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汽车侧向防撞预警系统的研究

作　者: 张爽
导　师: 姜春华
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 光学
关键词: 侧向防撞 ATmega16 超声波传感器
分类号: U491.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 59次
引　用: 1次
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内容摘要

我国汽车保有量迅速增加,汽车的速度也越来越高,驾驶的安全性成为交通的最主要问题。我国的公路交通事故的发生率,尤其是恶性事故。归纳起来,主要有以下几种:正面和侧面的碰撞以及追尾、翻滚等。据统计,侧面碰撞的几率很大,是正面碰撞的50%左右,居于碰撞事故的第二位。所以,汽车的侧向防撞预警系统就此产生。它是一个集车辆工程、人机工程、通信技术与计算机等多学科领域理论技术于一体的及其复杂系统。本文通过对车辆的安全性的问题的考虑,对汽车防碰撞技术进行了研究,目的是为我国汽车安全驾驶系统的研究提供理论及技术支持。论文通过对我国汽车技术的客观状况的分析,探讨了对车辆在换道和超车过程中的侧向防撞。论文概括了国内外车辆防撞系统现状,本系统与现在的实际需要相结合,提出了数学模型及设计方案。论文采用ATmega16作为系统的控制元件,应用超声波传感器作为测距传感器的侧向防撞预警系统。论文阐述了系统的设计构思以及每个单元模块的功能,通过对系统工作环境的分析,提出了系统软硬件设计的方案。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 我国交通安全现状  8-9
  1.2 市区交通事故的特点及事故发生的原因  9
  1.3 汽车侧向防撞预警系统的研究意义  9-11
  1.4 汽车防撞系统的发展与现状  11-12
  1.5 论文的研究工作  12
2 车辆侧向安全距离数学模型  12-17
  2.1 建立数学模型  12-16
    2.1.1 车辆在市区正常行驶的侧向安全距离  13-15
    2.1.2 车辆在超车时与相邻车道的车辆间的安全间距  15-16
  2.2 汽车侧向防撞系统总体方案设计思想  16-17
3 汽车测距传感器的工作原理与选用  17-24
  3.1 超声波测距  17-19
  3.2 雷达测距原理  19-20
    3.2.1 调频连续波雷达  20
    3.2.2 脉冲雷达  20
  3.3 激光测距的基本方法  20-22
    3.3.1 脉冲激光测距法  20-21
    3.3.2 相位法  21-22
    3.3.3 光子计数测距法  22
  3.4 测距传感器的分析与选定  22-24
4 CAN 总线网络技术  24-30
  4.1 CAN 总线的性能特点  25
  4.2 CAN 总线的结构  25-28
    4.2.1 CAN 总线的分层结构  25-27
    4.2.2 CAN 总线的报文及帧结构  27-28
  4.3 CAN 总线的物理结构与节点  28
  4.4 CAN 总线的通信原理  28-30
5 汽车侧向防撞系统的硬件设计  30-39
  5.1 系统控制模块设计  30-32
  5.2 CAN 总线接口模块  32-33
  5.3 超声波接收与发射模块  33-35
    5.3.1 超声波发射电路  34
    5.3.2 超声波接收电路  34-35
  5.4 显示电路  35-37
  5.5 声光报警模块  37-39
6 系统软件程序设计  39-60
  6.1 软件的设计思想  39
  6.2 开发语言  39
  6.3 开发环境介绍  39-48
  6.4 程序各部分软件部分  48
  6.5 距离测量程序  48-60
    6.5.1 DS18820 温度测量程序  51-53
    6.5.2 LCD 显示程序  53-59
    6.5.3 温度补偿的程序  59-60
结论  60-61
参考文献  61-63
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  63-64
致谢  64

汽车侧向防撞预警系统的研究

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