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从上个世纪开始,国内外就积极地开展了关于汽车防撞预警系统的研究,围绕这一技术展开的研究就没有停止过。这一系统[6]是分析汽车行驶过程中有可能发生碰撞的四周方向的潜在危险目标,继而发出警告,提示驾驶员危险物的速度、方向等信息,提前警告驾驶员以预留足够的反应时间,从而避免碰撞等交通事故。汽车防撞预警系统一般由信息采集、信息处理、信息判断、预警信息等四个部分组成。信息采集阶段是通过超声波、激光和红外等技术采集行驶过程中汽车周身的信息。信息处理阶段是对前期获得的信息进行处理分析,确认潜在危险的目标的存在，这一阶段通常使用微处理器或多CPU专用计算机。信息判断阶段就是通过信息融合技术将前期获得的距离、相对速度和加速度等信息进行信息的整合与分析，动态地调整目标物的安全或是危险的状态。预警信息阶段是指当系统辨识目标物为危险时,系统会相应地判断目标物的危险级别、危险方向，同时启动报警系统。从现有的技术角度来看，这一系统的技术支持均可由红外、激光等技术来实现。由于不同系统采用了不同的技术，导致预警系统的特点与缺陷也大不相同。43216
1 超声波防撞雷达
超声波是指振动频率大于20000Hz的机械波，其特点是频率高，波长短，衍射不严重，具有良好定向性，在一定距离内沿直线传播[7]。超声波测距仪一般由发射器、接收器和信号处理装置三部分组成。工作状态时,发射器发出一系列连续的脉冲,同时提供给测量逻辑电路一个短脉冲[8]。接收器接收到反射波之后也向测量逻辑电路提供一个短脉冲。最后接收到的信号由信号处理装置进行处理,根据处理结果测算出车与障碍物之间的距离。声波在空气中以音速传播，但是它的速度受环境的影响较大，温度、湿度等都会影响它的传播速度，其中温度的影响更甚。研究表明,声速v与热力学温度θ的平方根成正比,温度越高声速越大,温度越低声速越小[9]。0℃时,空气中声速的实验值为331. 45m /s,而空气中声速的表达式为:
(m/s)
根据计时器记录的时间t,可以计算出发射点距障碍物的距离s,即: s= v * t /2,这就是所谓的间差测距法[10]。在这一过程中处理器对原信号与反射信号进行比较，得出两路信号间的时间差并利用公式计算出目标物的距离，将这个距离与预置的减速距离进行比较，当计算距离达到预置值时，发出减速信号，控制汽车减速以防碰撞；当距离达到预置值时，发出刹车信号，汽车迅速刹车。这样，司机可根据显示距离自行处理。除了车距的输出之外，它还会被送到显示器^751!文`论^文'网www.751com.cn，以提醒司机两车间的距离，便于及时做出处理。
这种超声波雷达的优点是易于制作、结构简单、价格低廉，缺点是不够稳定，这是由超声波的速度受天气影响导致的，例如它在阴天与晴天条件下的速度是不一样的。超声波的特点使得它在汽车上的应用具有一定局限性,如果障碍物的距离过大会影响到波的反射，从而使得灵敏度下降。另外超声波的在一定距离内沿直线传播的特性同样会导致可测量区域变小。这些特点决定了超声波技术不适用于远距离的目标探测，而更适于短距离，例如汽车倒车上。
2 红外防撞雷达
红外防撞雷达系统由红外线辐射器和红外接收器组成。脉冲信号由振荡器的输出信号进行放大和波形变换产生，经由门电路分为两路。其中一路送至调制二极管，经二极管调制后获得调制波，另外一路与原脉冲信号在逻辑混频器进行混频后输出低频信号，这一脉冲信号将作为数字相位测量的参考信号[11]。调制后的信号如果遇到目标物将会被反射回来，反射信号由红外接收器接收，经转换器变化为电信号[12]。这一信号放大后与本振信号模拟混频后的信号再经过低放和波形变化后最终获得的信号为测距信号。最后的测距信号与参考信号由控制器测算出相位差，由相位差可以计算得出两车距离。系统开始就预置了安全距离，包括安全刹车和减速距离。实际距离与预留距离比较后，一旦实测距离到达安全距离，系统将输出信号使汽车减速或刹车，从而避免撞车[13]。除了系统控制器的监控之外论文网，系统计算得出的两车距离也将被送至距离显示器，由驾驶员手动处理。