汽车智能防追尾控制系统设计

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智能汽车防护与控制系统设计与优化

智能汽车防护与控制系统设计与优化智能汽车防护与控制系统的设计与优化是当前智能交通系统发展中的重要研究方向之一。

随着车联网、自动驾驶等技术的快速发展，智能汽车系统的概念开始进入普通车辆市场，对于保障驾驶员和乘客的安全至关重要。

本文将从智能汽车防护与控制系统的两个方面进行论述，包括防护系统的设计和控制系统的优化。

第一部分：智能汽车防护系统的设计智能汽车防护系统的设计旨在提供实时监测和响应的能力，以识别和避免或减轻交通事故的发生。

以下是一些必要的防护系统设计要点：1. 碰撞预警系统：通过车载传感器（如雷达、激光器等）监测前方障碍物的距离和速度，及时发出警报，提醒驾驶员采取相应措施。

该系统还可以与控制系统结合，实现自动制动和紧急躲避。

2. 车道保持辅助系统：利用摄像头或激光传感器监测车辆在车道内的位置，当车辆发生偏离时，系统将通过声音或震动的方式提醒驾驶员及时纠正行驶方向。

部分车辆还可以自动进行方向调整。

3. 盲区监测系统：通过摄像头或声纳设备监测车辆周围盲区的情况，当有其他车辆或行人接近时，系统会立即发出警报，以避免潜在的碰撞。

4. 自动紧急制动系统：利用车载传感器实时感知周围环境，并根据障碍物的距离和速度情况，自动进行紧急制动，以避免碰撞的发生。

5. 智能疲劳驾驶监测系统：通过红外相机等设备监测驾驶员的眼部活动和脸部表情，当检测到疲劳或分神时，系统会发出警报提醒驾驶员休息，并提供适当的导航引导。

第二部分：智能汽车控制系统的优化智能汽车的控制系统包括车辆底盘控制系统、动力系统和驾驶辅助系统。

对于智能汽车系统的优化，需要从以下几个方面进行考虑：1. 车辆悬挂系统优化：通过对悬挂系统的调整和优化，可以提高汽车的操控性和稳定性，降低碰撞时对乘客的损伤。

运用先进的控制算法，可以确保在车辆纠偏或紧急制动情况下保持稳定。

2. 动力系统优化：智能汽车的动力系统需要在满足高效能和低排放的要求下进行优化。

采用先进的燃料喷射技术、电动驱动技术和混合动力系统等，可以提高汽车的燃油效率和环境友好性。

汽车智能防追尾控制系统设计

汽车智能防追尾控制系统设计汽车智能防追尾控制系统设计摘要：本文详细介绍了一种汽车智能防追尾控制系统的设计，该系统可检测与跟踪前方车辆，提前预警驾驶员并自动刹车避免追尾事故的发生。

本文介绍了该系统的硬件设计和软件实现，以及系统测试结果，该系统能够可靠地保护驾车安全。

一、问题陈述近年来，高速公路上发生的追尾事故时有发生，由于司机的疏忽或者驾驶技术不熟练，往往导致严重后果。

因此，如何提高车辆驾驶的安全性成为汽车行业的一大难题。

针对这一问题，我们设计了一种汽车智能防追尾控制系统，该系统可以自动检测和跟踪前方车辆，向驾驶员发出预警并自动刹车避免追尾事故的发生。

二、设计原理本系统主要包括三个部分，分别是前方障碍物检测、车速检测和制动控制。

其中，前方障碍物检测模块通过雷达和摄像头实现，可以实时扫描前方车辆的距离、速度和方向，对异常情况进行判断。

车速检测模块通过车速传感器实现，可以实时检测车速。

制动控制模块通过控制车辆制动系统实现，可以实现自动刹车。

当前方障碍物检测模块发现前方车辆距离过近，或车速检测模块检测到自身车速过快，系统将向驾驶员发出预警信号；如果前方车辆已经停止或自身车速已经减慢，系统将自动刹车避免追尾事故的发生。

系统整体框架如下图所示：三、硬件设计本系统的硬件设计主要包括微处理器、雷达传感器、摄像头、车速传感器、制动系统等部件。

其中，微处理器采用STM32F407芯片，雷达传感器采用HC-SR04型号，摄像头采用OV7670型号，车速传感器采用SS441A型号。

具体的硬件设计实现流程如下：1.搭建硬件平台，连接各个模块。

2.安装雷达传感器和摄像头并进行相应的校准工作。

3.连接车速传感器，采集车速信息。

4.连接到车辆制动系统，控制自动刹车。

四、软件实现本系统的软件实现主要涉及到距离测量、速度测量、刹车控制等算法的设计和开发。

其中，前方障碍物检测模块和车速检测模块使用C/C++编写，制动控制模块使用通用汽车控制系统（CAN）总线进行数据交换。

汽车智能防盗防撞报警系统的设计

题目汽车智能防盗防撞报警系统的设计学生##贺晶晶学号 1213024118所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程 1204 班指导教师薛转花完成地点物理与电信工程学院实验室2016年06月05日毕业设计任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1204 学生## 贺晶晶一、毕业设计题目汽车智能防盗防撞控制系统的设计二、毕业设计工作自__ 2015__年___12_月10 _日起至__2016___年6月__20 ___日止三、毕业设计进展地点: 博远楼物理与电信工程学院通信工程系实验室四、毕业设计内容要求：设计目的与意义：随着人们生活水平的不断提高，汽车作为重要的代步工具，在人们生活中发挥重要的作用，人们对于汽车的安全要求也越来越高。

本次设计要求学生根据所学知识，完成汽车智能防盗防撞系统的设计，该系统可实现当汽车在高速行驶或静止停放过程中，能够全面的实时的监测到车内外一切情况，当出现与别的障碍物在一定的距离内或当出现火警、外人侵入等不安全情况时，系统能够与时报警，可以使人们采取相应的措施，保护车主财产的安全。

要求学生根据设计要求完本钱次设计任务，提高学生分析问题、解决问题的能力。

其具体要求如下：2．要求自选一种方案完成汽车智能防盗防撞控制系统的设计；3．要求采用软、硬件结合的方式完成系统电路的设计；4. 完成系统硬件电路的搭建和系统整体测试，实现汽车的智能防盗防撞控制系统。

毕业论文要求：1．毕业设计论文撰写要求格式规X，设计思路清晰，条理清楚；2．英文文献翻译要求语句通顺流畅，词义准确，用词恰当；3. 毕业设计论文内容完整，准确无误，用A4纸X打印。

进程安排如下：2016年1月10日--3月15日：查资料，调研，确定方案，并按时在系统中提交开题报告。

2016年3月16日--4月25日：对系统硬件电路进展模块化设计，采用编程语言进展软件编程，完成硬件电路的仿真；在系统中提交外文翻译；完成中期检查报告。

毕业设计单片机汽车防追尾系统

基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计目录摘要.................................................................................................II 一．引言 . (1)（一）社会背景及意义 (1)（二）国内外研究现状 (1)（三）设计思路 (1)（四）论文组织结构 (3)二．系统关键技术分析 (3)（一）模数转换技术 (3)1. 模数转换模块（ADC） (3)2. ADC工作原理 (4)3. ADC采样时间和转换时间 (5)（二）寻迹导航技术 (8)（三）红外检测技术 (9)（四）脉宽调制技术 (10)三．系统架构设计 (11)（一）系统功能结构设计 (11)（二）各模块功能分析 (12)四．系统硬件电路设计 (14)（一）稳压电源电路设计 (14)（二）模拟光电传感器电路设计 (15)（三）红外避障传感器控制电路设计 (17)（四）声光指示电路设计 (19)（五）电机驱动电路设计 (19)五．系统测试 (21)（一）系统测试工具 (21)（二）测试结果与分析 (23)结束语 (25)参考文献 (27)致谢 (29)摘要随着人们生活水平的日益提高，汽车数量也与日俱增，因此汽车的行驶安全就显得尤为重要。

介绍一种基于单片机Fusion FPGA AFS600芯片的汽车防追尾碰撞报警系统，他是自动检测行进中汽车前后方障碍物的距离，当达到安全极限距离时，会发出声光报警，提示驾驶员进行相应的操作。

给出该报警系统的软硬件设计，实践证明该系统有效且准确。

为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能,本文讲述一种主动型汽车防追尾碰撞报警系统。

该系统装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与毫米波雷达的测距技术、传感器技术相结合，可检测汽车运行中前方、后方障碍物与汽车的距离及汽车车速，通过数显装置显示距离，并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。

汽车防追尾和防侧撞安全系统设计

汽车防追尾和防侧撞安全系统设计汽车防追尾和防侧撞安全系统设计汽车是现代社会人们出行的重要工具，但是在汽车行驶过程中，由于各种原因，如速度不当、距离不够、驾驶员疲劳等，易发生追尾、侧撞等事故，严重威胁驾乘人员生命安全。

为此，车辆防追尾和防侧撞安全系统的研发与推广具有重要意义。

本文就此展开探讨，设计一种汽车防追尾和防侧撞安全系统。

一、系统原理汽车防追尾和防侧撞安全系统由车辆上的多个传感器组成，包括雷达、摄像头和红外线等设备，这些设备通过计算机系统形成了一个控制单元。

当车辆前方出现障碍物，传感器就会向控制单元发出信号，控制单元会像驾驶员发出警告信号，警告驾驶员有障碍物。

如果驾驶员没有采取任何行动，控制单元会自动采取措施，如制动等，避免发生碰撞，从而保障驾驶员的安全。

二、系统特点1.预警及时该系统具有高灵敏度，能够及时发现障碍物，为驾驶员提供预警信息，尽早提醒驾驶员注意安全行车。

2.制动迅速当车辆前方出现障碍物时，控制单元会迅速采取措施如制动等，以避免发生碰撞。

3.适应性强该系统能够适应各种车型、环境和天气，具备很强的适应性。

4.运行稳定该系统使用先进的传感器和控制单元技术，具备非常稳定的运行性能，系统运行过程中不会出现任何问题，可靠性较高。

三、系统设计系统由三大部分组成：前端传感器、控制单元和驾驶员提示器。

前端传感器包括多个雷达、摄像头和红外线传感器等设备，放置在车辆的前部区域，用于检测前方障碍物信息。

当检测到障碍物信息时，前端传感器会向控制单元发送信号，控制单元会根据障碍物的距离、速度等信息，进行数据处理和预警。

控制单元是系统中的核心部分，接收前端传感器发出的信号，并根据预设的算法进行相应预警和判断，如果判断存在危险，系统会向驾驶员提示，同时启动制动系统，以避免发生碰撞。

驾驶员提示器一般为声音警告器和LCD显示屏，声音警告器会通过语音提示驾驶员，提示障碍物的位置、距离、速度等信息，LCD显示屏则可以显示具体的障碍物信息。

汽车防追尾系统的研究设计

汽车防追尾系统的研究设计［摘要］本次汽车防追尾设计，主要是集中在汽车测速，车距测量，紧急情况报警与自动处理等方面，该系统以STC 12C2052单片机为控制核心，霍尔传感器作为测速模块、毫米波雷达作为测距模块，当汽车进入非安全距离时，系统会自动做出相应的减速处理并提示驾驶员要小心，而当车再次缩小进入紧急危险区时，系统则会自动报警并紧急刹车以免发生事故。

它集汽车测速，车距测量，紧急情况报警与自动处理等功能于一体，具有高度智能化、灵敏度高、反应速度快，控制距离远的的特点，特别适合当今社会的需要。

［关键词］单片机；测速；霍尔传感器测速；激光测距1、引言近年来，我国高速公路建设发展迅猛，为区域经济一体化的发展奠定了坚实的基础，同时，高速行车也引发了一系列严重的交通事故。

汽车追尾碰撞是高速公路交通事故的主要形式。

调查显示，追尾碰撞事故占高速公路总事故的比例高达36% ~40%，而且多为恶性事故，所造成的经济损失和人员伤亡最大。

所以预防高速公路交通事故应主要考虑汽车的追尾碰撞。

汽车追尾碰撞发生的主要原因是车速过快、行车间距过小、制动不及时等，而且在驾驶员疲劳和天气状况不佳的条件下尤其容易发生。

国外对追尾预警和避免系统的研究较早，其大量研究结果表明，经过合理设计的智能防撞系统能够有效降低追尾事故的发生率，提高高速公路行车的安全性。

2、系统的总体设计汽车防追尾控制系统结构图，如图1所示。

系统包括三个部分：（1）信号采集单元（2）中央处理单元（3）信号执行单元信号采集信号执行图1 系统控制结构图该系统选用具有超强抗干扰能力的STC系列单片机STC 12C 2052作为控制核心，利用毫米波雷达获得前方目标车辆的运动信息，如车间距离、相对速度。

角速度传感器作用于弯道时的角度测量。

霍尔传感器则用来测量汽车自身的行驶速度。

当前后两车间距为临界安全距离时，系统通过单片机控制声光报警系统向驾驶员发出报警信号，使驾驶员在追尾之前作出相应的防范措施。

车辆追尾预警系统设计方案

车辆追尾预警系统设计方案概述车辆追尾预警系统（Vehicle Rear-End Collision Warning System）是一种在汽车行驶过程中，通过车载传感器和算法实时监测车辆与前方车辆的距离及相对速度，当存在追尾危险时进行警示，提醒驾驶员注意车距。

本文主要介绍车辆追尾预警系统的设计方案，包括硬件和软件的设计原理，具体实现过程及应用场景。

硬件设计原理车辆追尾预警系统主要由以下三个部分构成：1.车载传感器2.车载处理器3.警示设备车载传感器车载传感器主要用于实时监测车辆与前方车辆的距离及相对速度，常用的车载传感器有毫米波雷达和激光雷达。

毫米波雷达采用的是微波波段的电磁波进行探测，具有探测距离远、探测精度高等优点，但价格较高。

激光雷达采用的是激光束进行探测，探测距离相对较短，但精度高，价格相对便宜。

车载处理器车载处理器主要用于对车载传感器采集到的数据进行处理，并计算得出车辆与前方车辆的距离及相对速度，判断是否存在追尾危险。

车载处理器通常采用高性能的芯片，如ARM Cortex系列。

警示设备警示设备主要用于对驾驶员进行警示，包括声音提示、振动提示、光线提示等。

常用的警示设备有声音警示器、振动警示器、车载胎压监测显示器等。

软件设计原理车辆追尾预警系统的软件部分包括车载处理器的驱动程序和上层算法。

驱动程序驱动程序主要是对车载传感器进行数据采集和处理，并将处理后的数据传输给上层算法。

驱动程序需要具备稳定性、响应速度快等特点。

上层算法上层算法主要用于对采集到的数据进行处理，从而判断是否存在追尾危险，并对驾驶员进行警示。

常用的上层算法包括基于车距和车速的追尾危险评估模型、基于神经网络的追尾预警模型等。

应用场景车辆追尾预警系统广泛应用于汽车安全领域。

在高速公路、城市道路等道路行驶中，车辆追尾预警系统可以实时监测车辆间的距离及相对速度，当距离过近或相对速度较快时，系统会进行警示，提醒驾驶员注意车距。

此外，车辆追尾预警系统还可以应用于自动驾驶领域。

汽车防追尾控制系统设计

精选资料毕业设计(论文) 汽车防追尾控制系统可修改编辑目录设计总说明................................................................................................................... I Introduction ................................................................................................................ III 1 绪论. (1)1.1设计目的和意义 (1)1.2设计内容 (1)2课题设计分析 (2)2.1行车安全距离的概念 (2)2.2 系统设计的总思想 (2)2.3 设计方框图 (5)3 STC89C52单片机硬件电路设计 (7)3.1 单片机最小系统 (7)3.1.1 最小系统原理图 (7)3.1.2晶振电路 (8)3.1.3 复位电路 (9)3.2 超声波测速测距电路设计 (10)3.2.1 几种测距的介绍 (10)3.2.2 超声波发射电路 (13)3.2.3超声波接收 (16)3.3 声光报警电路设计 (18)3.3.1 报警电路 (18)精选资料3.3.2 光提示电路 (20)3.4 1602LCD显示电路设计 (20)3.4.1 字符型液晶显示器的显示原理 (20)3.4.2 液晶1602LCD简介 (21)3.4.3 1602LCD工作原理 (23)3.5 DAC0808控制电路设计 (25)3.5.1控制电路的工作原理 (25)3.5.2 芯片DAC0808工作原理 (27)3.6 稳压电源电路设计 (29)3.6.1 稳压电源的技术指标 (29)3.6.2 器件的选择 (31)3.6.3 稳压电源工作原理 (33)3.7 STC89C52的简介 (35)3.7.1 STC89C52单片机的特点 (35)3.7.2 STC89C52 单片机的结构 (35)3.7.3 STC89C52的管脚功能说明 (37)4 STC89C52单片机的软件部分 (41)4.1 总体流程图 (42)4.2超声波控制及计算车距部分 (43)4.3 控制车速度部分 (43)5 结论 (46)5.1 总结 (46)可修改编辑5.2建议 (46)参考文献 (47)附录 (48)1．程序清单 (48)2．总体电路图 (60)致谢 (61)精选资料设计总说明自20 世纪60 年代以来, 汽车技术已经步入了电子技术时代。

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ＮＯＶ．２Ｏｌ３智能防追尾控制系统设计
孙浩，周力，邱意敏
（安徽工程大学电气］程学院，安徽芜湖２４１０００）
摘
要：针对汽车追尾事故带来的严重危害，设计了一种汽车智能防追尾控制系统。该系统利用角度传感技
ｓｙｓｔｅｍａｎｄａｐｐｌｉｅｄｆｏｒｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｎｃｕｒｖｅｄｒｏａｄｓａｎｄｓｔｒａｉｇｈｔｒｏａｄｓｓｅｐａｒａｔｅｌｙ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｖｏｉｄａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｒｅａｒｅｎｄｃｏｌｌｉｓｉｏｎ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｒｆｓａｆｅｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｓｐｅｅｄｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ．ＴｈｅｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅＭａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓｉｓｖｅｒｉｉｆｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，Ｚｉｇｂｅｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｒｅｌｉｅｖｉｎｇｔｈｅｈａｒｍｓｃａｕｓｅｄｂｙｒｅａｒ— ｅｎｄａｃｃｉｄｅｎｔ，ａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｇａｉｎｓｔｒｅａｒ— ｅｎｄｃｏｌｌｉ — ｓｉｏｎｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ａｎｇｌｅｓｅｎｓｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｂｉｎｏｃｕｌａｒｖｉｓｉｏｎｒａｎｇｅａｎｄｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｗａｖｅｒａｄａｒｒａｎｇｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｔｈｅ
术、双目视觉测距及毫米波雷达测距技术对弯道和直道分别进行测距测速，并根据安全距离数学模型推算结果，运用模糊算法对汽车进行速度控制，从而有效地防止追尾的发生。最后通过Ｍａｔｌａｂ的仿真结果证明了控制过程的正确性。该系统还利用Ｚｉｇｂｅｅ通信技术对高速和城市运行２种模式进行切换，从而提高了系统应用的灵活性和可
第３２卷第６期
Ｖ０１．３２．ＮＯ．６
西华大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ
２Ｏｌ３年１１月
靠性。
关键词：模糊算法；ＺｉｇＢｅｅ；毫米波雷达；双目视觉测距仪；汽车防追尾中图分类号：ＴＰ２７３．４文献标志码：Ａ文章编号：１６７３—１５９Ｘ（２０１３）０６— ００６８— ０５
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—１５９Ｘ．２０１３．０６．０１５
ＤｅｓｉｇｎｏｆａＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＡｎｔｉ－－ｒｅａｒ・－ｅｎｄＣｏｌｌｉｓｉｏｎ
ｃｏｎｍｍｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｕｓｅｄｏｒｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈｂｅｔｗｅｅｎｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅａｎｄｕｒｂａｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ，ｔｈｕｓｔｈｅｌｅｆｘｉｂｉｌｉｔｙ
ＳＵＮＨａｏ，ＺＨＯＵＬｉ，ＱＩＵＹｉ — ｍｉｎ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈｕ２４１０００Ｃｈｉｎａ）