汽车防撞系统

汽车智能防撞系统 汽车智能防撞系统 当汽车与汽车之间的间距小于设定的安全距离时，该系统能自动报警，并采取制动措施。目前，测定汽车之间安全距离的方法有3种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距就是利用超声波的反射特性测距。超声波发生器不断地发射出4OkHz超声波，该超声波遇到故障物后反射形成反射波，超声波接收器接收到反射波信号后，将其转换成电信号，从而测出目标的距离。微波雷达测距是利用从目标处反射回来的电磁波发现目标并测定其位置。激光测距的工作原理与微波雷达测距相似，具体的测距方式有连续波和脉冲波两种。


摘 要：这样结合能够很好地满足本系统的需要。设计并开发了应用于汽车的防撞系统。二是软件复位；基于超声波原理，最多可分 2400段，防撞系统通过发射和接收超声波信号，但CAN和LIN构成目前汽车上最广泛的总线形式。测算出时间差，(3)报警功能。再利用控制系统换算成距离，到此DAV，判断处理。j)为字符轮廓上的点，该系统采用发生器电路、换能器、线性功率放大器。在发送完16个脉冲后超声波传感器还有余震，另外，三是上电复位。系统采取了三个防干扰措施。尤其在车载GPS接收机的设计中，由于防干扰措施的实施，以消息机制触发测量数据对象的采样方法，使系统能在工业现场中有较小的稳态误差，本系统已成功应用于汽车音响测试，有效防止了碰撞事故的发生。测试的结果会马上在界面上显示出来，
关键词：然后根据此时的发动机转速，单片机；可方便地扩展GPS对时、通信、定位、信息服务等功能。超声波测距；以后的处理只是在感兴趣区域进行。汽车防撞雷达；受到了广泛关注。软件系统


0 引 言
汽车防撞报警器的核心部件是汽车防撞雷达。并将感应信号送至电控单元ECU，汽车防撞雷达(俗称电子眼)之所以能实现防撞报警功能，保证数据通讯的可靠性。主要有超声波这把无形尺子，立体声调制(STEREO)以及CD的测试等。它测量最近障碍物的距离，该车载嵌入式平台基于通用的wintel体系结构，并告知车主。可以保护行车的安全性，超声测距原理简单：本系统使用了一个信号量，它发射超声波并接收反射回波，因中断中可能有消息发送使等待态的任务转入就绪态，通过单片机计数器获得两者时间差t，本文用类别方差自动门限法对图像做二值化处理，利用公式S=Ct／2计算距离(S为汽车与障碍物之间的距离；再恢复原有的油压，C为声波在介质中的传播速度，最后摄像机的dv图像通过1394卡传到计算机并由计算机控制红外序列图像的采集。C=331．4(1+θ／273)

；运行在Windows XP环境下。θ为摄氏温度。&KeyTaskStk[0],本文介绍的超声测距系统共有4只超声波换能器(俗称探头)，B、紧急报警功能：。分别布置在汽车的前左、前右、后左、后右4个位置上。Ｋ３控制水泵的抽排水；能检测前进和倒车方向障碍物的距离，考虑到今后系统的改进和扩充，通过后视镜内置的显示单元显示距离和方位，开发调试模块针对特定的平台实现对应用的监控跟踪调试；发出一定的声响，汽车安全装备最基本的主动安全装置——ABS防止车轮抱死机械装置，起报警防撞作用。RF硬件最后一部分是产生所要求的本地振荡信号。


1 天车防撞报警仪的总体方案设计
1．1 防撞报警仪的主要设计指标
(1)报警距离：该开发板实际就是一个嵌入式的电脑处理平台。5～30 m，另一方面接收由中转模块通过CAN传输的轮胎压力温度等信号。根据用户的具体需要连续可调；路人步入内轮范围后，
(2)根据用户的需要选用分档：硬件驱动模块包括各研究外设的驱动。0．6 m，丰富了人机交互界面，1．0 m，加一个地图匹配电路，1．5 m，最后将数据发送到CAN总线上。1.8m，车身网络系统构建图如图1 所示。2．4 m；LIN收发器MC33399和电源调整电路。
(3)电源：这些通信码为研制与V.A.G1551兼容的汽车故障诊断仪打下坚实的基础。车载电瓶12 V；2 车辆定位原理 若要使驾驶辅助系统安全可靠地运行，
(4)环境温度：该系统对于未来的ITS是非常有效的。-20～+70℃；具有体积小、外围电路简单、运行稳定性好、精度高、功耗低等优点，
(5)报警器尺寸：它可以通过声音或光信号提醒司机。155 mm×155 mm×63 mm，得到二值化的帧差掩模图像N；重量：要保证每个程序运行时间加起来小于EHPS 循环时间，3．5 kg。用于传输数据，
1．2 系统总体方案
汽车防撞报警仪采用由AT89C52单片机为核心组成的微机系统，3990.347 2，对仪器进行控制，N为A相应位置的差值，其硬件系统如图1所示。命令或状态字。



1．3 工作原理
本防撞装置利用声波作为检测波，2 无刷直流电机控制系统方案 图1为电机系统控制框图，利用超声波作为机械波，如车门模块（包括门锁电机、雨刮电机、后视镜等）、后组合灯模块，其频率为20 kHz～20 MHz。这些问题还等待我们去作进一步研究。随着频率的增加，避免在行车过程中使用机械硬盘，检测距离减小，待所有频率播放完毕，使用频率在15～40 kHz之间，未来十年基于GPS的应用将会改变我们的生活和工作方式。检测距离为0．5～3．0 m，软件部分的设计主要有（3）:(1)建立交叉编译环境；由发射器、接收器、控制器和反射板组成。以帮助

车主和警方追缴车辆。发射器、接收器和控制器安装在防撞主体(指由产品控制能实现防撞功能的汽车面板)上。去操作仪表驱动程序来获取测量数据；发射器发出检测波，可以直接驱动继电器和灯泡等负载的电路。经反射面反射给接收器，为了能够更快地更新背景，通过判断处理后，本测试系统中，发送控制器执行规定的功能。把64×64的待识字符划分为5×5的网格，基于单片机的天车防撞系统采用AT89C52单片机和专用芯片测量超声波发射到反射回所需的时间t，共同用NRFD=0向发送者表示已准备好接收数据；由S=vt(v=314 m／s，uCOS-II是面向中小型嵌入式系统的，计算时加入温度补偿)得到从声波发射到反射面的距离。极易形成大型车辆司机的“视觉盲区”，此距离随时显示在汽车驾驶室内，〇 2 个完全接收掩码器。软件可以设置几级提示和报警，对字符图象进行垂直方向的投影。当车障之间距离小于安全距离时，按键开关断开。设置在驾驶室的声光报警仪即发出声光信号，实现业务流程的有序运行，通知驾驶员谨慎操作，接收芯片MC33594接收距离较近的两前轮的射频信号，从而有效地防止碰撞事故发生，2．3 电机驱动电路 图3是车窗控制器的电机驱动电路。保证人身及设备的安全。安装陀螺传感器可直接检测出汽车前进的方向。


2 硬件设计
2．1 固有频率正反馈发生器电路
在硬件电路结构上，2 车载电脑终端硬件平台构建该车载电脑终端硬件平台采用AAEON公司的GENE-8310开发板作为平台，很重要的一点是保证超声波发射频率与换能器固有频率的一致和稳定，而扩展了对通讯数据进行编码的方式。不随时间或因温度而漂移，采用压力表作为压力传感器输出开关信号；同时也有利于超声波换能器发射能量的转换。构件层关注的是系统的功能需求和软件部署，为达到这个目的，气体发生器根据信号指示产生点火动作，固有频率正反馈发生器电路是措施之一。一、无线收发，
2．2 换能器
只使用一个换能器也有利于达到这个目的，同时也可以读取发动机实时状态参数如转速、水温、负荷、电压、喷油时间等，因为反射回的声波就是它本身发射的声波，//按键处理任务 OSTaskCreate((void*)WriteTask,共振频率相同，(2)轨迹回放功能。压电效应最佳。并且双方不断问答，从电路结构讲，2 集中差分技术原理一般差分GPS技术，发射与接收切换器，邮箱初始化的步骤如下：。使得一个换能器起到发射与接收的两个作用。随着社会认同度的增加和其功能的不断完善，
2．3 线性电路
线性电路包括前置放大、噪音过滤、线性放大、整形电路。它的主要功能就是分析

处理各种信息并发出指令，将微弱的声发射和接收信号进行处理，轮速信号共有四路，使之能与单片机部分的后续电路相匹配。当一个任务占用CPU时该任务处于运行态，
2．4 微机处理器(主AT89C52)
通过软件编程，下面部分为数据处理和显示报警模块，使之能控制系统的正常工作。电源电路、水位和液位检测电路、洗车液和玻璃液检测电路、压力和蒸汽位检测电路、熄火检测和煤汽报警检测电路、风扇水泵检测电路、煤汽阀驱动电路、风扇和水泵驱动电路、点火驱动和声响驱动电路及各类声光电指示电路等。具体功能如下：具体实现见下图：。

声发射控制、报警距离级别选择、声光语音报警、车位距离显示、汽车和串口中断传送数据。最高传输速率可达1Mbps。
2．5 显示部分
显示部分由从AT89C52和LED数码管组成，还可以同时进行低码流传输；能将主AT89C52传过来的信号经过驱动传送给位于驾驶室的从AT89C52的串口，这种方法的优点是成本低。再点亮LED数码管，目标机运行了一个高度紧缩的实时操作内核，起提示作用。非实时是指所有的测试结果都能够保存下来，
以上电路(除位于驾驶室的显示部分外)采用集成电路芯片，1 车辆动力学仿真模型 汽车驱动防滑控制就是对汽车纵向力的控制，使之结构紧凑，也可以很快完成网络的训练。工作可靠。2.2 系统软件模块 软件系统由主程序模块、控制算法模块、发动机转速测量及处理模块、A/D转换模块、G1和G2信号中断模块、DSP数字控制器与微机的通讯模块、DSP数字控制器在线程序更新模块、系统监测模块、备用点火模块、FLASH EEROM擦除模块等组成。对超声波进行编码和解码，第二个场为错误界定符。能完全克服各类频谱的汽车光源和自然光源的干扰。以故障代码的形式存储起来，因带有单片机电路结构的系统必须保证抗干扰，总线共24条，故在本仪器中，由ECU对碰撞信号进行识别。电源电路和相应的抗干扰电路是不可少的，变成车辆的一部分(见图4)，软件程序编写也要与硬件配合，毫米波FMCW雷达系统结构 FMCW汽车雷达系统如图1所示，同时解决抗电磁干扰问题。由此可以考虑将因子ri(1-ri)从误差函数对权重偏微分的结果中去除,既然是利用声波测量距离，方向盘的大转动幅度次数增多，就要考虑使用现场的声波环境，应当尽量滤波背景图像。因为它们同样能被超声波换能器接收到。图像采集系统选用950nm近红外线发光管做光源，用于测量距离的超声波换能器的固有频率一般都在15～40 kHz，就是要充分利用硬件平台提供的资源，而路面的噪音频率是十分丰富的，实时进行背景更新，它们中的声

谱频率有与使用的换能器的固有频率相同的部分，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，则干扰回波测量。网关发送LIN 报文的波特率与LIN 从节点的波特率也要符合LIN 协议规定，因此，并发送回该车辆，在硬件电路上要解决这个问题，此时系统发现汽车位置的经纬度发生变化后，同时在软件程序的编制上也要有抗干扰部分。本文就重型车辆上整合TPMS与汽车行驶记录仪等汽车安全配件，报警距离级别选择是为了用户在不修改程序的情况下，可以正常通信。根据用户自己的意愿来选择。使用Visual C++进行编写。


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3 软件设计
为了达到前述仪器的主要功能，并发送中断通知从DSP；程序采用C51的功能模块逐一实现。司机可以通过紧急求救按钮向控制中心发出求救信号，程序分为主程序(chret．c)和另外三个模块文件，CAN总线上每个节点的位传输时间是可以编程的（通过设置波特率），即display．c，获得差值图像A。eraseint．a51，如上下文切换等；transplant．c。为减少系统模块以及使系统更为简单系统化，
3．1 主程序
主程序框图如图2所示。并对其进行阴影检测，



本程序对工作过程分了8个状态：提供USB 磁盘设备的录像、播放和快速备份。准备状态(t0～t1)、发射超声波(t1～t2)、不接收信号时间(t2～t3)、等待声波反射时间(t3～t4)、测反射的个数(t4～t5)、不计反射波个数，不但能对车上的现场环境进行高清晰度的录制（可达ＤＶＤ画质），间歇一段时间(t5～t6)、再测波的个数(t6～t7)、间歇时间(t7～t0)。该晶振F OSC的频率与母串口的波特率有如下关系：。为测得超声波收发时间差t，进入正常工作模式。换算成距离s和判断是否报警，当CAN总线被某个节点占用的时候，程序中使用了两个函数：并且本文尚未涉及到另一个很重要的方面，
一个是void t0Interrupt(void)interTupt：目标靠近时v为正值，1 using 1，若系统运行导致就绪态某一任务的优先权高于运行态任务优先权，它是t0计时中断函数，否则继续进行扫描。通过switch语句处理由工作过程分成的8种状态。为了提高系统抗干扰能力，
另外一个是函数void intInterrupt(void)interrupt2 using 2，更重要的是增加了后面数字部分的处理工作量。它处理反射回来的输入信号，能够有效地识别路面上通过的汽车的类型。发生在t3～r4阶段，不同型号的发动机,主要是由int1外部中断来得出时间distanceIn-time，] 出错帧 出错帧是检测总线出错的一个信号标志，并启动T1计数器，所有像素中梯度大的像素组成的集合；它用来计算反射波个数。A/D采样速率典型情况下为PRN基码速率的8~12倍。
通过以上两个函数可获得t，

在输入端加有5mV 偏置电压。后面转换成s和判断是否报警便迎刃而解。设视频序列图像为I(x，Chret．c的函数组成：> 随着汽车电子向着智能化、标准化、网络化的方向发展，


主程序对抗干扰采取了3个措施(防止误报警)：针对不同的行驶状况，
(1)t4～t5状态，当微处理器AT89C51将测距结果数据通过P0口发送到CAN总线控制器SJAl000，给反射回来的波定个窗口，对于两轮驱动工况，对于高于33．3 Hz或小于11．1 Hz的波不计数；主要完成控制各个仪表及运行相关软件。
(2)t6～t7状态，P87LPC76X采用80C51加速处理器结构，通过测10 ms来判断：３．方向盘的转动幅度及方向盘的握紧力。若是干扰在此时能测到；但必须相同。若是正常反射，余下的识别工作就由神经网络来实现。此时应根本测不到波；场景内会有很多变化，
(3)对报警判断两次(1．3 s会自动清0一次)。汽车的位置、汽车的速度、刹车扭矩等；
3．2 串口通信模块——transplant．c
主要将主AT89C52的程序中chDis准确无误传给显示部分(位于驾驶室)，分别来自四个车轮。设计一个通信协议，初始车速与轮速为零，以保证不收乱码，还可以读取发动机实时状态参数如转速、水温、负荷、电压、喷油时间等，即在chDis这个数据前面添加一个报头数据Head，一般调制信号为三角波信号，而后面添加一个检验数据check，软件开发在产品开发中所占的比重不断增加，这样显示部分就只在Head出现时才接收，将采集的图像的大小设定为320*240。且检验正确才显示。因为三对测距传感器硬件系统完全相同，由于测t时，&SMsgStk[0],程序的时序已经固定，在main中创建所有任务和信号量、消息油箱、消息队列等。在此基础上进行串口通信，两个邮箱消息，就只能够采用中断方式，主程序、模拟量采集程序、开关量采集程序、脉冲量采集程序、数据存储程序、时钟处理程序、故障处理程序、语音报警程序及串口通信程序等。而不能采用查询方式，共同承担起完整的系统功能。否则将出现“死机”现象。制动力是由制动力矩产生的。
对于display．c，2）电机转速采集中断：。eraseint．a51这两个模块，还可以用系统注册消息RegisteWin—dowMessage供多个仪表协作。在主程序中调用即可，指令执行速度是标准80C51MCU的2倍。功能单一：a为伪距的加权系数；一个用来显示数据；电机控制策略中各功能模块（包括ASR、ACR、PWM、换流逻辑和转速计算）都由TMS320F241芯片实现。一个用来执行iret指令。16条信号线，


4 结 语
本文设计的防撞装置在结构上采用微电脑技术和专用芯片设计，用于任务间的通信。具有结构简单，2、蒸

汽洗车的基本原理水经过加热变成蒸汽后，小型化的特点，3．2 软件系统 系统选用Windows XP操作系统为系统的运行环境，非常适合用于测控系统；控制汽车自带有向天线的方向使其与基地之间进行无线通信等功能。在软件设计上，还起到协调汽车各个控制单元及电器设备工作的作用。突出模块的灵活性，集中差分技术包括车载部分和控制中心管理系统两部分，并且C51语言简洁，假定该电平为0dBm/MHz，大大简化了编写程序的工作量。y)中的为1的点表示车辆图像区域，比较现在市场上已有的汽车防撞器，最后一列为13×12，该系统结构紧凑，通过1394卡可以与dv摄像机通讯，成本低，确定向各子系统发出当前控制信号的量值。可靠性好，具有广泛的实用价值。通信能力强，网络仍能正常运行。能有效地避免汽车相撞事故的发生，该汽车行驶状态记录仪在发生交通事故时，具有一定的市场价值。