1． 前言
自从电子技术应用于汽车制造上以来，越来越多的传感器、微处理器、电子控制单元和设计软件[1]等已经广泛应用于汽车设计制造领域，使汽车的整体技术性能得到了极大提升。随着人们物质生活水平的不断提高，追求更加安全、更加舒适的驾乘已成为一种趋势。因此，进一步发展汽车电子技术，着重于新兴的传感器技术，以达到汽车性能的最优化，最大程度地发挥汽车的功能。汽车追尾事故约占整个道路交通事故的70%以上，有些大规模的群死群伤恶性交通事故[2]，都是由一开始的追尾剐蹭引起的。以及随着汽车行业的蓬勃发展，公路交通呈现出车流密集化和驾驶员非职业化的趋势，这也导致了交通事故越来越多。因此对交通安全必须引起我们足够的重视。
为了避免日常行驶中的追尾剐蹭，现在已研究出大量防范方法，其中智能化的防撞系统[3]，在正常行驶时，该系统不报警，当车辆与前车之间的距离小于所设定的安全距离并有可能发生碰撞时，该系统将发出报警信息并自动采取措施，以避免碰撞事故的发生。因此研究出快速而又准确的防撞雷达系统十分重要。
2． 正文
汽车前向碰撞事故的道路工况主要分为三种[4]：(1)相邻车道目标车辆突然变道。相邻车道目标变道进入本车车道，若安全距离不够，且本车不减速继续前行，则会发生碰撞事故。(2)同车道本车车速大于目标车。本车在小于安全车距范围内加速或以大于目标车辆的速度匀速行驶，也会导致碰撞事故。(3)同车道目标车辆减速行驶或突然停车。若目标车不在安全距离内主动减速，甚至制动停车，也会产生前向追尾碰撞事故。
汽车防撞雷达通过超声波来实现防撞预警功能，超声波能够测量与障碍物之间的距离，并转换为距离信息告知车主。超声测距的原理[5]是通过超声波雷达发射超声波到障碍物并接收遇到障碍物返回超声波，通过单片机运算得两者的时间差t，并通过公式S=Ct/2计算汽车与障碍物之间的距离S，其中C为声波在介质中的传播速度，再通过测速传感器测出汽车车速，然后采取单片机编程测量安全距离和判断潜在危险，如果存在潜在危险的话，单片机通过液晶显示屏显示危险并进行语音报警。
2.1 国外研究现状
国际上对于汽车防撞雷达的研究始于20世纪60年代，研究主要集中于美国、德国和日本等发达国家。且他们对于汽车防撞雷达的研究一直处于相对领先地位和高速发展阶段。许多汽车电子系统大厂都正在开发汽车主动防撞设计，包括美国的Delphi[6]和Visteon[7]、日本的Denso和AISIN、加拿大的Magna、德国的Continential和法国的Valeo等。防撞雷达的研究大致可分为两个阶段，第一阶段微波理论及其器件水平低，硬件成本较高，防撞雷达没有客观的性能标准，所以各国研究出的防撞雷达应用效果较差。在第二阶段时期，微波理论及其器件水平高速发展，处理器也快速发展，从而使得研发出来的防撞雷达系统性能较高且成本较低，且随着各国的智能交通系统计划的启动，对于防撞雷达系统的性能要求也逐渐达成共识，形成了比较统一的标准[8]。
就现阶段而言，国外已经研究出一些成果，如丰田汽车公司使用毫米波雷达和CCD摄像机监测前后车距[9]，当车距小于阈值时就发出警报。本田公司使用扇形激光束来扫描雷达传感器，使得车辆在弯道行驶时能够监测与前后车辆和障碍物的距离[10]。美国公共交通管理局研制出的36Hz防撞雷达系统能够当车辆前方30到40米处出现障碍物时自动刹停车辆。Wang等[11]结合频移键控和线性调频连续波调制的优点，调制信号采用快速锯齿扫描，能够准确地对目标进行识别，具有对静止或4个以上运动目标的实时检测能力。Blazquez Garcia等[12]基于微带、波导和MMIC混合技术设计的77GHz防撞雷达，集合了这些硬件的优点，实现了对信号和数据的多普勒处理和4个目标的跟踪处理。
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