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行车安全问题越来越受到人们的重视。追尾事故在整个交通事故中占很大的比例，中
国高速公路追尾事故数约占总事故数的33.4%，美国高速公路上发生的追尾碰撞事故
约占事故总数的24%，而且高速公路汽车追尾事故的主要原因是驾驶员的误操作和误
判断[1]
。 被动安全系统只能减轻事故的危害程度，并不能有效防止事故的发生，要从根本
上解决道路交通事故，有必要对汽车的主动安全性进行研究，从预防事故发生的角度
着手。所以研发一种实时、可靠、适应性好的基于防汽车追尾碰撞的测距系统是提高
车辆安全性的一个必然趋势。本文提出的基于防汽车追尾碰撞的激光测距系统属于智
能汽车技术的范畴。它使得路、车、人三者进行主动积极的统筹与协调，让三者达到
和谐的统一，使汽车更加人性化、舒适化和个性化，在很大程度上减轻驾驶员的负担，
减少驾驶员疲劳驾驶的现象，从而提高交通安全性。
1．2 国内外防汽车追尾碰撞安全系统的研究现状
德国和法国等欧洲发达国家均对毫米波雷达防撞技术进行了研究，特别是奔驰、
宝马等著名汽车制造商，他们研制的雷达采用的方式是调频毫米波FMCW (Frequency
Modulation Continuous Wave)，频段主要选择76～77 GHz。奔驰公司和英国劳伦斯电
子公司联合研制的汽车防撞报警系统，探测距离为150米，当测得的实际车间距离小
于安全车间距离时，发出声光报警信号。该装置已经安装在小汽车上、客车和卡车上
试用多年，性能良好[2]
。
日本在制定未来汽车发展计划中明确地把开发更复杂的智能汽车和安全驾驶支
持系统作为交通安全的关键技术之一[3]
。1995年，丰田汽车公司研制了主动预防安全
系统；马自达公司研制开发的防撞预警系统采用的是扫描激光雷达；本田公司使用扇
形激光束扫描雷达传感器，即使在弯道行驶也可以监测前后车辆和障碍物的距离；三
菱和日立公司在毫米波雷达防撞技术方面做了大量的研究，其采用的方式为FMCW，
中心频率主要选择60～61 GHz或76～77 GHz，探测距离为120米；三菱公司还采用了
两个激光扫描雷达传感器和若干个摄像机以及751个方向上的波动光束传感器确认危
险情况，如果驾驶员未及时采取措施，系统将按最佳方案触发转向和制动控制装置来
避免碰撞；尼桑公司为41LV-Z配备了自适应巡航控制系统，该系统利用毫米波雷达作
为探测传感器，为巡航驾驶提供判断信息[4]
。
美国防撞雷达的研究虽然相对于欧洲和日本来说起步较晚，但目前美国的汽车防
撞技术已经处于世界领先水平。福特公司开发的汽车防撞系统的工作频率为24.725
GHz，探测距离为106米。该系统理论上能根据转弯的角度信息自动适应路面的转弯
情况，只探测本车道内车辆的信息，从而可避免旁边车道上目标物的影响[2]
。
国内关于汽车防撞技术方面的研究起步较晚。90年代中期以来，我国交通运输界
的科学家和工程技术人员开始跟踪国际上智能交通系统（ITS）的发展，交通部将智
能交通系统的研究纳入了科技发展“九五”计划和2010年发展纲要，并于1998年1月
成立了智能交通运输系统工程研究中心，国家科技部筹建了中国ITS政府协调小组。
在国家政策的支持下，我国在汽车防撞系统研究上也取得了一定的进步，但都只是探
索性的研究，尚无可以批量生产的产品[5]
。我国汽车防撞预警系统的研究主要在一些
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