車載ACC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

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1、車載ACC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證作者姓名宋洋學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱曹向海副教授領(lǐng)域電子與通信工程企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱朱喜明研究員申請(qǐng)學(xué)位類別工程碩士提交學(xué)位論文日期2014年12月學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1202121456分類TN82號(hào)TN952密級(jí)公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文車載ACC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證作者姓名：宋洋領(lǐng)域：電子與通信工程學(xué)位類別：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：曹向海副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：朱喜明研究員提交日期：2014年12月DesignandVerificationofVehicle-mountedACCSystemAthesi

2、ssubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringBySongyangSupervisor:CaoxianghaiZhuximingDecember2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致

3、謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名：日期：西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印、

4、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫的文章，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：摘要摘要隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及汽車數(shù)量的逐漸增加，道路交通事故頻繁發(fā)生，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全。提高汽車安全性能、降低交通事故的發(fā)生已經(jīng)成為社會(huì)廣泛關(guān)注的問題。車載ACC（自適應(yīng)巡航控制）系統(tǒng)作為一種主動(dòng)安全駕駛輔助裝置，能準(zhǔn)確探測車輛前方目標(biāo)的距離、速度和角度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在威脅，并采取相應(yīng)措施保障行車安全。車載ACC系統(tǒng)是提高交通安全的

5、有效措施之一，它的研究受到越來越多的重視。本文設(shè)計(jì)了一款采用24GHz毫米波雷達(dá)的車載ACC系統(tǒng)。毫米波雷達(dá)具有更好的環(huán)境適應(yīng)性、較強(qiáng)的抗干擾和對(duì)低速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的探測與識(shí)別能力。針對(duì)傳統(tǒng)的調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）在多目標(biāo)情況下的不足，采用了FMCW+CW的調(diào)制雷達(dá)波形，不僅能有效解決多目標(biāo)情況下的虛假目標(biāo)問題，更能減少運(yùn)算量、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和降低成本。本文采用了一個(gè)發(fā)射和兩個(gè)接收的天線形式，可以通過對(duì)目標(biāo)方位角探測，有效減少對(duì)車輛前方人行樹木、隔離帶等非威脅目標(biāo)的誤報(bào)、降低虛警概率、提高可靠性。首先，本文介紹了車載ACC系統(tǒng)的研究背景、雷達(dá)工作

6、原理、FMCW雷達(dá)測距測速原理，并研究了單脈沖測角方法；然后，對(duì)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、接口功能實(shí)現(xiàn)以及雷達(dá)信號(hào)處理流程和算法等方面進(jìn)行了深入的研究，主要采用了FPGA和DSP聯(lián)合處理的硬件實(shí)現(xiàn)方法，充分利用了FPGA大批量數(shù)據(jù)處理和DSP運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn)，增加了協(xié)處理器ADSPBF-537完成與電腦的通信和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸；接著，介紹了車載ACC系統(tǒng)雷達(dá)信號(hào)處理的流程和相關(guān)算法，主要包括：帶通采樣、數(shù)字下變頻、復(fù)序列快速傅里葉變換、加窗處理、頻域恒虛警處理、譜峰搜索、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和目標(biāo)跟蹤等，并利用MATLAB進(jìn)行了仿真；最后，對(duì)車載ACC系統(tǒng)進(jìn)行

7、內(nèi)場實(shí)驗(yàn)和路面實(shí)況測試，記錄測試結(jié)果并對(duì)實(shí)測信號(hào)進(jìn)行分析，測試結(jié)果表明系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)初步達(dá)到設(shè)計(jì)要求，效果良好。此外，總結(jié)了還存在的不足和待解決的問題，展望了下一步的工作安排和研究方向。關(guān)鍵詞：FMCW雷達(dá)，測速測距，F(xiàn)FT算法論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文IIAbstractAbstractWiththesocialandeconomicdevelopmentandthegradualincreaseinthenumberofvehicles,roadtrafficaccidentsoccurfrequently

8、,causinghugeeconomiclossesandthreatenpeople'slivesandproperty.Improvevehiclesafetyperformanceand