基于汽車探測的全方位雷達(dá)

程亞平 孫喜紅

摘 要：隨著技術(shù)的發(fā)展和人對生活質(zhì)量要求的提高，在智能方面會急速發(fā)展。然而目前在特殊天氣下車輛的安全還是不能得到很好的保障，由于現(xiàn)在人們對于人身安全越來越重視，汽車生產(chǎn)商也不單單的追求價格優(yōu)勢了，也越來越重視汽車駕駛的舒適性和安全性，因此該項目的應(yīng)用前景是非常廣闊的。

關(guān)鍵詞：汽車；全方位；雷達(dá)

1 基本原理

過雷達(dá)兩個次發(fā)射和接受電磁波，通過單片機(jī)可以測出各次接收到電磁波所用時間，求出兩車兩個時刻相距距離，根據(jù)兩次測量距離的差和兩次發(fā)射電磁波的時間求出輛車的相對速度；將本車的測速系統(tǒng)測出的速度與相對速度進(jìn)行運算求出前方的車輛速度，并判斷前方車輛的行駛方向；通過語音提示告訴司機(jī)前方車輛的行駛方向，在顯示器上顯示出兩車相距距離，前方車輛的速度；根據(jù)兩車的速度和相距的距離判斷車輛到達(dá)危險距離時，通過蜂鳴器進(jìn)行安全警報，如果在危險時刻司機(jī)未采取任何措施，系統(tǒng)經(jīng)過判斷給自建的剎車系統(tǒng)一個加速，讓車輛的速度減下來避免兩車相撞。

2 主要技術(shù)

系統(tǒng)用到的技術(shù)有倒車?yán)走_(dá)技術(shù)、單片機(jī)對信息處理技術(shù)、顯示器顯示技術(shù)、語音提示技術(shù)、蜂鳴器技術(shù)、數(shù)字電阻芯片控制加速度技術(shù)。

A、關(guān)鍵技術(shù)描述

系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)有數(shù)字電阻芯片控制加速度技術(shù)和倒車?yán)走_(dá)技術(shù)。

B、主要技術(shù)及性能指標(biāo)

主要功能：顯示出前方車輛的速度，兩車相距的距離，語音提示前方車輛行駛的方向，聲音警報，自動減速避免車輛相撞。

性能指標(biāo)數(shù)據(jù)及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：

探測兩車距離范圍：0.3m～80m。

探測速度的精確度：<1m/s。

加速度的大小由兩車的速度和兩車的相聚距離決定。

加速度的精度：<0.1m/s2。

C、優(yōu)勢和特點

本系統(tǒng)可以測出前方車輛的速度和行駛方向，這在濃見度極低和探測遠(yuǎn)距離目標(biāo)是傳統(tǒng)的霧燈無法實現(xiàn)的。通過這可以讓司機(jī)對前方車輛行駛的方向了如指掌。

D、實現(xiàn)方法、檢測方法

項目技術(shù)實現(xiàn)的具體方法：

第一，將超聲波傳感器安裝在一個特定裝置（一個半球與一個圓筒無縫銜接，圓筒的一端無蓋）中，以防止其他車載雷達(dá)對本車車載雷達(dá)的影響；第二，讓超聲波傳感器的發(fā)射器在接收器的前面，發(fā)射器后面固定一個大小適中的薄板；第三，在汽車的前方安裝兩個上述的裝置，左右各一個，數(shù)據(jù)處理的是距離本車較近的一個超聲波傳感器輸出的數(shù)據(jù)；第四，將驅(qū)動和超聲波傳感器相連，再將驅(qū)動和放大器相連，再將放大器與單片機(jī)相連；第五，將回波放大裝置和超聲波傳感器相連，再將回波放大裝置和整形裝置相連，然后將整形裝置和單片機(jī)相連；第六，選擇合適的單片機(jī)以實現(xiàn)相應(yīng)的功能；第七，將汽車中的自帶的測速裝置和單片機(jī)相連，來測算出前方車輛的速度；第八，將一個顯示器和單片機(jī)相連，以便顯示出前方車輛的速度和本車與前方車輛的距離；第九，將一個蜂鳴器和單片機(jī)相連，在車輛到達(dá)危險距離時進(jìn)行聲音警報，將語音提示系統(tǒng)加入，提示前方車輛的行駛方向；第十，將一個存儲器和單片機(jī)相連，里面存儲電阻和加速度對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫；第十一，再建立一套剎車裝置，由數(shù)字電阻芯片、放大器和電動機(jī)組成。當(dāng)兩車相距在危險距離時，單片機(jī)輸出的相應(yīng)信號傳到動機(jī)進(jìn)行減速，并不一定是停車，通過這可以防止司機(jī)在注意力不集中或者上面的警報裝置出現(xiàn)問題等情況下進(jìn)行應(yīng)急，自動減速，可以防止前后車輛追尾；第十二，在整套系統(tǒng)中安裝開關(guān)以控制本是否使用系統(tǒng)；第十三，對單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的編程，以實現(xiàn)上述的功能；第十四，將程序燒錄到單片機(jī)中。

E、成果形態(tài)及未來設(shè)想

成果形態(tài)：（原理圖）

從目前的技術(shù)來看，雷達(dá)技術(shù)經(jīng)過上百年的發(fā)展已經(jīng)變得很完善了，這也讓我們這片的技術(shù)變得非常可靠。隨著近些年的發(fā)展單片機(jī)技術(shù)也相當(dāng)成熟，單片機(jī)的價格也降了下來，這將為我們的產(chǎn)品推廣帶來很大的推動作用，同時另一項重要組成元件——數(shù)字電阻芯片，技術(shù)上也已經(jīng)很成熟了而且價格在可接受的范圍內(nèi)。我們產(chǎn)品的缺點是主要強(qiáng)調(diào)了預(yù)警作用而自動處理危機(jī)情況的功能太少。

隨著我們研究的深入以及對各種出現(xiàn)情況數(shù)據(jù)統(tǒng)計，將增強(qiáng)產(chǎn)品自動處理危機(jī)情況的功能。該項智能雷達(dá)預(yù)警系列產(chǎn)品在市場上有很大的前景，前期沒有特別強(qiáng)勁的競爭對手。而該項目的高智能化、無人化，對人的快節(jié)奏生活方式帶來很大程度上便利，安全可靠。故而全方位智能預(yù)警雷達(dá)定將取代老式的后視雷達(dá)。本項目推廣應(yīng)用長途貨車，客車，私家汽車。

[參考文獻(xiàn)]

[1]（美）理查茲（Ricnards，M.A.）著，邢孟道，等，譯.雷達(dá)信號處理基礎(chǔ).電子工業(yè)出版社，2008年06月.

[2]何友，等，著.雷達(dá)數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2009年07月.

[3]魏洪興.《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)》.清華大學(xué)出版社，2008.1.1.