基于超声波测距的汽车防撞系统的研究

摘要

因交通事故频发而导致的死亡和损失是十分惊人的。据统计，每年全世界交通事故伤亡人数共计10万，直接经济损失10亿美元以上。如何避免车辆碰撞、减少交通事故的发生就显得尤为重要。对公路交通事故发生原因的分析表明，80％以上的车祸是由于驾驶员反应不及时所引起的；而汽车相撞的类型中，超过65%的车辆相撞属于前后追尾相撞。奔驰汽车公司对各类交通事故的研究也表明：若驾驶员能够提早意识到有事故危险并采取相应的正确措施，则绝大多数的交通事故都可以避免。目前汽车防撞系统的建立成为降低事故发生概率的主要研究对象之一。国内外现有的汽车防撞系统多数基于雷达测距模块，其价格高,不利于大面积推广。因此，建立价格低廉、功能完善的汽车防撞系统具有现实意义和经济价值。
　　本文基于ARM嵌入式 Linux操作系统开发平台,结合了AVR单片机,使用超声波测距模块，建立基于超声波测距的汽车防撞系统。本系统精度高,射程远,价格低并适用于各种车型。系统采用OK6410 ARM11系列作为系统主控开发板,处理数据信息，建立碰撞模型确定报警信息；AVR单片机用于测距，通过RS232将距离信息传递到 OK6410开发板；3G模块将系统车距、车速信息传递到监控中心。3G模块的使用为系统增加了监控功能，为司机在疲劳驾驶时提供安全保证。本文首先介绍了系统的总体结构，包括嵌入式系统的定义、嵌入式操作系统的选择和3G网络的使用；接着介绍了系统的超声波测距模块和防撞算法，指出传统防撞算法的不足并建立新的防撞模型；最后介绍了系统的硬件和软件具体实现方法，以及系统的性能测试，分析实验数据，验证系统的可行性和稳定性。

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第一章绪论

1.1课题的研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3课题的主要工作

第二章汽车防撞系统概述

2.1汽车防撞系统的简介

2.2嵌入式系统

2.3系统主控开发板的选取

2.4 3G高速网络传输

2.5本章小结

第三章超声波测距系统

3.1测距传感器的选择

3.2超声波换能器

3.3防撞算法的研究

3.4本章小结

第四章系统的整体设计与实现过程

4.1基于超声波测距的汽车防撞系统的设计

4.2本章小结

第五章系统功能测试与分析

5.1系统的测试

5.2本章小结

第六章总结与展望

6.1全文总结

6.2展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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