基于US-026模塊研制車輛防追尾預警裝置

梁方芳 富曉乾 宋曼婷 張家鼎 王宏 劉卓穎

關鍵詞：超聲測距 防追尾 安全距離

1 引言

近年來，對車輛行駛中的安全車距和防追尾問題的研究正在逐漸引起關注[1]。路交通事故在道路交通事故中占很大比例，是造成最大傷亡和經濟損失的原因。歸根其成因就是車距與車速的關系，車速快，距離應當適當拉大。因此，汽車防追尾控制系統的研究顯得尤為重要。

2 設計思路與實現

本設計通過超聲波傳感器計算與前車的距離和速度，當超過閾值后，發出報警信號，提醒駕駛人注意安全。超聲波測距原理是超聲波運載火箭的一種超聲發射原理。它是基于接收機和超聲波的時差，這類似于雷達距離原理。從而實現對駕駛員的提醒，實現手動制動或是車輛自行制動，從而大幅度降低了追尾事故的發生，在改善汽車防追尾的問題上有一定的應用價值。

車輛防追尾預警裝置的重要組成部分有單片機、超聲波測距模塊以及周圍電路構成。牽引排隊是指車輛在同一車道上行駛時與車輛尾部發生碰撞的行為。以前的主要原因是跟蹤距離低于最小安全距離，駕駛員反應緩慢，或系統故障，或剎車。一名警察發生交通事故，許多追尾事故都是由于超速行駛和缺乏安全感造成的。以前這些事故大多不是發生在新司機身上，而是發生在大約五年前的司機身上。年齡。新手。大多數人開車很小心，而不是很快的車。因此，追尾事故的發生率與司機的發生率相比大約是5 年左右，因為出行時間較長，他們認為自己是好司機，一般更容易滿意。

如圖1 所示，本裝置通過超聲波傳感器計算與前車的距離和速度，當超過閾值后，發出報警信號，提醒駕駛人注意安全。超聲測距原理是超聲運載火箭的超聲發射。它是基于接收器和超聲波之間的時差，類似于以下原理：雷達。超聲波發射器從發射時間開始向特定方向發射超聲波，超聲波將在空中飛行的障礙物立即返回，超聲波接收器接收到反射信號并停止計數。馬上。電壓超聲波發生器實際上與玻璃電壓共振。兩個電壓晶體管和一個核磁共振就成了一個超聲波接收器，當它的電極被加上電壓時，當核磁共振得到超聲波時，它振動高壓芯片并將機械能轉換成電信號。

2.2 系統測距原理

本系統的超聲波模塊原理如圖2 如下：

（1）采用trig-orio 遙測方式實現至少10us 的高電平信號;

（2）模塊自動發送8 個40khz 的方波檢測回波信號;

（3）信號返回后，通過oioo 噴嘴的超聲波產生高壓，其持續時間為從發射到發射的超聲時間;返回，距離測試=（高壓時間+聲速（340m/s））/2;

（4）這個模塊非常簡單，因為一個控制噴嘴的發射大于10us，可以在接收端口等待高輸出。如果您已經注冊，請先登錄。下來。測量值可以通過連續的周期性測量獲得，因此，距離信息只能通過確定模塊輸出信號的超長來獲得。在這里。它通常是用51 個攝像頭讀取的。

2.3 程序設計與調試

void setup（）

{

Serial.begin（9600）;

pinMode（EchoPin，INPUT）;

pinMode（TrigPin，OUTPUT）;

}

void loop（）

{

digitalWrite（TrigPin，HIGH）;

delayMicroseconds（50）;

digitalWrite（TrigPin，LOW）;

Time_Echo_us=pulseIn（EchoPin，

HIGH）;

if（（Time_Echo_us<60000）&&（Time_

Echo_us>1））

{

Len_mm_X100=（Time_Echo_us*34）

/2;

Len_Integer=Len_mm_X100/100;

Len_Fraction=Len_mm_X100%100;

Serial.print（“Present Length is：”）;

Serial.print（Len_Integer，DEC）;

Serial.print（“.”）;

if（Len_Fraction < 10）

Serial.print（“0”）;

Serial.print（Len_Fraction，DEC）;

Serial.println（“mm”）;

}

delay（1000）;

}

3 結語

通過汽車追尾車數據和車輛制動的理論分析，我們建立了汽車防追尾預警系統安全距離模型，并結合了超聲波技術，傳感器技術和電子通訊技術，設計了防追尾超聲波測距預警裝置。車輛防追尾預警裝置的重要組成部分有單片機、超聲波測距模塊以及周圍電路構成。該系統能夠通過超聲波測距計算與前車的距離和速度在超過閾值時，發出警報信號，提醒駕駛人員，實現手動制動或是車輛自行制動，排除了駕駛員因素，從而有效降低汽車追尾事故的發生。此次設計也存在一些問題和不足之處，傳感器精度還需要提高，還需要在降低預警率方面進行不斷的研究。