基于dsp的车载防撞雷达系统的设计（可复制）.pdf

摘要随着汽车的越来越普及,交通事故的发生率也逐年增多,迫切要求汽车防撞技术的发展。毫米波汽车防撞雷达系统是目前国内外研究的汽车主动安全技术的重点,能够有效的避免车祸的发生。本文所设计的车载防撞雷达系统以酒魑J荽砗诵模自动测出本车与前方目标车辆的相对距离和相对速度,然后据其计算出的安全距离,进行危险判断,及时提醒驾驶员做出相应动作以避免汽车碰撞。本文以高速公路和轿车作为防撞雷达系统的使用环境,论述了防撞雷达的工作原理、雷达参数选定、数据处理算法设计、雷达波形的设计及防撞雷达数据处理系统的软硬件设计。本文设计的汽车防撞系统以线性调频连续毫米波雷达为信号发射器,以酒P藕糯聿糠郑Vち讼低辰构简单,成本降低。虚警是汽车防撞雷达产品化过程中较为严重的问题,本文选择从雷达发射波形和信号处理方式两方面的研究来排除虚假目标,降低虚警率。通过改进,有效的降低了虚警率。关键词:毫米波雷达防撞数字信号处理虚警江苏大学硕士学位论文
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第一章引言汽车防撞雷达的研究意义江苏大学硕士学位论文随着经济的发展,汽车得到越来越多的普及,成为人们生活中不可缺少的工具。汽车数量的急剧增加也带来了许多社会问题,如空气污染,能源消耗,交通堵塞,交通事故等,造成了巨大的生命和经济损失。全球每年由交通事故造成的人员和财产损失的数目是惊人的。据统计,美国每年因公路撞车事故造成的损失达亿美元,年美围渊变通事故死亡搿T谖夜莨ò膊客臣疲耆ü卜⑸缆方煌ㄊ鹿穑造成怂劳觥耸苌耍苯硬撇鹗亿元。交通事故的主要原因包括超速行驶、超额载员、违规驾驶等,而碰撞是交通事故的主要表现形式,其中大部分是车一车碰撞和车一人碰撞。根据戴姆勒一克莱斯勒公司的研究,如果驾驶员有秒的额外警告时间,大约%的后端碰撞事故是可以避免的,而提前氲木嬖蚧岜苊サ暮蠖伺鲎彩鹿省尽АW坝星撞和侧撞报警系统的车辆,交通事故的发生率可以减少%。被动安全系统和主动安全系统足汽车安全系统的两大类。被动安全系统主要指在交通事故后尽量减少损伤的安全系统,如安全气囊、安全带和行人保护吸能车体等。这种传统的针对冲撞后的乘员保护的技术和措施已经远远不能满足现代交通对汽车安全性的要求,把以冲撞安全为核心的传统汽车被动安全技术发展为以预防为核心的现代汽车主动安全技术已成为现代交通的迫切要求,而以先进的电子、通讯及信息技术在汽车上的应用为特征的新~轮汽车技术革命恰恰为此提供了可能。主动安全包括保证“正常行驶”的预防安全和“事故前”的事故安全,前者如车道偏离系统琇,前向车辆碰撞警告系统現跋螂⒄细ㄖ低現取F抵鞫踩统通过事先预防,有效的保护驾驶员和道路环境中行人的安全,大大减少汽车碰撞,减少经济损失避免事故的发生,它有望以最彻底的方式减少交通事故中的人
泌参数指标\\汽车防撞雷达技术方案的比较员伤亡。因此,它是本世纪汽车安全性的重点研究领域。国际上对汽车防撞雷达的研究始于二十世纪六十年代耸甏笃谒孀历史上有过多种汽车防撞雷达的方案,如超声波测距【,视频摄像图形识别技术,激光探测定位技术【浚焱獬上窦际酢】,毫米波技术龋捎媚囊恢技术方案取决于实际应用时的环境状况【。汽车雷达必须要在各种气候环境中稳定有效工作,如雨、雪、雾、沙尘、黑夜等情况下。表比较了各种雷达方案的优缺点,其中超声波雷达的远距离探测能力弱,受各种气候环境影响大,并且排除虚警和目标鉴别能力都比较低;视频摄像和激光技术虽然探测距离远,但穿透能力差,有烟雾灰尘时受环境影响大;红外技术的各项指标也普遍比较差。综合起来,毫米波雷达的优势比较明显。毫米波雷达能够在各种天气环境中有效工多优点使毫米波雷达成为汽车防撞雷达的主流技术】。江苏大学硕士学位论文集成电路的进步特别是微波单片集成电路的发展,汽车防撞雷达系统的研究开始活跃起来。作,不受阿、雪、雾和黑夜影响,穿透能力强,排除虚警和目标鉴别能力强,诸表各种雷达方案技术性能比较超声波视频摄像激光红外毫米波远距离探测能力弱强一般温度稳定性差好全大候穿透能力气候影响小大排除虚警能力低目标鉴别能力灰尘、烟雾笼罩时良好能力硬件低成本可能性高技术要求局尚
汽车雷达工作体制的研究毫米波雷达的的工作体制主要是指雷达所采用的调制方式,有脉冲体制和连续波体制两种,这两种体制的雷达辐射电磁波能量特点如图所示:脉冲体制雷达以脉冲方式发射电磁波能量,随时问周期性变化,通过测量脉冲往返时间确定目标的距离,同时根据多普勒频移来确定目标的径向移动速度。一般来说,脉冲体制适合长距离探测,在汽车防撞雷达这种要求短距离的情况下,窄脉冲的产生相对困难【连续波又分为恒频连续波、频移键控⑾嘁萍和调频连续波等多种方式。其中方式不能测距,只能通过来自目标的多普勒频移信息测速,所以不能用于汽车防撞雷达;绞剑梢圆饩嘁可以测速,但缺点是难以测量多个目标;绞剑