随着汽车产业的飞速发展,我国汽车保有量不断增加,交通事故也频繁发生。现有汽车设计中人们主要重视被动安全设计,虽然此类设计可以有效保障驾驶者的生命安全,但不能从根本上减少事故的发生。主动安全设计通过检测车辆周围的行驶环境,在交通事故到来之前就能起到防范作用,从而大大减少交通事故的发生。防撞预警系统作为主动安全技术中的重要一环,主要用于辅助驾驶员避免汽车碰撞事故的发生。在即将发生碰撞危险而驾驶员没有意识到时,系统能够发出警报提醒驾驶员采取行动,从而有效扩大驾驶员的视野、缓解驾驶者的疲劳状态,提高车辆行驶在恶劣天气下的安全性,进而减少碰撞事故的发生。本论文以雷达测距技术、机器视觉和嵌入式技术为基础,开发了一款汽车主动防撞预警系统。系统主要由三个部分构成:信息采集部分、数据处理部分和执行部分。工作流程是首先由多种传感器采集周围路况信息和行车参数,然后交由数据处理部分进行分析处理,最后根据结果判断应该采取的措施。汽车在行驶中,系统能够自动发觉前方视野中造成影响的车辆或其他障碍物体,探测后方车辆与本车的实际距离,检测本车是否有偏离车道的风险,当发现危险时能够自动提醒驾驶员来防止碰撞事故的发生从而提升车辆在各种状况下的行驶安全性。本文首先阐述了汽车主动防撞预警系统的研究意义和国内外研究现状,分析了系统功能并完成了系统总体设计方案;研究了防撞领域测距传感器的特性并进行选型;针对分等级预警功能,建立了适合本系统的安全距离模型;利用图像处理的方法对道路图像进行检测,识别当前车道上的可行驶区域,并针对车辆偏离车道情况,给出车道偏离预警算法模型;接着进行总体硬件设计,完成了对各个子模块的硬件设计和选型;在系统硬件设计基础之上,完成了系统的软件设计,包括纵向车间距检测、车道偏离检测、显示和声光报警部分的软件设计;最后对各个子模块的性能进行测试,然后对整个系统进行功能测试,验证了本系统的可行性及准确性。本文通过上述的所有工作,完成了汽车主动防撞预警系统的设计,实现了课题目标要求。