基于FMCW雷达的车辆防撞预警系统

摘要

车辆的安全性能被分为两种类型,一种类型称为“主动安全性”,就是事故还没.发生时,要做好预防,防范于未然。另一种类型称为“被动安全性”,就是事故已经发生了,再来对车辆及人员采取措施进行保护。以前,人们主要对被动安全性这一理念比较重视,比如在方向盘上安装安全气囊并且在驾驶座前面的设备上也安装安全气囊,高级一点的汽车是在驾驶员坐椅左侧和副驾驶坐椅右侧装上气囊,以缓冲汽车碰撞时的压力;在汽车的头部(前散热格栅)装上前保险杠同时尾部也装上后保险杠,保险杠就是撞别人或被人撞的东西,都以塑料为主,也是缓冲碰撞力的,保险杠主要的作用是保护汽车的车体,但是有时也充当汽车的外部装饰;还让驾驶员通过安全带在行驶过程中对自己进行保障等。现在,人们更加重视的是主动安全性的设计,让车辆智能化,能够预测发生危险的情况,主动采取减速、刹车等保护措施。
　　 本课题研究的车辆防撞预警系统,主要针对高速公路上驾驶员超速、酒驾等情况设计的,采用LabVIEW频率测量算法和测量系统控制软件,以FMCW雷达测距测速为基础,研制一种安装在运行车辆上,能实现道路状况检测,车辆主动防撞预警的应用系统。它能够在能见度很低的气象条件(如雨天、雾天或夜间)及驾驶员疲劳的情况下,对前方障碍物的相对距离和速度,进行动态测量,并在危及安全的情况下向驾驶员发出声光报警或启动自动刹车装置,避免碰撞事故的发生。
　　 该系统以虚拟仪器作为研究平台,通过优化软件的设计,解决了LabVIEW编程灵活与实时性欠缺之间的矛盾;采用FMCW雷达低噪声接收机电路,解决了近距离测量中的干扰问题;采用零拍型双天线集成化收发前端和改进的发射信号,可有效降低调频连续波雷达的体积和成本,使固定波束雷达具有区分多目标的能力。