单片机在汽车安全防撞领域的应用_开题报告

随着工业革命的爆发，社会经济的发展，交通物流业的日益兴旺，汽车的数量在不断的攀升。随之而来的是交通拥挤，车祸事件屡屡发生，造成大量的人身伤亡和经济损失。目前，全世界每年死于车祸的人数达120万人，伤残5000万人，直接经济损失5000多亿美元。据预测，到2020年，道路交通死亡人数将达到234万人，道路交通伤害在人类死亡和致病原因中排名第三，远在艾滋病、结核病、上呼吸道感染等疾病之前。针对这一情况，政府和社会迫切需要一种可靠实用并经济实惠的汽车防撞技术，以减少交通事故或者将减少车辆交通事故的发生。

在过去20～30年中，人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面，例如，在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等，以减轻汽车碰撞带来的危害。安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏，却无法消除对被撞物体的伤害；此外，车上安装的安全气囊系统，在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘车人员的安全。为了防止汽车与前方物体发生碰撞，汽车与前方物体之间要保持一定的距离。这样就会大大提高汽车行驶的安全性，减少车祸的发生。 

据统计，危险境况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%。1秒钟的预警时间可防止90%的追尾碰撞和60%的迎头碰撞。理论上，汽车防撞装置可在任何天气、任何车速状态下探测出将要发生的危险情况并及时提醒司机及早采取措施或自动紧急制动，避免严重事故发生。汽车防撞装置是借助于检测技术监视汽车前方和后方的车辆、障碍物，并根据当时的距离自动判断是否达到危险距离，及时向司机发出警告。

目前，运用最多、技术最成熟的是倒车雷达系统。倒车雷达是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。其主要作用是在倒车时，利用超声波原理，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波探头，从而计算出车体与障碍物之间的实际距离，再提示给驾驶者，使停车和倒车更容易、更安全。

如今，又有了一项新的防撞技术，那就是自动刹车辅助系统（AEB）。欧盟国家已经于2014年全面要求新车必须配备AEB系统，否则无法从E-NCAP获得五星安全认证。而美国交通运输部（NHTSA）宣布，从2018年开始就会重新调整五星级评价制度，安全技术的要求越来越高，其中标配自动紧急刹车系统（AEB）是新车获得五星评价的必要条件。

AEB系统采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较，小于警报距离时就进行警报提示，而小于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下，AEB系统也会启动，使汽车自动制动，从而为安全出行保驾护航

但是目前AEB系统有一个致命的缺陷：在前方障碍物较多时无法正确分辨！这也是当前很多AEB系统失效的主要原因！

据欧洲权威调查显示，装备AEB系统之后能减少27%的事故（并不能完全避免事故发生），所以说AEB对于提高安全性是很有帮助的。但AEB系统更多的是捕捉前方移动车辆目标，对于较小的目标或者较复杂的场景效果并不明显。

　　也就是说，在当前的技术条件下，我们还不能完全信赖一个主动安全性配置，即使车辆配备AEB系统，我们也不能就此将“安全驾驶”和“交通法规”抛之脑后，良好的驾驶习惯和操作要点需要我们时刻记在脑海里，因为一旦车辆超过所能控制的极限，即使拥有那些“保护伞”也可能无济于事。

目前已拥有类似技术的沃尔沃、奔驰等厂商也会致力于提高自动刹车的工作范围和准确性。在海外马自达CX-5、福克斯、思域、大众等普通品牌车型都在高配或选装部分里提供这项AEB自动刹车技术。对于国内车市，Euro-NCAP这项举措有助于提升进口车和一些豪华品牌车型的安全性能。我们很期待那些普通品牌也能在国内车型上引进这项技术。至于自主品牌车型这项技术很难通过第三方购得，如博世的ESP电子稳定系统。毫无疑问会在安全性能上面临差距扩大的状况需要投入大量经费来追赶海外先进科技。

盲点侦测系统 BlindSpot InformationSystem

相信很多人都有类似的经验，即使车上已经有了后视镜等配备，但在换车道时，会因为后车位于视觉上的盲点，而发生意外事故或几乎发生意外。为了解决这个问题，车厂开发出了BLIS盲点侦测系统。这套系统就是利用微波或影像判读，侦测车子盲点部份，当侦测到有车辆接近，则透过灯光或声音来提醒驾驶人注意。盲点侦测这一功能目前在沃尔沃、福特、凯迪拉克、别克等的很多车型上有实际应用。

有数据统计表明，75％的追尾事故都发生在大约30km/h的速度下，而Volvo的这项“城市安全”系统，则正是这些事故的克星：当车辆的速度达到30km/h时，这套系统就会自动启动，通过前风挡上的光学雷达系统监视交通状况，尤其是车头前6米内的情况。当前车刹车、停止或者有其它障碍物的时候，这套系统首先会自动在刹车系统上加力，以帮助驾驶员在做出动作前缩短刹车距离；或者它还可以通过调整方向盘，来改变车辆行驶路径，以避开障碍物。当然，如果距离障碍物已经很近，这套系统会自动紧急刹车而无需驾驶员的操作。

据Volvo表示，该系统的分析计算速度达到每秒50次，可以根据距离和车速等方面准确的分析出，需要在什么时候刹车才能够避免事故的发生。而且这套系统在白天和夜间都可以正常使用，不过和其它一些雷达装置一样，在有雾、下雨和下雪的时候都会受到一定的限制。

二、^范文提纲

1 .概述

1.1单片机的发展

1.1.1单片机的概念

1.1.2单片机的发展

1.1.3单片机的应用领域

2   倒车雷达系统

2.1倒车雷达系统简介

2.2倒车雷达系统运用情况

3   自动刹车辅助系统（AEB）

3.1 AEB的发展介绍

3.2 AEB存在的问题及解决方法

4   盲点侦测系统 BlindSpot InformationSystem

4.1  盲点侦测系统简介

三、参考文献

[1]陈立周，单片机原理及应用，机械工业出版社，2006年，ISBN 7-111-19240-0

[2]杨振江，流行单片机实用子程序及应用实例，西安电子科技出版社，2002年，ISBN 7-5606-1137-0

[3]苏家健，单片机原理及应用技术，高等教育出版社，2004年，ISBN 7-04-014565-0

[4]李学海，PIC 单片机实用教程，北京航天航空大学出版社，2007年，ISBN 978-7-81077-961—6

[5]黄河，单片机原理及应用，大连理工大学出版社，2006年，ISBN 7-5611-3168-2

[6]周立功，单片机实验与实践，北京航天航空大学出版社，2004年，ISBN 7-81077-521-9

[7]陈步月，基于单片机的测试原理与应用，机械工业出版社，2007年，ISBN 978-7—111-20762-7

[8]高锋，单片微型计算机原理与接口技术，科学出版社，2013年，ISBN 978-7—03-037741-8

[9]邢忠义，汽车防撞安全新技术，机械工业出版社，2010年，ISBN: 9787111245513

[10]黄志坚，智能交通与无人驾驶，化学工业出版社，2018年，ISBN：9787122323699

[11]张天雷，中国智能驾驶2017发展报告，电子工业出版社，2018年，ISBN：9787121340192

[12]（美）霍尔德曼，（美）米切尔，汽车制动系统（第三版），中国劳动社会保障出版社，2006年，ISBN：9787504554437

[13] [英] Sergio M.Savaresi，[英] Mara Tanell汽车主动制动控制系统设计，机械工业出版社，2014年，ISBN：9787111469025