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DSP+FPGA汽车防撞雷达信号处理模块设计(3)

时间:2022-03-18 21:48来源:毕业论文
表1。1事故原因统计表 事故原因 事故率(%) 人的因素 95。30 车的因素 4。57 道路因素 0。13 随着人们日益增长的安全防范意识,行车驾驶的安全性能也渐

表1。1事故原因统计表

 

 

事故原因 事故率(%)

人的因素 95。30

车的因素 4。57

道路因素 0。13

 

 

随着人们日益增长的安全防范意识,行车驾驶的安全性能也渐渐地成为购车一族考虑的重要因素,这使得新一代车载电子装置、车载自动驾驶装置、汽车全向报警系统等先进技术仪器的迅速发展。汽车防撞雷达可以很大程度上降低事故的发生概率,排除安全隐患,使得车辆的运行更加安全,并引领我国智能汽车行业走向国际,发展前景广阔,经济效益高。所以针对防撞雷达的研究越来越具有实际意义。

 

1。2 毫米波防撞雷达研究现状

1。3 防撞雷达的技术比较

 

实现汽车防撞的前提是实时测得行驶车辆间的距离以及相对速度,必要时还需要角度信息来判断非同车道车辆的运行状态[8]。因此,如何提取目标的距离、速度、角度信息是需要解决的第一个问题。而如何获取距离信息,是实现防撞技术的前提。

当今对于距离的测量有很多的方法。各方法采用的工作媒介不同,这导致它们的工作环境以及距离分辨率性能大不相同。下面将对不同测距技术进行详细分析。

 

1。3。1 激光雷达

 

激光雷达[9](laserdistancemeasuring)通过发射激光射束来进行测距。激光拥有很好的方向性。除了可以全天时工作,还可以提高距离分辨率,很大程度上减小器件的功耗和重量。其测距的原理是:首先,激光发射器发射激光,当激光碰到被测物体时,从被测物体处产生

 

 

 

反射波,反射波被接收机所接收,只需要记下激光发射到接收的总时间,就可以获取目标到发射点的距离。其精度一般可以精确到1m。可惜的是,利用激光技术获取距离信息时会存在测量盲区,该盲区范围约为15m左右。

虽然原理看似简单,但由于激光的穿透能力弱,该模块若是碰到恶劣天气,则无法正常使用,实现系统的难度较大,这些缺陷导致了其无法在防撞雷达体系中大显身手。

 

1。3。2超声波雷达

 

超声波雷达的工作原理十分简单,以HC-SR04超声波模块为例,在工作过程中,每个周期发出8个脉冲信号,接收机接收回波脉冲信号,并在输出引脚输出一个与目标距离成正比的正脉冲,只要计算出正脉冲高电平持续的时间,便可以提取到探测点到目标之间的距离信息。

超声波雷达的原理跟激光测距的原理类似,其元件成本较低,对工艺的要求并不高,但要在速度可能超过100km/h的汽车上得到应用,仍然有很多未解决的问题。由于天气状态会影响超声波的传播速度,速度不同,那么利用超声波模块进行测距就无法进行简单的计算,还需要得知具体在那种天气下超声波的波速;第二,一般来说,目标到探测点的距离越远,能够反射回来的能量越低,在接收机灵敏度确定的情况下,回波信号越不容易检测到。所以它并不适于长距离测量。例如上述HC-SR04模块的测距范围为2cm---4m。第三,超声波模块测距对工作环境的要求也十分苛刻。例如,在实际中,外界的振动(如声波)会导致超声波的调制,从而导致测距错误。因此,该方案并不适用于防撞雷达,不过可以在倒车雷达中考虑该模块。 DSP+FPGA汽车防撞雷达信号处理模块设计(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_91231.html

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