1、作品論文報告作品名稱： 行車安全綜合預(yù)警裝置 學(xué)校全稱： 滁州學(xué)院 申報者姓名 （集體名稱）： 郭旭、陳曉寶、王濤、李梅 類別：自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文哲學(xué)社會科學(xué)類社會調(diào)查報告和學(xué)術(shù)論文科技發(fā)明制作A類科技發(fā)明制作B類目錄1、引言31.1研究背景31.2研究現(xiàn)狀41.3行車安全綜合預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計52、行車安全綜合預(yù)警裝置總體功能62.1醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)62.2疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)62.3行車實時監(jiān)控系統(tǒng)73、醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計83.1設(shè)計背景83.2設(shè)計內(nèi)容83.3實際應(yīng)用104、疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)124.1設(shè)計背景134.2系統(tǒng)介紹144.2.1臉部識別模塊154.2.2聲波識別模塊164.3預(yù)警模塊

2、185、行車實時監(jiān)控系統(tǒng)205.1背景205.2設(shè)計內(nèi)容205.3實際運用216、總結(jié)236.1遇到的問題236.2小組成員231、引言1.1研究背景世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)每年由于交通事故導(dǎo)致死亡人數(shù)超過100萬，約合每25秒就有一個人因交通事故遇難。歐洲的統(tǒng)計結(jié)果表明駕駛員疲勞駕駛導(dǎo)致發(fā)生災(zāi)難事故的比率超過10%，特別是經(jīng)常進行24小時任意時間工作的貨車，疲勞駕駛引起的災(zāi)難事故可以達到60%。美國CMU的研究人員利用汽車駕駛模擬器來研究交通事故與疲勞駕駛的關(guān)系,研究得出結(jié)論：所有機動車重大事故引起因素中疲勞駕駛的比例約為9.1%，在夜晚的比例更是高達19.9%。在我國還存在著性質(zhì)

3、更為惡劣的飲酒駕車，2009年1月21日，河南靈寶市司機王衛(wèi)斌醉駕寶馬車連撞多人，造成6死6傷的慘?。?月22日，上海司機慶某酒后駕車肇事，連撞4人，2人死亡；7月16日，鄭州傅某無證醉酒駕車連撞11人，致3死8傷重大事故，再到備受社會關(guān)注的成都孫偉銘醉酒并無證駕駛造成4死1傷、南京張明寶醉酒駕駛造成5死4傷等惡性案件。據(jù)了解，自2009年8月15日公安部在全國開展酒后駕駛違法行為專項整治行動以來，截至12月31日，全國共查處酒后駕駛違法行為30.4萬起，其中醉酒駕駛4.1萬起，占查處總量的13.6。專項整治行動共罰款處罰30.4萬人次，暫扣駕駛證27.3萬本，行政拘留3.7萬人次。1993年

4、，我國因超速行駛造成的交通事故為9000起，隨著機動車數(shù)量的大幅增長，這個數(shù)據(jù)也大幅提升。2004年，我國因超速引起的交通事故一度達到64489次，造成的死亡人數(shù)也一度多達到18407人。 2009年，我國超速行駛造成的交通事故達到23990起，盡管只占2004年的37.2%，但仍造成9504人死亡，相當(dāng)于每5起因超速行駛造成的交通事故發(fā)生，便有2個人死亡。表1 “十一五”期間全國交通事故統(tǒng)計年份事故次數(shù)死亡人數(shù)直接經(jīng)濟損失（萬元）2010219521652259300020092383516775991000200826520473484101002007327209916491200020

5、063787108944514895以上可以得知汽車行駛安全問題主要分為醉酒駕駛、疲勞駕駛、超速行駛?cè)蠓矫?，本作品針對以上三個方面的問題，分別的設(shè)計了酒駕檢測裝置、疲勞檢測系統(tǒng)和激光測速測距裝置三大模塊對汽車行駛的安全性能進行改造，使汽車行駛更為安全可靠。圖1-1高速公路事故主要成因1.2研究現(xiàn)狀疲勞駕駛是引發(fā)道路安全事故的一個重要因素。現(xiàn)有的疲勞駕駛檢測大多是針對駕駛員異常行為的檢測，結(jié)合預(yù)設(shè)系統(tǒng)做出判斷，由于此類方法的疲勞駕駛檢測需要采集大量數(shù)據(jù)，且不同的駕駛員各種駕駛習(xí)慣各有不同，因此此類型的設(shè)計在實時、準確上存在著不足。如何快速、準確的檢測到駕駛員的疲勞狀況，給予提醒，在嚴重的時候采

6、取強制措施降低車速并向外發(fā)出警示，對減少因疲勞駕駛而產(chǎn)生的事故有重大的意義。本系統(tǒng)采用人臉識別技術(shù)采集駕駛?cè)藛T的臉部特征和聲波定位駕駛員頭部位置，判斷疲勞度。在國內(nèi)外有很多此種類型的設(shè)計和產(chǎn)品，大多數(shù)都存在著技術(shù)上或者設(shè)計上的缺陷。酒精測試儀，駕駛員可以躲避測試或者讓同車人來吹氣；疲勞檢測器，由于設(shè)計問題可能妨礙駕駛員視線，也由于技術(shù)問題并不能準確的檢測到駕駛員的疲勞程度；激光測速測距裝置可能會出現(xiàn)檢測誤差等等。1.3行車安全綜合預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計針對以上提到的問題，本小組依據(jù)已有的設(shè)計或產(chǎn)品進行優(yōu)化，更是在此之上進行了創(chuàng)新。在酒精測試方面添加了駕駛過程中酒精濃度的檢測，避免了駕駛員躲避檢測或者同車

7、人代為檢測的問題；在疲勞駕駛方面我們綜合兩個檢測手段，增大了檢測的容錯率，降低了誤檢誤報的概率；創(chuàng)新的設(shè)計了激光測速測距裝置，方便了駕駛員在駕駛時對路況的判斷，提供了一個更為安全的駕駛環(huán)境。2、行車安全綜合預(yù)警裝置總體功能隨著經(jīng)濟飛速的發(fā)展，擁有汽車的人也越來越多。雖然給我們的生活帶來了便利但是車禍也在不斷的增加。我們這個行車安全綜合預(yù)警裝置可以有效 車禍的發(fā)生，使我們在享受到汽車給我們生活打來的便利時也不用擔(dān)心安全隱患。行車安全綜合預(yù)警裝置是一套集合多種檢測系統(tǒng)的綜合預(yù)警裝置。2.1醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)這種醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)裝置，其特征在于，包括三個型號相同的壓力傳感器和四個酒精傳感器以及無線收發(fā)

8、裝置，其中的三個壓力傳感器分別安裝在方向盤下方、油門踏板下方和離合器踏板下方，四個酒精傳感器采用結(jié)構(gòu)相同的半導(dǎo)體傳感器，依此安裝于方向盤中央，副駕駛座右上方，左后座的左上方和右后座的右上方，三個壓力傳感器和和四個酒精傳感器均連接于單片機的輸入端，單片機的輸出端上還連接有蜂鳴器及自動制動裝置。2.2疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)系統(tǒng)包括順序連接的采集單元、處理單元和報警單元，采集單元設(shè)置：獲取駕駛員臉部實時圖像信息的紅外攝像頭和聲波采集設(shè)備；處理單元設(shè)置：對圖像信息進行增強處理的圖像增強處理模塊;對圖像信息進行搜索得到駕駛員臉部虹膜區(qū)域圖像信息和鼻孔區(qū)域圖像信息的搜索模塊；計算得到駕駛臉部當(dāng)前虹膜面積和視線方

9、向的計算，聲波檢測模塊。本系統(tǒng)可以對駕駛員疲勞、分心、走神進行實時監(jiān)測及時報警，減少行車安全事故，并且處理速度快，報警精確，生產(chǎn)成本較低。2.3行車實時監(jiān)控系統(tǒng)本系統(tǒng)利用激光雷達，特別是一種高精度測速測距激光雷達系統(tǒng)及測速測距方法，它是聯(lián)合利用偽隨機碼調(diào)制技術(shù)、光子計數(shù)技術(shù)、相當(dāng)于探測技術(shù)和脈沖壓縮技術(shù)的系統(tǒng)，可以高精度獲取目標的速度和距離信息?？蓪④囎影踩嚯x以內(nèi)其他車的速度和距離提供給駕駛者，并對駕駛者進行提示。上述三個系統(tǒng)采用的單片機均為單片機MC9S12XS128，它是16位單片機，由16位中央處理單元（CPU12X）、128KB程序Flash(P-lash)、8KB RAM、8KB數(shù)

10、據(jù)Flash(D-lash)組成片內(nèi)存儲器。圖2-1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計3、醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計3.1設(shè)計背景隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展進步，擁有汽車的人越來越多，醉酒駕駛以成為影響交通安全最大的隱患。醉酒駕駛不僅帶來嚴重的社會危害，給自身和他人的人生財產(chǎn)安全帶來嚴重的威脅。目前，我國醉酒駕駛的現(xiàn)象普遍存在，僅僅依靠罰款拘留不能從根本上限制醉酒駕駛，但是，目前針對醉酒駕駛沒有合理有效的制止措施，致使有些車主無視法律規(guī)定，鋌而走險醉酒駕駛，最終釀成車毀人亡的悲慘結(jié)局。因此，很有必要對醉酒駕駛進行預(yù)防與限制，從而對自己，他人和社會都有益。3.2設(shè)計內(nèi)容這種醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)裝置，其特征在于，包括三個型號相同的壓力

11、傳感器和四個酒精傳感器以及無線收發(fā)裝置，其中的三個壓力傳感器分別安裝在方向盤下方、油門踏板下方和離合器踏板下方，四個酒精傳感器采用結(jié)構(gòu)相同的半導(dǎo)體傳感器，依此安裝于方向盤中央，副駕駛座右上方，左后座的左上方和右后座的右上方，三個壓力傳感器和和四個酒精傳感器均連接于單片機的輸入端，單片機的輸出端上還連接有蜂鳴器及強制熄火裝置。312壓力傳感器4321酒精傳感器圖3.2壓力傳感器和酒精傳感器的位置本裝置中壓力傳感器采用HK-610G壓力傳感器，酒精傳感器選擇MQ-3乙醇傳感器，單片機采用MC9S12XS128單片機，單片機上還連接有存儲器。本醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)裝置，包括用于采集車內(nèi)不同位置酒精含量信

12、息的第一酒精傳感器、第二酒精傳感器、第三酒精傳感器、第四酒精傳感器，用于接收和分析判斷酒精含量信息在方的酒精傳感器，同時第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器對駕駛員手握方向盤的力，油門踏板力，離合器踏板力進行實時檢測，將每一段時間所采集到的數(shù)據(jù)直接送入主控單元，在單片機內(nèi)，將所采集到的數(shù)據(jù)與單片機內(nèi)所存儲的駕駛員正常駕駛時的數(shù)據(jù)進行比較，進而可以判斷該駕駛員是否醉酒駕駛。若醉酒駕駛，則通過單片機控制蜂鳴器發(fā)出報警聲，提醒駕駛員立刻停車，同時自動熄火裝置自動熄火，通過無線設(shè)備向交警發(fā)出信息。單片機上增加的存儲器，將醉酒駕駛時的數(shù)據(jù)信息記錄下來，為以后醉酒駕駛事故責(zé)任界定、劃分提供有力的

13、數(shù)據(jù)支持。這樣，可以有效的遏制醉酒駕駛。3.3實際應(yīng)用如圖一，此醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)裝置的具體電路框圖，包括三個壓力傳感器和四個酒精傳感器以及無線收發(fā)設(shè)備，其中第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器依此安裝在方向盤下方、油門踏板下方和離合器踏板下方，第一酒精傳感器、第二酒精傳感器、第三酒精傳感器、第四酒精傳感器依此安裝于方向盤中央，副駕駛座右上方，左后座的左上方和右后座的右上方，三個壓力傳感器和四個酒精傳感器均連接于單片機的輸入端，單片機的輸出端上還連接有蜂鳴器及自動制動裝置。此醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)裝置中，壓力傳感器選擇HK-610壓力傳感器，酒精傳感器選擇 MQ-3乙醇傳感器，單片機采用 M

14、C9S12XS128單片機，單片機上還連接有存儲器。此醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)裝置的主要原理是，當(dāng)車輛發(fā)動機啟動后本裝置隨之開始工作，通過安裝于車內(nèi)的四個酒精傳感器檢測空氣中的酒精濃度信息，該信息被傳送給單片機，單片機將四個信號進行比較分析。如果第一酒精傳感器的信號最大，且大于預(yù)先設(shè)定的酒精含量標準值，則判定醉酒人員為駕駛?cè)?，反之不然，同時用三個HK-610G壓力傳感器安裝在方向盤下方、離合器踏板下方和油門踏板下面，對駕駛員作用在方向盤，離合器踏板，油門踏板上的力進行測量和統(tǒng)計。只要駕駛員接通點火開關(guān)，就會接通MQ-3乙醇傳感器與HK-610G壓力傳感器電路，MQ-3乙醇傳感器和HK-610G 壓力傳

15、感器工作，斷開點火開關(guān)，此時，MQ-3 乙醇傳感器與HK-610G壓力傳感器電路斷開并停止工作。駕駛員接通點火開關(guān)，開始車輛行駛，HK-610G壓力傳感器就會記錄下駕駛?cè)藛T作用在方向盤，離合器踏板，油門踏板上的力，同時MQ-3乙醇傳感器對車內(nèi)人員呼出氣體中的酒精量進行實時檢測分析。本裝置采用三個型號相同的壓力傳感器，分別設(shè)置在方向盤，離合器 踏板，油門踏板下方，設(shè)置時隔為1.2s，對固定時隔大小內(nèi)的數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，根據(jù)心理生理學(xué)知識易知，駕駛員醉酒時大腦中樞神經(jīng)麻痹，反映慢，且大腦指揮功能降低，具體表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的波動性大小上，因此，對固定時窗內(nèi)的方向盤的握力、制動踏板力以及油門踏板力進行相關(guān)

16、性分析，兩兩取協(xié)方差，將所得到的數(shù)據(jù)與駕駛員正常駕駛時的數(shù)據(jù)相比較，如果大于閾值0，同時MQ-3乙醇傳感器對駕駛員呼出氣體中的酒精量進行實時檢測，當(dāng)確認是駕駛員呼出氣體中酒精含量超出所設(shè)置數(shù)值時，則單片機控制蜂鳴器發(fā)出報警聲，同時自動熄火裝置啟動，無線收發(fā)裝置向交警發(fā)出信息。單片機上增加的存儲器，將醉酒駕駛時的數(shù)據(jù)信息記錄下來，為以后醉酒駕駛事故責(zé)任界定、劃分提供有力的數(shù)據(jù)支持。這樣，可以有效的遏制醉酒駕駛。汽車自動制動裝置：是在汽車盤式制動器的基礎(chǔ)上在制動盤上增加了一套盤式制動器。這里稱作副制動器。副制動器有兩條油路控制：一條為由儲油室經(jīng)電動泵到蓄能器到副制動器轉(zhuǎn)換電磁閥到副制動分泵對汽車實

17、施制動；另一條有儲油室到副制動器轉(zhuǎn)換電磁閥到副制動分泵，次油路為制動器回油油路。兩條油路由副制動器轉(zhuǎn)換電磁閥控制。副制動器轉(zhuǎn)換電磁閥由制動器控制ECU控制。障礙物探測裝置向制動器控制ECU輸送信號，制動器控制ECU再根據(jù)輸入信號向副制動器轉(zhuǎn)換電磁閥發(fā)出指令，副制動器轉(zhuǎn)換電磁閥工作，實現(xiàn)自動剎車。圖3.3醉酒駕駛預(yù)警系統(tǒng)4、疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)4.1設(shè)計背景國內(nèi)外大部分研究駕駛疲勞的機構(gòu)都采用 PERCLOS80( 眼皮蓋過瞳孔面積的 80% 時所用時間跟與特定時間的百分比)作為生理疲勞程度的測量指標。一般情況下人們眼睛由睜開到閉合的時間在0.050.1秒之間，如超過0.2秒則在駕駛時很容易發(fā)生交通

18、事故。 現(xiàn)有市場上的非接觸式疲勞駕駛報警系統(tǒng)一般是在汽車司機座前方安裝一個紅外線攝像頭，主要對準司機的眼睛，監(jiān)測駕駛員的眨眼活動。如果駕駛員打瞌睡，眼皮的眨動會變慢，這時報警系統(tǒng)便會發(fā)出尖銳的警告聲，將司機從瞌睡中驚醒。由于市場上的疲勞檢測技術(shù)的實現(xiàn)方法很復(fù)雜導(dǎo)致計算量很大，每秒只能處理 20 幀左右的人臉畫面，眨眼時在正常情況下只有1到2幀的時間，在疲勞情況下只有3到4幀的時間，很難準確檢測到眨眼過程，從而可能發(fā)生誤判或漏判。并且目前面世的疲勞駕駛監(jiān)測預(yù)警裝置由于成本高而難以推廣普及。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進。4.2系統(tǒng)介紹紅外攝像頭處理單元搜素板塊圖像增強處理板塊計算板塊向主系統(tǒng)警

19、報聲波數(shù)據(jù)采集圖4-1系統(tǒng)流程系統(tǒng)包括順序連接的采集單元、處理單元和報警單元，采集單元設(shè)置：獲取駕駛員臉部實時圖像信息的紅外攝像頭和聲波采集設(shè)備；處理單元設(shè)置：對圖像信息進行增強處理的圖像增強處理模塊;對圖像信息進行搜索得到駕駛員臉部虹膜區(qū)域圖像信息和鼻孔區(qū)域圖像信息的搜索模塊；計算得到駕駛臉部當(dāng)前虹膜面積和視線方向的計算，聲波檢測模塊。本系統(tǒng)可以對駕駛員疲勞、分心、走神進行實時監(jiān)測及時報警，減少行車安全事故，并且處理速度快，報警精確，生產(chǎn)成本較低。圖4-2紅外檢測裝置4.2.1臉部識別模塊A：獲取駕駛員臉部的首幀圖像信息和至少一次幀圖像信息 ；B ：對所述首幀圖像信息進行搜索，確認是否得到虹

20、膜區(qū)域圖像信息和鼻孔區(qū)域圖像信息，是則執(zhí)行C1，否則執(zhí)行C2 ；C1 ：搜索各次幀圖像信息，得到所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息，并增強處理各搜索到的所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息；C2：增強處理各次幀圖像信息后，搜索得到所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息；D: 根據(jù)所述虹膜區(qū)域圖像信息和所述鼻孔區(qū)域圖像信息，計算眼角位置，得到所述駕駛員臉部當(dāng)前虹膜面積和視線方向 ；E ：根據(jù)計算得到的所述虹膜面積和所述視線方向，按照預(yù)設(shè)方式生成信號。開始獲取駕駛?cè)藛T臉部圖像信息搜索首幀圖像信息，確認是否得到虹膜區(qū)域圖像信息和鼻孔區(qū)域圖像信息增強處理所屬虹膜區(qū)域圖像信息和所屬鼻孔

21、圖像區(qū)域信息計算得到所述駕駛員臉部當(dāng)前虹膜面面積和視線角度按照預(yù)設(shè)方案向主系統(tǒng)發(fā)出信號重復(fù)是增強處理各次幀圖像信息后，搜索得到所訴虹膜區(qū)域圖像信息和所訴鼻孔區(qū)域圖像信息。否圖4-3流程圖4.2.2聲波識別模塊在駕駛員前方位置上，超聲波發(fā)射頭和接受頭對準駕駛員面部，當(dāng)駕駛員處于正常狀態(tài)時，超聲波發(fā)射不到駕駛員的面部，因而不系統(tǒng)不會做出反應(yīng)，當(dāng)駕駛員因疲勞面部向前低下時，超聲波接受頭接受到從駕駛員面部返射回來的超聲波，經(jīng)運算放大器放大后，使三極管導(dǎo)通并對電容充電，當(dāng)電容電壓充到 2/3 電源電壓時與非門反轉(zhuǎn)，立即向主系統(tǒng)發(fā)出提示信號。此裝置由一個超生波發(fā)射電路1，一個超生波接受電路2，一個報警延時

22、電路3組成，其特征是：在報警延時電路3中含有一個用于充電的三極管17，一個同樣用于充電的電容18及一個放電的電阻16，一個限流電阻15，二極管17和電容18及二個電阻15、16接成一個延時電路，所述的延時電路是這樣連接的，限流電阻15串接在運算放大器6 的輸出端和三極管17的基極之間，而三極管17的集電極接電源21，三極管17的發(fā)射極分別與電容18的正極、電阻16的一端連接，而電容18的負極、電阻16的另一端接地。圖4-4裝置電路圖系統(tǒng)運行過程：在上圖中示出了超聲波發(fā)射電路 1，超聲波接受電路2，報警延時電路3，超聲波接受頭4，超聲波發(fā)射頭9，電阻5、7、8、12、14、15、16，運算放大器

23、6，非門10、13，電容11、18，三極管17，與非門19，有源蜂鳴器20，電源21的連接關(guān)系。一種疲勞駕駛警示儀由一個超生波發(fā)射電路 1，一個超生波接受電路 2，一個報警延時電路3組成，在超生波發(fā)射電路1中含有一個超生波發(fā)射頭9，二個非門10、13，和二個電阻 12、14 及一個電容 11，二個非門 10、13 和二個電阻 12、14 及一個電容 11 接成一個振蕩電路，所述的振蕩電路是這樣連接的 ：非門13的輸入端與電阻14的一端連接，電阻14的另一端經(jīng)電阻12和非門13的輸出端連接、同時經(jīng)電容11和非門10的輸出端連接，非門13的輸出端和非門10的輸入端連接，非門10的輸出端是振蕩電路的

24、輸出端，所述的輸出端和超生波發(fā)射頭9的一端連接，而超聲波發(fā)射頭9的另一端接地，所述的振蕩電路的振蕩頻率通過超聲波發(fā)射頭 9向空中發(fā)射出去，其發(fā)射方向?qū)蜀{駛員面部。在超聲波接受電路 2 中含有一個超聲波接受頭 4，一個運算放大器 6，和三個電阻5、7、8，運算放大器 6 和三個電阻 5、7、8 接成一個同相比例放大器，所述同相比例放大器是這樣連接的：電阻7作為反饋電阻被串接在運算放大器6的輸出端和反相輸入端之間，而電阻 8 串接在運算放大器 6 的反相輸入端和地之間，電阻 5 的一端和運算放大器 6 的同相輸入端連接，另一端和超聲波接受頭 4 的一端連接，而超聲波接受頭4的另一端接地，超聲波接

25、受電路 2 的作用是把超聲波接受頭4接受到的超聲波進行放大，并把放大的信號送到報警延時電路 3 中，超聲波接受頭 4與超聲波發(fā)射頭 9 放置在同一個位置上且接受面和發(fā)射面處于同一個方向。4.3預(yù)警模塊在預(yù)警模塊中分別接收了來自兩個子系統(tǒng)的判斷信號，若是其中一個子系統(tǒng)的信號為疲勞，則由主控制芯片控制車內(nèi)語音提示駕駛員；若是兩組子信號都發(fā)出疲勞信號，則由主芯片控制車輛減速并發(fā)開車輛警示燈，以提示其他過往車輛。采用兩個子系統(tǒng)分別檢測駕駛員的疲勞度，可以增強系統(tǒng)的容錯率。子系統(tǒng)一、子系統(tǒng)二語音提示駕駛員有一個系統(tǒng)發(fā)出信號減速、打開車輛警示燈兩個系統(tǒng)發(fā)出信號圖4-5系統(tǒng)預(yù)警5、行車實時監(jiān)控系統(tǒng)5.1背景

26、針對在不禁意間超速行駛的汽車，通過高精度測速測距激光雷達將汽車前后方的物體成像在汽車內(nèi)的屏幕上，提示前后方的車距，出現(xiàn)危險時，汽車制動系統(tǒng)會作出反應(yīng)，準備停車。5.2設(shè)計內(nèi)容本系統(tǒng)利用激光雷達，特別是一種高精度測速測距激光雷達系統(tǒng)及測速測距方法，它是聯(lián)合利用偽隨機碼調(diào)制技術(shù)、光子計數(shù)技術(shù)、相當(dāng)于探測技術(shù)和脈沖壓縮技術(shù)的系統(tǒng)，可以高精度獲取目標的速度和距離信息?？蓪④囎影踩嚯x以內(nèi)其他車的速度和距離提供給駕駛者，并對駕駛者進行提示。采用高精度測速測距方法的原因：將激光經(jīng)過線性啁啾調(diào)制和偽隨機碼調(diào)制，調(diào)制后的激光絕大部分作為出射激光，有望遠鏡發(fā)射出去；一小部分作為本振光用于相干探測；將激光回波信號分為兩部分：一部分通過和原始偽隨機碼做相關(guān)運算，得到距離信息；另一部分通過和本振光做相干探測，進行脈沖壓縮，得到本振光和回波信號光的頻率差，這個頻率差同時包括距離信息和多普勒頻移；通過數(shù)學(xué)運算得到多普勒頻移，從而可以高精度獲取目標的速度和距離信息。采取高精度測速測距激光雷達的原因：1、采用了高速偽隨機碼調(diào)制和光子計數(shù)