车载ACC系统的设计与验证.pdf

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1、车载ACC系统的设计与验证作者姓名宋洋学校导师姓名、职称曹向海副教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称朱喜明研究员申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1202121456分类TN82号TN952密级公开西安电子科技大学硕士学位论文车载ACC系统的设计与验证作者姓名：宋洋领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：曹向海副教授企业导师姓名、职称：朱喜明研究员提交日期：2014年12月DesignandVerificationofVehicle-mountedACCSystemAthesi

2、ssubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringBySongyangSupervisor:CaoxianghaiZhuximingDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致

3、谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、

4、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着社会和经济的发展以及汽车数量的逐渐增加，道路交通事故频繁发生，造成巨大的经济损失，并威胁人民生命财产安全。提高汽车安全性能、降低交通事故的发生已经成为社会广泛关注的问题。车载ACC（自适应巡航控制）系统作为一种主动安全驾驶辅助装置，能准确探测车辆前方目标的距离、速度和角度，及时发现潜在威胁，并采取相应措施保障行车安全。车载ACC系统是提高交通安全的

5、有效措施之一，它的研究受到越来越多的重视。本文设计了一款采用24GHz毫米波雷达的车载ACC系统。毫米波雷达具有更好的环境适应性、较强的抗干扰和对低速运动目标的探测与识别能力。针对传统的调频连续波（FMCW）在多目标情况下的不足，采用了FMCW+CW的调制雷达波形，不仅能有效解决多目标情况下的虚假目标问题，更能减少运算量、简化系统结构和降低成本。本文采用了一个发射和两个接收的天线形式，可以通过对目标方位角探测，有效减少对车辆前方人行树木、隔离带等非威胁目标的误报、降低虚警概率、提高可靠性。首先，本文介绍了车载ACC系统的研究背景、雷达工作

6、原理、FMCW雷达测距测速原理，并研究了单脉冲测角方法；然后，对系统的硬件电路设计、接口功能实现以及雷达信号处理流程和算法等方面进行了深入的研究，主要采用了FPGA和DSP联合处理的硬件实现方法，充分利用了FPGA大批量数据处理和DSP运算速度快的优点，增加了协处理器ADSPBF-537完成与电脑的通信和网络数据传输；接着，介绍了车载ACC系统雷达信号处理的流程和相关算法，主要包括：带通采样、数字下变频、复序列快速傅里叶变换、加窗处理、频域恒虚警处理、谱峰搜索、数据关联和目标跟踪等，并利用MATLAB进行了仿真；最后，对车载ACC系统进行

7、内场实验和路面实况测试，记录测试结果并对实测信号进行分析，测试结果表明系统各项性能指标初步达到设计要求，效果良好。此外，总结了还存在的不足和待解决的问题，展望了下一步的工作安排和研究方向。关键词：FMCW雷达，测速测距，FFT算法论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIAbstractAbstractWiththesocialandeconomicdevelopmentandthegradualincreaseinthenumberofvehicles,roadtrafficaccidentsoccurfrequently

8、,causinghugeeconomiclossesandthreatenpeople'slivesandproperty.Improvevehiclesafetyperformanceand