畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的研究

1、<p>　　汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的研究</p><p>　　專業(yè)名稱：機(jī)電技術(shù)教育（汽車方向）</p><p>　　作者姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　論文答辯小組</b></p><p>　　組 長(zhǎng)： <

2、;/p><p>　　成 員： </p><p>　　論文成績(jī)： </p><p>　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的研究</p><p>　二級(jí)學(xué)院：物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院</p><p>　專 業(yè)：機(jī)電技術(shù)教育（汽車方向）</p

3、><p>　年 級(jí)：2009級(jí)</p><p>　學(xué) 號(hào)：2009954111</p><p>　作者姓名：</p><p>　指導(dǎo)教師：講師</p><p>　完成日期：2013年5月18日</p><p><b>　　目 錄</b></p>&l

4、t;p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的介紹2</p><p>　　1.1汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2</p><p>　　1.2汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成3</p><p

5、>　　1.2.1微處理器3</p><p>　　1.2.2相對(duì)速度測(cè)量傳感器4</p><p>　　1.2.3激光測(cè)距傳感器4</p><p>　　1.2.4車輛加速度傳感器5</p><p>　　1.2.5顯示報(bào)警裝置5</p><p>　　1.3汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的工作原理6</p>

6、<p>　　2汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.2汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)9</p><p><b>　　3總結(jié)12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p&g

7、t;<p>　　汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的研究</p><p>　　作者 指導(dǎo)教師 講師</p><p>　　（湛江師范學(xué)院物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湛江 524048）</p><p>　　摘 要：為了能夠有效減少汽車追尾事故的發(fā)生，建立在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，對(duì)汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行了研究，得到了該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型以及使用的硬件和軟

8、件。這種模型考慮了駕駛員對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急情況，根據(jù)前方車輛和自身車輛的速度的變化來(lái)計(jì)算是否處于安全距離之內(nèi)，如果是處在安全距離范圍外，系統(tǒng)會(huì)給出預(yù)警信號(hào)，從而避免事故發(fā)生。詳細(xì)給出了系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成以及硬件和軟件的設(shè)計(jì)，運(yùn)行安全可靠，前景廣闊。</p><p>　　關(guān)鍵詞：追尾碰撞；預(yù)警系統(tǒng)；數(shù)學(xué)模型；硬件設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　Automotive behind co

9、llision warning system research</p><p><b>　　Xubin Liu</b></p><p>　　Institute of physics science and technology, Zhanjiang Normal University, Zhanjiang 524048 China</p><p&g

10、t;　　Abstract : In order to be able to effectively reduce car tracing cauda accidents, based on system dynamics, the vehicle rear end collision warning system is studied, the mathematical model of this system, and the use

11、 of hardware and software. This model takes into account the driver for emergency situation, according to the variation of the speed of the vehicle and its own whether to calculate within a safe distance, if the range is

12、 at a safe distance, the system will give warning signals, so as</p><p>　　Keywords : rear end collision；early warning system；mathematical model；hardware design; software design</p><p><b>　

13、　引言</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)全球化的普及，各國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，人們更多的開(kāi)始追求生活中的享受，而汽車作為人們生活中的代步工具，逐步普及到每個(gè)家庭中。車輛的快速增多，給公路帶去了巨大的壓力，這也造成了追尾事故的快速增加?！白肺病笔且环N覆蓋全世界的流行性疫情病毒，是有車一族的常見(jiàn)高發(fā)病，是自汽車大量面世以來(lái)，衍生的最惡性的副產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年，追尾碰撞事故約占全年事故總量的12.

14、88%，死亡人數(shù)約占14.77%，受傷人數(shù)約占12.52%；而在高速公路事故中，追尾碰撞事故起數(shù)約占總數(shù)的39.29%，死亡人數(shù)約占47.82%，受傷人數(shù)約占48.25%[1]。調(diào)查表明中國(guó)的公路追尾碰撞發(fā)生起數(shù)約占總事故起數(shù)的33.6%，其造成的經(jīng)濟(jì)損失約占總數(shù)的40%[2]。可見(jiàn)追尾碰撞已成為車輛事故中的主要形式，呈現(xiàn)出向惡劣方向發(fā)展的趨勢(shì)，而且在現(xiàn)在以及在未來(lái)的時(shí)間里都會(huì)一直影響著道路的安全性。通過(guò)高科技帶來(lái)的成果，基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

15、，利用信息反饋系統(tǒng)，在考慮到駕駛員的反應(yīng)時(shí)間以及較為符合現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)下，研究出汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)將會(huì)具有制造成本低、實(shí)用性好和安全可靠的特點(diǎn)，前景是能夠普遍推廣到各個(gè)車輛中，這將能夠減</p><p>　　1汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的介紹</p><p>　　1.1汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型</p><p>　　在汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)模型中，定義有狀態(tài)變量、

16、變化率。狀態(tài)變量定義為在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中，具有將數(shù)據(jù)疊加的功能。引導(dǎo)兩輛車的車速在加速度的影響下隨著時(shí)間的慢慢推移，稱為狀態(tài)變量[3]。變化率也就是說(shuō)狀態(tài)變量的累積速度，二者的相對(duì)速度是車距得以所計(jì)算的。</p><p>　　在時(shí)刻t的時(shí)候，前面引導(dǎo)車輛的車速Vl在在加速度al的影響下為狀態(tài)變化，可以定義為：</p><p><b>　?。?）</b></p>

17、<p>　　其中dt為時(shí)間的微積分。</p><p>　　同理，相對(duì)于前面車輛的后面的車輛的車速vf在加速度af的影響下的表示為：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　在同一個(gè)參考系的基礎(chǔ)下，如果引導(dǎo)車輛與另一臺(tái)汽車的行車位置變化率分別用dXl（t）和dXf（t）表示，則這兩輛車的車距為：</p&

18、gt;<p><b>　　（3）</b></p><p>　　圖1 汽車車距測(cè)量示意圖</p><p>　　Fig.1 Car distance measurement schematic diagram</p><p>　　1.2汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

19、 </p><p>　　圖2 汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　Fig.2 Automobile behind collision warning system structure diagram</p><p>　　汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要的部件包括了微處理器、相對(duì)速度測(cè)量傳感器、激光測(cè)距傳感器、車輛加速度傳感器

20、和顯示報(bào)警裝置。</p><p><b>　　1.2.1微處理器</b></p><p>　　系統(tǒng)的微處理器采用的是AT89C51的單片機(jī)，該單片機(jī)是一個(gè)低電壓、高性能的CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4KB的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置

21、通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89C51提供了高性價(jià)比的解決方案， AT89C51是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)，40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，AT89C51可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程[4]。</p><p>　　為了有效降低開(kāi)發(fā)制造的成本，擴(kuò)大普及到一般家庭中的可能性，將

22、通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，尤其是可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash存儲(chǔ)器。</p><p>　　1.2.2相對(duì)速度測(cè)量傳感器</p><p>　　傳感器是一種將非電量的變化轉(zhuǎn)化為電量變化的原件，是進(jìn)行測(cè)量、控制儀器和設(shè)備的零件。在公路上行駛而發(fā)生的追尾碰撞事故往往是由于后方車輛沒(méi)有確保安全車距，才會(huì)釀成事故的發(fā)生。如果要確保兩車的行駛安全車距，不僅僅要知道兩車行駛時(shí)的距離，還要知道兩

23、車行駛時(shí)的相對(duì)速度，才不會(huì)至于后方車輛逐漸進(jìn)入到危險(xiǎn)車距中。相對(duì)速度測(cè)量傳感器通過(guò)短時(shí)間內(nèi)接收到的兩輛車之間的距離的變化率來(lái)計(jì)算出相對(duì)速度，如式（4）：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中：d1—上一時(shí)刻測(cè)量的車間距（m）；</p><p>　　d2—當(dāng)前時(shí)刻測(cè)量的距離（m）；</p><p

24、>　　ΔT—測(cè)量的時(shí)間間隔；</p><p>　　通過(guò)這種測(cè)量的方式可以計(jì)算出當(dāng)前兩輛車之間的相對(duì)速度，從而為確定兩車的安全車距的測(cè)量奠定基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2.3激光測(cè)距傳感器</p><p>　　激光測(cè)距傳感器是先由激光二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖,經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射,部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上

25、[5]。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào)。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間，即可測(cè)定目標(biāo)距離。</p><p>　　使用激光測(cè)距傳感器可以精確測(cè)出兩車的距離，不僅具有測(cè)量范圍廣、響應(yīng)速度快、測(cè)量精度高、量程大、體積小安裝調(diào)試方便、遠(yuǎn)距離測(cè)量無(wú)需反光板的優(yōu)點(diǎn)，而且最重要的是對(duì)人體沒(méi)有傷害，是測(cè)量車距的最佳選擇。</p><p>　　

26、1.2.4車輛加速度傳感器</p><p>　　車輛加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備，主要是計(jì)算出汽車在行駛時(shí)相對(duì)于水平面的傾斜角度，這種設(shè)計(jì)主要是車輛在上坡、下坡以及在不平的路面行駛時(shí)的測(cè)量的準(zhǔn)度。車輛加速度傳感器可以在短時(shí)間內(nèi)做到快速反應(yīng)，且能夠達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，具有靈敏度高、穩(wěn)定、范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，將其利用到汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)中，將可以提高系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性，提高人們出行的安全性。</p>

27、;<p>　　1.2.5顯示報(bào)警裝置</p><p>　　顯示報(bào)警裝置是由閃爍報(bào)警器、蜂鳴器和LED顯示器組成，而系統(tǒng)的顯示報(bào)警裝置電路則由一個(gè)運(yùn)算放大器、一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)喇叭組成，如圖2所示。對(duì)于其中的二級(jí)運(yùn)算放大電路，采用的是F007芯片，兩級(jí)的放大電路均是負(fù)反饋的接法，即反相比例運(yùn)算電路，輸入信號(hào)從反相端輸入，而同相輸入端則是接地處理。</p><p>　　圖3 系

28、統(tǒng)報(bào)警電路圖</p><p>　　Fig.3 The system alarm circuit diagram</p><p>　　單片機(jī)AT89C51會(huì)通過(guò)三個(gè)I/O口，發(fā)射出激光的信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)三極管進(jìn)行放大，從而使工作電流急劇的增大，然后發(fā)射出激光。發(fā)射的激光在遇到前面的車輛的車尾時(shí)會(huì)反射回來(lái)，而接收器則會(huì)接收反射回來(lái)的激光，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的形式，通過(guò)放大器的兩極放大，然后進(jìn)入輸

29、入端，單片機(jī)就會(huì)開(kāi)始計(jì)算車輛與前車的距離，并將計(jì)算出的結(jié)果送到LED顯示器中進(jìn)行顯示。當(dāng)兩車的車距小于不發(fā)生追尾事故的最小車距時(shí)，單片機(jī)便會(huì)給一個(gè)信號(hào)，使得系統(tǒng)報(bào)警電路工作，閃爍燈閃爍，蜂鳴器鳴叫，達(dá)到報(bào)警的作用。</p><p>　　1.3汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　在數(shù)學(xué)模型的指導(dǎo)下，汽車追尾事故發(fā)生的原因是兩車的安全距離過(guò)小，相對(duì)速度較大而產(chǎn)生的，要考慮這樣的

30、一種過(guò)程。在國(guó)際單位制下，令后方車輛和前方車輛的相對(duì)瞬時(shí)速度為U=Vf—Vt，后方車輛的制動(dòng)加速度為Af，設(shè)在剛好不發(fā)生追尾事故時(shí)，后方車輛的制動(dòng)時(shí)間為：</p><p><b>　　（5）</b></p><p>　　后方車輛在制動(dòng)的過(guò)程中距離的變化為：</p><p><b>　?。?）</b></p>

31、<p>　　將上述兩個(gè)式子聯(lián)立得：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　在追尾事故即將發(fā)生的那一刻，駕駛員即使能夠快速反應(yīng)過(guò)來(lái)，但是在這個(gè)過(guò)程中也需要一個(gè)反應(yīng)的時(shí)間，即駕駛員的反應(yīng)時(shí)間以及處理緊急事件的時(shí)間，記作M秒，則上式將改為：</p><p><b>　?。?）</b></

32、p><p>　　這個(gè)就是不發(fā)生汽車追尾碰撞事故的兩輛車的最小車距。</p><p>　　利用相對(duì)速度傳感器測(cè)出后方車輛和前方車輛的相對(duì)瞬時(shí)速度U，然后測(cè)出后方車輛的制動(dòng)加速度，通過(guò)單片機(jī)的程序電路計(jì)算出不發(fā)生追尾事故的最小車距So，通過(guò)比較激光測(cè)距傳感器測(cè)出的兩車的車距S來(lái)確定是否處于一個(gè)危險(xiǎn)的距離中[6]。如果S小于或者等于So，則表示兩車會(huì)發(fā)生追尾碰撞事故；而當(dāng)S大于So時(shí)，表示兩車的車距

33、處在安全狀態(tài)下，不會(huì)發(fā)生追尾碰撞事故。</p><p>　　由于在處理的過(guò)程中還會(huì)有駕駛員的反應(yīng)時(shí)間以及處理緊急事件的時(shí)間M，故在計(jì)算安全車距時(shí)必須考慮這個(gè)因素。為了確保足夠的安全，將駕駛員的反應(yīng)時(shí)間以及處理緊急事件的時(shí)間M最大化處理，一般人的反應(yīng)時(shí)間為0.8秒，處理緊急事件的時(shí)間為1秒，則取M=2秒，于是（8）式變?yōu)椋?lt;/p><p><b>　　（9）</b>&l

34、t;/p><p>　　如果系統(tǒng)計(jì)算出的結(jié)果是S小于或者等于So，則會(huì)給出閃爍指示，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲，提醒駕駛員減速行駛，以排除發(fā)生追尾事故的可能性。</p><p>　　2汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型的設(shè)計(jì)、理論計(jì)算以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析后，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這其中包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)主要是對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成的選配，將各結(jié)構(gòu)進(jìn)

35、行組合達(dá)到預(yù)防報(bào)警的作用；而軟件設(shè)計(jì)則是對(duì)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及對(duì)信號(hào)的控制。</p><p>　　2.1汽車追尾預(yù)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖3所示，汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)硬件主要由微處理器、傳感器組、顯示報(bào)警裝置組成，而傳感器組有相對(duì)速度測(cè)量傳感器、激光測(cè)距傳感器和車輛加速度傳感器，這些傳感器主要是提供車輛在行駛過(guò)程中數(shù)據(jù)和信號(hào)的變化，如兩車的距離、車輛的加速度大小以及

36、兩車的相對(duì)速度的大小。</p><p>　　圖4 預(yù)警系統(tǒng)硬件構(gòu)成</p><p>　　Fig.4 The warning system hardware</p><p>　　相對(duì)速度和車距的測(cè)量可以采用集成傳感器LDM301來(lái)實(shí)現(xiàn)，LDM301能測(cè)到的距離為1000米，遠(yuǎn)大于兩車的安全車距范圍，且該傳感器靈敏度高，可進(jìn)行精確測(cè)量。LDM301基于激光脈沖發(fā)射時(shí)差法

37、測(cè)量原理，由發(fā)射器發(fā)出的激光脈沖射在被測(cè)量的前車車尾處，然后反射回到接收器，而接收器和發(fā)射器是安裝在LDM301的內(nèi)部。因?yàn)榧す獾乃俣冗h(yuǎn)遠(yuǎn)大于車輛行駛的速度，在激光發(fā)射到反射回來(lái)的這段時(shí)間車輛所駛過(guò)的距離是微少的，所以可以忽略了這段時(shí)間內(nèi)車輛前進(jìn)的距離。</p><p><b>　　兩車的車距為：</b></p><p><b>　　（10）</b&g

38、t;</p><p>　　式中：S1—兩輛車的距離</p><p><b>　　C—光速</b></p><p>　　T—激光脈沖從發(fā)射到接收所用的時(shí)間</p><p>　　相對(duì)車速的測(cè)量則是需要發(fā)射兩個(gè)激光脈沖，進(jìn)行兩次車距和時(shí)間差的計(jì)算，再將兩次的車距差值與時(shí)間差做比較，即相對(duì)車速為：</p><

39、p><b>　?。?1）</b></p><p>　　式中：U1—兩車的相對(duì)速度</p><p>　　S1—第一個(gè)激光脈沖測(cè)得的車距</p><p>　　S2—第二個(gè)激光脈沖測(cè)得的車距</p><p>　　ΔT—兩次激光脈沖之間的時(shí)間差</p><p>　　LDM301的響應(yīng)時(shí)間為0.1~0

40、.5ms，漫反射測(cè)距范圍為0~300m，測(cè)速范圍為0~100m/s。該傳感器提供的是RS232、RS422、SSI和Profibus接口方式，汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)采用RS232串行接口，其硬件電路如圖4所示，其中TXD和RXD分別指向AT89C51單片機(jī)的串口發(fā)送端和接收端[7]。</p><p>　　圖5 相對(duì)速度和瞬時(shí)車距測(cè)量電路圖</p><p>　　Fig.5 Relative v

41、elocity and instantaneous distance measurement circuit diagram</p><p>　　這里的步進(jìn)電機(jī)主要是為了帶動(dòng)LDM301傳感器旋轉(zhuǎn)固定的角度，由于汽車在行駛時(shí)并不一定是一直處在一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)，尤其是在上坡、下坡以及在不平的路面行駛時(shí)，如果傳感器一直固定在車輛的前部，就可能會(huì)使得汽車在上坡、下坡以及在不平路面行駛時(shí)不能夠準(zhǔn)確的測(cè)得前車與本車的距離，這

42、樣就可能導(dǎo)致追尾事故的發(fā)生，而步進(jìn)電機(jī)是由驅(qū)動(dòng)器和控制電路進(jìn)行控制的。汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)采用的是86BYG250A型的步進(jìn)電機(jī)，具有步距角1.8º的選擇，當(dāng)后方車輛從低速增至高速時(shí)，步進(jìn)電機(jī)會(huì)在正方向行進(jìn)，而從高速進(jìn)入超速擋行駛時(shí)，步進(jìn)電機(jī)會(huì)繼續(xù)在正方向行進(jìn)，反之步進(jìn)電機(jī)則會(huì)在反方向行進(jìn)。</p><p>　　2.2汽車追尾預(yù)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　在追尾碰撞預(yù)警

43、系統(tǒng)的硬件構(gòu)成了激光測(cè)距的作用后，系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)主要是為了達(dá)到系統(tǒng)所能產(chǎn)生的作用和數(shù)據(jù)的處理以及信號(hào)的控制。</p><p>　　系統(tǒng)軟件主要是采用Keil C51進(jìn)行編程，如圖4給出的是系統(tǒng)工作的流程圖，基本上概括了追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)的工作過(guò)程。系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)間的通訊中均采用先進(jìn)的CAN總線通訊方式[8]。</p><p>　　汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)控制程序采用的是匯編語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，起初向

44、激光測(cè)距傳感器發(fā)送串行口測(cè)試指令，對(duì)數(shù)據(jù)的傳送進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷出數(shù)據(jù)是正確的時(shí)候，調(diào)用激光測(cè)距傳感器的自檢子程序；在激光測(cè)距傳感器和電路正常工作時(shí)，調(diào)用控制的子程序，通過(guò)對(duì)傳送進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷車輛是處于安全行駛狀態(tài)中，還是處在危險(xiǎn)的處境中，系統(tǒng)才能判斷是否進(jìn)行報(bào)警動(dòng)作。</p><p>　　圖6 系統(tǒng)工作的流程圖</p><p>　　Fig.6 The flow chart of

45、system work</p><p>　　為了能夠提高汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)資源的利用率，提高系統(tǒng)的效率，采用8155芯片作為單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展I/O口。8155的PA口作為L(zhǎng)ED的字形輸出口，PC口作為L(zhǎng)ED的位選控制口，采用共陰顯示接法。通過(guò)公式計(jì)算出的距離數(shù)據(jù)設(shè)置在顯示緩沖區(qū)的真實(shí)地址，顯示緩沖區(qū)中被顯示的字符的條形碼的地址偏移量在系統(tǒng)工作前放入。該流程圖如圖6所示。</p><p>

46、<b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　圖7 子程序流程圖</b></p><p>　　Fig.7 Subroutine flow chart</p><p>　　其中的部分源程序如下：</p><p>

47、;　　DISP：MOV DPTR，#7FOOH；指向8155控制口</p><p>　　MOV A,#0DH ；8155初始化</p><p>　　MOVX@DPTR，A</p><p>　　MOV R7，#01H ；從右邊第一位顯示器開(kāi)始</p><p>　　MOV R1，#30 ；顯示緩沖區(qū)

48、首地址送R1</p><p>　　LOOP：MOV DPTR，#7F03H；指向8155控制口地址</p><p>　　MOV A，R7 ；位控碼初值</p><p>　　MOVX@DPTR，A </p><p>　　MOV DPTR，#7F01H ；指向8155段控制口地址</p><p>　

49、　MOV A，@R1 ；取待顯示數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV DPTR，#TAB ；取字形段碼表首地址</p><p>　　MOVX A，@A+DPTR ；查表獲取字形段碼</p><p>　　INC R1 ；指針指向下一緩沖單元</p><p><b>　　MOV A，

50、R7</b></p><p>　　JB A CC.5,RETURN ；判斷是否到最高位？返回</p><p>　　RL A ；不到，左移一位</p><p><b>　　MOV R7，A</b></p><p>　　AJMP LOOP ；繼續(xù)掃描

51、</p><p>　　RETURN：RET </p><p>　　TAB：DB OCOH,OF9H,OA4H,OBOH,99H</p><p>　　DB 92H,82H,OF8H,80H,90H</p><p>　　DB 88H,83H,OC6H,OA1H,86H</p><p>　　DB 8EH,OBFH,8CH,O

52、FFH</p><p><b>　　3總結(jié)</b></p><p>　　在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上研究出的汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)，能夠在汽車處于非安全車距的情況下發(fā)出報(bào)警信號(hào)，告知駕駛員要進(jìn)行減速行駛，以避免產(chǎn)生追尾碰撞事故，這將會(huì)大幅降低生活中因?yàn)樽肺才鲎捕l(fā)生的事故。相信這種可以增加人們出行安全性的裝置，一定能夠普及到每輛汽車中，增加人們出行的安全感。雖然研究出了汽車追尾

53、碰撞預(yù)警系統(tǒng)，能夠在人們駕駛車輛的過(guò)程中給予危險(xiǎn)情況的告知，但是在目前為止最有效的抵抗和預(yù)防方式是靠人類的自覺(jué)防范。駕駛車輛出行時(shí)，駕駛員還是應(yīng)該要提起百分百的精神，專注于駕駛車輛，只有擁有強(qiáng)烈的對(duì)事故的防患意識(shí)，才能夠杜絕汽車追尾碰撞事故的發(fā)生，才能夠在人們的心里烙下安全感。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 公安部交通管理局

54、，中華人民共和國(guó)道路交通事故統(tǒng)計(jì)年限（1999~2005）. </p><p>　　[2] 侯德藻.高速公路追尾碰撞預(yù)防報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究及其主控程序設(shè)計(jì)[M]. 西安：長(zhǎng)安大學(xué)出版社.2000.</p><p>　　[3] 馬明，嚴(yán)新平，吳超仲.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的車輛追尾事故仿真分析模型 [J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2009,21(11)：3161-3165.</p><p&

55、gt;　　[4] 侯德藻．汽車縱向主動(dòng)避撞系統(tǒng)的研究 [M].北京：清華大學(xué)出版社.2004.</p><p>　　[5] 張洪潤(rùn)．.傳感器技術(shù)大全[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2007.</p><p>　　[6] 黃銀花，趙仕奇.基于特征模型驅(qū)動(dòng)的前方車輛檢測(cè)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制， 2007,15(11):1478-1479.</p><p>　　[

56、7] 李全利，遲榮強(qiáng).單片機(jī)原理及接口技術(shù) .北京：高等教育出版社.2004.</p><p>　　[8] 鄔寬明．CAN總線原理和應(yīng)用設(shè)計(jì)[M],北京：北京航空航天大學(xué)出版社,1996.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在導(dǎo)師 講師的悉心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師的專業(yè)知識(shí)淵博，治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，工作作

57、風(fēng)踏實(shí)，誨人不倦的高尚師德。從最初的選題、定題，到論文資料收集、寫(xiě)作、修改，再到論文的最終定稿，在從中的每一步中，李老師都給予了我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的鼓勵(lì)。在此，再次向李老師致以衷心的感謝。</p><p>　　這篇論文的完成，還離不開(kāi)所有任課老師和同學(xué)們的幫助，衷心感謝他們?yōu)槲姨岢龅膶氋F建議，有了他們的幫助和支持，我才能更好地去完成我的論文，才能將自己的能力提高，再次感謝大家的幫忙!</p><