项目七任务1：基于毫米波雷达实现FCW功能（前方碰撞预警）（课件）

基于毫米波雷达实现FCW功能（前方碰撞预警）智能汽车传感器应用技术思考讨论一、课程导入车辆在道路行驶过程中，前方100m的一辆车突然减速，这时前方碰撞预警系统应何时发出预警信息提醒驾驶员？课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤二、前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统是通过传感器时刻监控前方车辆，判断本车与前方车辆之间的距离，方位及相对速度，当存在潜在碰撞危险时对驾驶员进行警告。课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤三、前方碰撞预警系统的工作原理课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤工作原理前向碰撞预警系统一般是对本车行驶轨迹内的最近障碍车辆进行预警，并且不受在非本车行驶轨迹内的前方更近障碍物等的影响。三、前方碰撞预警系统的工作原理课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤前方碰撞预警系统的工作过程前方车辆识别前方车距检测建立安全距离预警模型四、工具设备介绍课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤工具设备介绍五、前方碰撞预警系统的线路连接课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤5.1毫米波雷达与CAN总线分析仪连接1.毫米波线束端口与毫米波雷达端口连接；2.毫米波线束另一端中的BCAN-H线和BCAN-L线分别与CAN总线分析仪CAN-1通道的CAN-H接口和CAN-L接口连接。毫米波雷达与CAN总线分析仪连接五、前方碰撞预警系统的线路连接课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤5.2笔记本电脑与CAN总线分析仪连接1.方口USB线的type-b口与CAN总线分析仪背面接口连接；2.

type-a口与笔记本电脑USB口连接。笔记本电脑与CAN总线分析仪连接五、前方碰撞预警系统的线路连接课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤5.3连接直流可调电源1.连接直流可调电源前，需要关闭直流可调电源的总开关和输出开关；2.将电源输出线的红色和黑色香蕉插头分别与直流可调电源的正负极连接；3.再将红色和黑色鳄鱼夹端方分别与毫米波雷达线束中的电源线和接地线连接；4.接线完毕后，打开可调总开关和输出开关。连接直流可调电源六、前方碰撞预警功能软件测试课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤6.1打开前方碰撞预警功能测试软件1.打开测试软件前，需在电脑上安装创芯科技can分析仪驱动（USB_CANTOOLSetup(V9.11).exe）；2.驱动安装完成后，运行FCW文件目录下的测试软件Radar.exe。测试软件界面六、前方碰撞预警功能软件测试课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤6.2设置报警区域相关参数1.报警区域角度：毫米波雷达左右两边的最大探测角度不超过20度；2.报警区域距离：毫米波雷达探测到的警报扇形区域内的半径（扇形左边标注的Y坐标即为半径），可设置的范围在1.3~50m之间；设置报警区域相关参数六、前方碰撞预警功能软件测试课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤6.3运行测试软件对报警目标进行可视化1.毫米波雷达测试软件Radar.exe是对报警目标的可视化；2.检测过程中，障碍物以ID的形式显示在测试软件界面上。测试软件对报警目标的检测七、前方碰撞预警模拟场景介绍课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤本课程设置了三个不同的场景。参考马自达模型，本课程选用的加速度为9m/s2，预留车距为5m。理想状态下，我方车辆与前方车辆的加速度相同，驾驶员的反应时间和制动系统响应时间为0秒。①场景一：前方车辆静止，我方车辆向前行驶。②场景二：前方车辆并入我方车道，前方车辆速度不变，我方车辆向前行驶。③场景三：前方车辆减速刹车，我方车辆向前行驶。八、实现前方碰撞预警功能的原理课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤预警模拟软件速度值距离值预警模拟软件随机数计算Python脚本实时数据更新Python脚本车辆的安全距离两车的实际距离九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.1编写python脚本根据设置的不同场景，编写python脚本，python脚本需保存至与radar2.exe同一目录下的文件夹中。python脚本及脚本内函数名的命名有固定要求，命名规范如下表所示。Python脚本命名Python脚本内的函数名FCW.py场景一场景二场景三fcw_scene1fcw_scene2fcw_scene3九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.1编写python脚本场景一：前方车辆静止，我方车辆向前行驶。参数1参数2返回值1返回值2我方车速，单位：km/h两车距离，单位：m产生碰撞预警不产生碰撞预警九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.1编写python脚本场景二：前方车辆并入我方车道，前方车辆速度不变，我方车辆向前行驶。参数1参数2参数3返回值1返回值2我方车速，单位：km/h前方车速，单位：km/h两车距离单位：m产生碰撞预警不产生碰撞预警九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.1编写python脚本场景三：前方车辆减速刹车，我方车辆向前行驶。参数1参数2参数3返回值1返回值2我方车速，单位：km/h前方车速，单位：km/h两车距离单位：m产生碰撞预警不产生碰撞预警九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.2打开预警模拟软件1.单击测试软件界面中的“场景模拟”进入预警模拟软件界面；2.可单击选择“场景一”、“场景二”和“场景三”进行不同场景的模拟；3.单击“开始模拟”，预警模拟软件会随机产生一次数据。预警模拟软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景一：1.单击“场景一”，产生随机数据的软件界面如下图所示。其中毫米波雷达坐标系原点代表我方车辆；场景一产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景一：2.单击“开始模拟”，场景模拟开始，我方车辆会逐渐靠近前方车辆，python脚本会实时计算我方车辆减速直到速度为0的情况下的安全距离；场景一产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景一：3.当两车的实际距离等于安全距离时，python脚本会返回碰撞预警结果给预警模拟软件产生碰撞预警；场景一产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景一：4.产生碰撞预警后，我方车辆开始减速直到速度为0，最终我方车辆刹车停止后，模拟结束；场景一产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景一：5.软件界面会弹出模拟结果提示框，软件界面如下图所示。图中两车距离为5m，说明python脚本的场景策略正确；假若两车距离不等于5m，则证明python脚本的场景策略不正确；场景一模拟结束后的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景二：1.单击“场景二”，前方车辆从左车道或右车道并入我方车道，产生随机数据的软件界面如下图所示；场景二产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景二：2.单击“开始模拟”，场景模拟开始，当前方车辆并入我方车道后的速度大于我方车速时，两车会相互驶离。不会发生碰撞；场景二两车驶离的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景二：3.而速度小于我方车车速时，两车会相互靠近。python脚本会实时计算我方车辆当前车速减速到与前方车速相同情况下的安全距离，并与当前两车的实际距离进行比较；场景二产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景二：4.当两车的实际距离等于我方车辆减速直到速度与前方车速相等时的安全距离时，python脚本会返回碰撞预警结果给预警模拟软件产生碰撞预警；场景二产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景二：5.产生碰撞预警后，我方车辆开始减速，最终两车速度相等，模拟结束；场景二产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景二：6.图中两车距离为5m，说明python脚本的场景策略正确。假若两车距离不等于5m，则证明python脚本的场景策略不正确。场景二模拟结束后的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景三：1.单击“场景三”，产生随机数据的软件界面如下图所示；场景三产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景三：2.单击“开始模拟”，场景模拟开始，python脚本实时计算我方车辆与前方车辆当前车速减速直到速度为0情况下的安全距离，并与当前两车的实际距离进行比较；场景三产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果场景三：3.当两车的实际距离等于安全距离时，python脚本会返回碰撞预警结果给预警模拟软件产生碰撞预警；场景三产生随机数的软件界面九、实现前方碰撞预警功能的步骤课程导入前方碰撞预警功能软件测试前方碰撞预警模拟场景介绍前方碰撞预警系统的定义前方碰撞预警系统的工作原理工具设备介绍前方碰撞预警系统的线路连接实现前方碰撞预警功能的原理系统复原及整理清洁总结实现前方碰撞预警功能的步骤9.3模拟场景验证Python脚本的场景策略结果