基于单片机的汽车安全报警器的设计与实现 (2).docxVIP

摘要 目前在我国，汽车行业在经济形势不断向好的的情况下也在迅猛发展，人们越来越多的开始在日常的生活工作以及娱乐中使用汽车作为首选的交通工具。然而汽车除了带给我们巨大的便利，同时也给我们增添了许多麻烦和困扰，其中交通事故就是最大的麻烦。每一次交通事故都会给我们带来在精神、物质方面上的双重损失。所以，为了在享受汽车的便利的同时能够最大限度的避免交通事故的发生，提高车辆的安全性，对于汽车的防碰撞系统的研发需求是十分迫切的，这个方向也在汽车市场上有着非常大的应用前景。因此，本文通过阅读大量国内外的相关研究资料的基础上，再结合相关领域内的一些研究热点，设计并提出了针对车辆安全的一种全方位安全防碰撞的报警系统，这个系统拟结合汽车的防追尾以及超车时的侧向防撞系统，作为系统的主要架构。本文分别对系统中的测量车距的感知模块、控制器模块、传感器采集以及处理模块、警示模块还有语音模块等等，进行了详细的分析和设计。通过对于国内外学者的研究成果和本实验目的具体实际需求的综合分析，完成了全面科学的安全防碰撞理论模型。而硬件方面则采用以凌阳单片机作为主要控制器的方式，对相关架构和电路进行控制和调试，最后对实验得到的数据结果进行分析总结。 总之，经过本文详细的分析和研究，设计出的系统非常安全可靠，各方面的技术指标也达到了了预期的要求。 关键词：汽车主动安全；SPCE061A；预碰撞报警系统；横向碰撞；防碰撞决策算法 西南交通大学网络教育毕业设计（论文） 绪论 我国经历了改革开放带来的巨大经济发展之后，国内的不管外资合资还是国产的车企都得到了迅速的发展，市场规模也在逐步扩大。仅2010年汽车相关领域的报告就显示出，国内的汽车销量达到了近1390万台，远远超多了但是美国汽车市场的销量，稳居世界第一的宝座。但是随着汽车保有量的增大，对于社会不仅带来了利益也带来了许多问题，包括环保问题以及安全问题等。随着汽车的普及，随之而来的是道路的拥堵，车流量的增大带来了交通安全事故的频发，对于人们的生命财产安全带来了非常大的威胁。有研究显示，近十年之内，每年的道路交通事故高达60多万起，造成至少13余万人死亡受伤，总体人数呈上升趋势。到2011年为止特大交通事故27起，带来了巨大的生命财产的损失。而由于我国也是汽车保有量最多的大国，安全事故造成的生命财产损失也高居世界第一。 公安交警部门的相关统计数据中，因汽车带来的道路安全事故而死亡的人数每年都维持在近十几万左右，经济损高达约一千多亿人民币，占当时中国国内大约2%的GDP（国民生产总值）。本文针对这些事故发生的特点，总结出了一下几点事故形势，主要包括：纵向横向的碰撞、两车追尾、车辆侧翻等。其中由于汽车与障碍物或行人发生横纵向碰撞的事故居多，占到了总汽车安全事故的近六七成，其次是两车追尾以及汽车侧翻等事故。所以，对于这几种事故的发生形式的预警控制是车辆安全性研究方向的重中之重。下图1-3是对汽车相关碰撞事故的类型的比较。 汽车防撞报警模型 汽车防撞报警系统概述 由于人们生活出行方式的改变，相关的交通工具的数量也在急剧增长，带来的公共交通运输压力也与日俱增。在这种矛盾下，出现的问题越来越多，汽车带来的相关安全事故成为全球性的社会热点问题。针对这些问题，各个国家的主流车企开始投入相关的人力物力开展车辆主动安全方面的研究，通过开发更加安全的主动安全辅助系统提高自身品牌的核心竞争力。纵观当下各大车企对于汽车安全的研究，具体分为两大类：一是提高汽车的被动安全配置，加强硬件质量，其中就包括常见的安全带、安全气囊等车辆必备配置。二则是开发汽车的主动安全系统控制，增强软件性能，具体包括应用激光雷达以及毫米波雷达的主动避撞系统等辅助系统。两者都能起到提高车辆安全性能的作用，具体框架可参照下图2-1。 图2-1汽车安全研究内容 20世纪初期，由于汽车的发展还相对落后，研究人员对于车辆的安全性还是仅仅停留在被动安全方面，虽然这在当时的技术水平下，为道路安全事故死亡率以及财产损失的降低起到了非常大程度的降低，但是还是不能从根本上做到避免事故的发生。于是，伴随着科技的发展，时代的进步，人们开始把研究重心转移到了汽车的主动安全上来，因为只有通过及时的对事故的预判和合理的控制，才能真正的降低道路事故发生的风险，保护人们生命财产的安全。 主动安全技术又分为AEB（车辆防碰撞系统）、ABS（车辆防抱死系统）、ESP（车身稳定系统）等，其中，车辆防碰撞系统已经成为如今智能车辆的标配系统，它能够有效的对将要发生的碰撞事故进行有效的预警以及预控制等操作。它的具体工作原理为：车辆在实际行驶过程中，通过车载摄像头、激光雷达、毫米波雷达等车载传感器对于车辆周边的车辆以及障碍物信息进行实时监测，将得到