基于LabVIEW的汽车防撞报警系统的设计.pdf

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1、542008，44(21)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用基于LabVIEW的汽车张大彪，于化龙ZHANGDa-biao．YUHua—long防撞报警系统的设计河北师范大学电子工程系，石家庄050031DepartmentofElectronic，HebeiNormalUniversity，Shijiazhuang050031，ChinaE—mail：xy96888@sina．comZHANGDa-biao．YUHua-long．Designofautomobilecollisionavoidancewarn

2、ingsystembasedOnLabVIEW．ComputerEngineeringandApplications。2008。44(21)：54-56．Abstract：Aimingatthetrafficsafety，awarningsystemforautomobilecollisionavoidancebasedonvirtualinstrumentisde-signed．Thedesignmethodofthesystemandtestdataaregivensimultaneously．TheprocedureisdesignedbyLabVIEW

3、7．0．ThesystemadoptsFMCWradarsensorandhigIl—qualitydataacquisitionboard．Thissystemcanmonitorthedistanceandvelocityf0卜wardvehicle．ItCallgivethealarmwhenthecollidedangerispredicted，anditcanassistthedrivertobrakecontrol，thussomecollideaccidentswillbeavoided．Theeffectivenessofthedesigned

4、systemisverifiedbysomerealtests．Keywords：automobilecollisionavoidance；virtualinstrument；FMCWradar；dataacquisition；warning摘要：针对交通安全问题，设计了一种基于虚拟仪器的汽车防碰撞报警系统。给出了系统硬件、软件的设计方法和主要实验数据。该系统采用LabVIEW7．0编程，配合FMCW雷达传感器和高性能数据采集卡，可实现对前方车辆距离、速度的动态监测，当预见到有碰撞危险时，自动发出警示信息，帮助驾驶员及时刹车，避免碰撞事故发生。实测结果证明了系

5、统的有效性。关键涧：汽车防撞；虚拟仪器；FMCW雷达；数据采集；报警DOI：10．3778／j．issn．1002—8331．2008．21．015文章编号：1002—8331(2008)21—0054—03文献标识码：A中图分类争：TP2161引斋近年来，随着我国高速公路的快速发展，交通事故特别是碰撞性事故呈上升态势。据有关资料显示，在公路交通事故中，有86％为双车或多车碰撞事故。驾驶员在高速公路长途行驶容易疲劳，注意力不集中，导致汽车偏离正常路线，夜间或雾天能见度差，发现前方车辆不及时而导致追尾相撞。研究表明，驾驶员只要在有碰撞危险前1秒得到报警信号，就可

6、以避免90％的交通事故【“。为此，作者开发了一种基于虚拟仪器的汽车防碰撞报警系统，该系统能实时测量对面车辆的距离和速度，在预测到有碰撞危险时向驾驶员报警，避免碰撞事故的发生。虚拟仪器是一种基于计算机的自动化测试系统。虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体，大大缩小了仪器硬件的成本和体积。LabVlEW(LaboratoryVirtu—alInstrumentEngineering)是美国国家仪器公司(NationalIn—struments—NI)推出的虚拟仪器软件开发平台181，是一种图形化编程语言，它具有丰富的函数库，可以完成数据采集、

7、分析、显示、存储等功能。汽车防碰撞系统工作环境复杂，各种干扰和噪声会增加信号检测处理的难度。由于虚拟仪器编程灵活。通过加载不同的信号处理算法，进行实车测量实验，可优选出更高效的应用程序。2汽车防撞报警系统的组成及1=作原理汽车防撞报警系统的组成如图l所示。系统由收发前端、调制信号产生、信号调理、数据采集、信号处理及报警显示等部分组成。调制信号产生电路形成一低频三角波，此三角波送入压控振荡器(VCO)控制其中心频率矗，经调制的毫米波信号通过定向耦合器、环形器、天线以一定波束向空间辐射电磁波，遇到目标后的反射信号经天线、环行器加到混频器，与定向耦合器来的发射信号混

8、频，差频经信号调理电路放大和滤波后送数