撞预警系统：光传感器可以用于监测车辆周围的距离和障碍物位置。

通过将光传感器安装在车身的不同位置，可以实现对车辆前、后、左、右方向的环境感知，为驾驶员提供准确的预警信息，以避免碰撞事故的发生。

5.自动驾驶系统：光传感器在自动驾驶系统中起到至关重要的作用。

例如，激光雷达（LIDAR）是一种基于光传感器的高精度测距设备，可以获取高分辨率的地图数据，为智能汽车提供精确的位置和环境信息。

总的来说，光传感器在汽车中的应用有助于提高驾驶安全性、降低碰撞风险、提升驾驶舒适度和实现自动驾驶等功能。

随着智能汽车的发展，光传感器的应用将越来越广泛，并且在未来的汽车技术中将发挥越来越重要的作用。