1. 研究目的与意义及国内外研究现状

根据调查显示，2014年我国的机动车数量已经达到2.64亿，每年的事故发生率也在上升，带来的财产损失也达到了数千亿。面对如此严峻的交通事故现状，预防交通事故发生显得尤为重要，利用高新技术产品，从而尽量减少事故发生和减轻人员受害程度，从而有效遏制交通事故发生。

随着全球经济的快速发展及汽车产量的持续增加，便利的交通给人们的生活带来了极大的改善，汽车在每个人生活中变得不可或缺。然而，在我们获得便利的同时，汽车行车过程中的各种交通事故也越发严重，由此引起的人员伤亡和财产损失更让我们触目惊心，而追尾碰撞事故是在整个交通事故中占了很大的比例。尽管当前许多轿车配备了雷达预警装置，但是在中大型大城市，随着汽车数量的逐年增加，交通事故的发生率逐年攀升，在行车过程中，由于许多驾驶员跟车的时候没有根据当前的行驶速度、天气和路面情况，再加上一些客观原因如视野死角、视线不清晰、汽车速度快、刹车不及时、行车间距过小等，与前车没有保持适当的安全距离，导致交通追尾碰撞事故频发，人们越来越希望改善汽车在行驶时遇到的各种窘境，希望设计出一种智能装置在发生碰撞可能性较大时能能够提前预警并且装置本身能够做出一些响应措施，并在驾驶员反应时间不够时能够自动制动，以避免碰撞的发生。

为了避免碰撞的发生，减少交通事给人们带来的巨大损失，各大品牌的汽车公司投入了大量的人力和物力研究汽车主动避撞技术。现在的防追尾碰撞系统的设计大都在倒车防撞雷达的基础上发展而来的，其从第一批生产到现在已经有数十年的历史，它让人们的行车生活带来了极大的便利，给人们的生命和财产提供了安全的保障。根据戴姆勒-克莱斯勒公司的一份研究报告中可知，倘若司机有0.5秒的提示报警时间，人们就可以避免发生60%的追尾事故，而提前1秒就可以避免90%的追尾碰撞事故，这份报告表明通过提前预警可避免一定比例的追尾事故发生。随着科学技术的发展，研究人员在该系统中添加了防追尾等许多功能，它在人们的行车过程中变得不可或缺，因此，在未来的研究中，我们对汽车防碰撞系统的研究也就显得十分的必要。

2. 研究的基本内容

课题的研究内容为利用单片机作为系统的主控制器，测距与测速模块通过传感器采集到所需数据以后送入单片机进行处理，实时显示测量结果，达到设定值时报警，

主要工作包括：

第一，根据文献资料了解国内超声波传感器与霍尔传感器的研究现状，理解各种测距原理和测速原理，了解国内外防追尾碰撞系统的发展。

第二，完成系统的总体设计以及硬件设计。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题实行方案为系统以微控制器msp430f149为核心，外围电路由超声波发射模块、超声波接收模块、声光报警电路、显示模块四部分组成。通过不断检测超声波发射后遇到障碍物反射的回波，由单片机实时检册出 传播所用的时间，利用超声波在同种介质中传播速度不变的性质，在声速已知的条件下得到障碍物与传感器的距离。

课题研究的难点为温度对测距精度的影响、各种干扰和噪声对精度的影响。如果测距精度要求很高则应通过温度补偿加以校正。只需将汽车上测温电路测得的温度引入，然后在单片机中查表修正就可以。而对于各种干扰和噪声的影响，可以通过微处理器的控制软件来进行滤波，有效滤除宽带或过窄的反射脉冲并通过计算反射脉冲的次数及比较相邻两周期的位置变化识别出有效反射脉冲，计算出距离值。

本课题实行方案为系统以微控制器msp430f149为核心，外围电路由超声波收发模块、显示报警电路、霍尔测速模块四部分组成。通过不断检测超声波发射后遇到障碍物反射的回波，由单片机实时检测超声波传播所用的时间，利用超声波在同种介质中传播速度不变的性质，在声速已知的条件下得到障碍物与传感器的距离。利用霍尔测速模块测得规定时间内的转速实时显示在液晶显示屏上，当速度大于一定值系统自动蜂鸣器报警。

4. 参考文献

[1]张利，孙首兵，黄业伟，等．智能轮椅避障系统的研究[j]．电子测量与仪器学报，2011，25(12)：1018-1024．

[2]胡萍．超声波测距仪的研制[j]．计算机与现代化，2003(10)：54-56．

[3]杨秋菊. 高精度超声波測距系统的研究与设计[d].西南石油大学，2014:14-16