近年来，装甲车辆在日常练习过程中，恶性事端时有产生，给部队的人员生命及配备安全带来极大的丢失。装甲车辆在行进中一般选用闭仓驾驭，驾驭员视野受到影响，而部队练习又常常在丘陵地域，路况非常欠好，特别是北方部队，练习时常常伴有很多的尘埃，这就大大添加了车辆事端的产生概率。形成装甲车辆磕碰的原因非常复杂，既有装甲车辆本身的要素，也有人为的要素，还有路途、气候等环境要素，总而言之，人、车、环境是影响车辆行进安全功用的三大要素，这三者组成了彼此约束的体系工程。
为了处理装甲车辆练习安全问题，本文提出开发研讨一种能实时获取车辆方位信息并及时提示驾驭员或许体系主动采纳办法以防止呈现风险状况的装甲车辆防撞预警体系，该体系的研讨开发具有极大的现实意义和宽广的运用远景。
常用车载间隔勘探技能简介
现在，间隔传感器首要分为三类：声学类——超声波；光学类——无源红外线、激光雷达及视频成像体系；电磁类——接连波雷达/单脉冲雷达及电容式传感器等。每一种间隔勘探技能都有其适用的场合。
（1）超声波传感器
超声波是频率在20KHz以上，人耳感觉不到的声波。与可闻声比较，它的特点是频率高，波长短，在传达中具有杰出的束射性、穿透性和方向性。超声波间隔传感器一般选用独立的发射器和接纳器，发射器由高频信号（40KHz~80KHz）来鼓励。丈量发射一个超声波脉冲至接纳到反射信号所用的时刻间隔，能够简略地估量出被测物体的间隔。
其首要长处是本钱较低、尺度较小；首要缺陷是有些方针物（如土壤和草木）的反射信号很弱而无法勘探。另一个缺陷是声波在空气中的传达时刻随温度改变，因而，超声波传感器用于温度规模较大的场合时，有必要进行温度补偿。故超声波传感器一般运用在较短间隔丈量上，最佳间隔为4米到5米。
（2）无源红外线式传感器
无源红外线式传感器是依据丈量传感器邻近物体所发射的热能来完成测距的。与超声波间隔传感器相同，无源红外线传感器的首要长处是本钱低且尺度小；首要缺陷是呼应时刻过长，使驾驭员得到的提早报警常常不足以逃避磕碰，这就约束了其在车辆磕碰报警体系中的运用。
（3）激光雷达传感器
因为光束一般很会集，激光雷达首要用于大规模直线间隔的丈量。激光雷达量程大、方向性强且呼应时刻快，但本钱高、易受外界环境（如能见度低、传感器外表有泥土）的影响。一起，激光能量有必要在人眼安全水平规模之内。
（4）接连波雷达传感器
接连波雷达选用频率调制的高频电磁载波（一般为微波频率或许更高、一般为锯齿形信号）。比较反射信号与发射信号，可得到与被测间隔成份额的频率差。运用回来信号的多普勒偏转还能确认被测物体的相对速度。
接连波雷达的杰出长处是能穿透泥土和飞溅物“看到”物体；而且窄波束和宽波束均能够运用，因而能够把波束宽度调制得适于特别用处。其首要缺陷是微波和毫米波频段的电磁设备本钱相对较高。别的，用电子学办法对相对窄的、勘探间隔大的波束进行扫描能得到更大的测程和波束宽度，但复杂度和本钱随之添加。
防撞预警体系的基本功用及作业原理
依据野战条件下装甲车辆防备磕碰的需求，体系应具有以下功用：
（1）定位并显现邻近车辆。应能定位出邻近车辆方位，并在显现器中显现出来。
（2）当两车间隔小于安全间隔时报警。应能准确测得两车间的间隔，当两车间隔小于安全间隔（5m）时，宣布警报提示驾驭员。
体系的作业原理：体系选用GPS体系对车辆进行定位，经过无线模块接纳周围车辆方位并向外发送本车方位。在显现屏上显现周围车辆，并核算两车的间隔，当两车间隔小于15m时，运用间隔传感器进行准确测距，当间隔小于5m时宣布警报。比照常用车载间隔勘探技能中各传感器的功用，因为间隔传感器测距不需求太远，结合本钱及体积等方面的考虑，挑选超声波传感器作为本体系中的近间隔测距器。
超声波传感器是一种将其他方式的能转变为所需频率的超声能或是把超声能转变为同频率的其他方式的能的器材。
超声测距从原理上可分为共振式和脉冲反射式两种。因为运用要求约束，在这里运用脉冲反射式，即运用超声的反射特性。超声波测距原理是经过超声波发射传感器向某一方向发射超声波，在发射时刻的一起开端计时，超声波在空气中传达，途中碰到障碍物就当即回来来，超声波接纳器收到反射波就中止计时。依据计时器记载的时刻t，就能够核算出发射点距障碍物的间隔（S），即S=C×t/2，式中，C为超声波音速，因为超声波也是声波，故C即为音速。
声速与现场温度的经历公式：C＝331.5＋0.607T。只需测得超声波发射和接纳回波的时刻差t以及现场温度T，就能够准确核算出从发射点到障碍物的间隔。
能够看出超声波测距体系的首要部分有：
（1）供给电能的脉冲产生器（发射电路）；
（2）使接纳和发射阻隔的开关部分；
（3）转化电能为声能，且将声能透射到介质中的发射传感器；
（4）接纳反射声能（回波）和转化声能为电信号的接纳传感器；
（5）接纳扩大器，能够使弱小的回声扩大到必定起伏，并使回声激起记载设备；
（6）记载/操控设备，一般操控发射到传感器中的电能，并操控声能脉冲发射到记载回波的时刻，存储所要求的数据，并将时刻间隔转化成间隔。
在超声波丈量体系中，频率获得太低，外界的杂音搅扰较多；频率获得太高，在传达的过程中衰减较大。故在超声波丈量中，常运用40KHz的超声波。现在超声波丈量的间隔一般为几米到几十米。因为超声波发射与接纳器材具有固有的频率特性，因而具有很高的抗搅扰功用。
间隔丈量体系常用频率规模为25KHz~300KHz的脉冲压力波，发射和接纳的传感器有时共用一个，有时分隔运用。发射电路一般由振动和功放两部分组成，担任向传感器输出一个有必定宽度的高压脉冲串，并由传感器转化成声能发射出去；接纳扩大器用于扩大回声信号以便记载，一起为了使它能接纳具有必定频带宽度的短脉冲信号，接纳扩大器要有满足的频带宽度；收/发阻隔则使接纳设备避开强壮的发射信号；记载/操控部分发动或封闭发射电路并记载发射的瞬时及接纳的瞬时，并将时差换算成间隔读数并加以显现或记载。
体系的全体结构
规划本体系的首要意图是定位并显现邻近车辆方位，丈量车距，风险时宣布警报。
依据实践的功用需求，将体系的全体规划分红勘探体系和数据处理体系两个部分，其基本原理如图1所示。其间，勘探体系首要包含GPS模块、超声波测距模块、无线模块、电源模块、主控电路和通讯接口；数据处理体系首要包含显现模块、报警模块、电源模块和主控电路。
传感器、GPS和无线模块的挑选
（1）超声波传感器的挑选
超声波传感器选用美国SensComp公司的Sens600系列智能超声波传感器，Sens600是依据超活络测距模块6500的增强型静电传感器系列，集发送、接纳于一体，新的电压操控电路使传感器可作业在6V～24V 直流电源下，丈量规模0.15m～10.7m，可外部触发或内部触发，封装较小，终端引脚衔接便利。因为超声波传感器接纳到回波信号时，输出高电平，因而需在回波输出端衔接反相器至单片机外部中断口，以便即时呼应。别的，在超声波传感器开口端面添加喇叭状套筒规划，以约束和削减违背发射轴中心较大的发射波和接纳波，在必定程度上增强了抗搅扰才能。
（2）温度传感器的挑选
现在存在的温度传感器首要分为两种类型，即数字温度传感器和模拟式温度传感器。
数字温度传感器丈量温度是将温度值直接转化为数字值输出。数字温度传感器具有以下的长处：①具有高的丈量精度和分辨率，丈量规模大；②抗搅扰才能强，稳定性好；③信号易于处理、传送和主动操控；④便于动态及多路丈量，读数直观；⑤装置便利，保护简略，作业可靠性高。
