汽車倒車防撞報警器的設計與實現(xiàn)word格式(編輯修改稿)
2025-01-10 21:41 本頁面
【文章內容簡介】 統(tǒng)忽視。由于探頭安裝位置的關系，車后上方的障礙物一般倒車雷達是無 法探測到的；此外，當車后方的障礙物過低或角度超過探頭偵測的范圍時，譬如臺階、石頭等，倒車雷達也會“瞎眼”。對一些較細的東西，如鐵絲等，倒車雷達同樣無能為力。 倒車雷達的發(fā)展 隨著我國汽車產業(yè)的高速發(fā)展，尤其是近兩三年我國開始進入私家車時代，汽車電子產業(yè)成了新的增長點，汽車電子產品的高利潤和市場廣闊性倍受商家關注，音響和防盜器就是明證，近兩年來，倒車防撞報警器成了商家的電子新愛，眾多生產防盜器的廠家紛紛涉足倒車防撞報警器，可以這么說，幾乎生產防盜器的廠家都在生產倒車防撞報警器。市場上經銷的倒車防撞報警 器品牌多達幾十種，在全國零售市場上銷售的主要有固地、鐵將軍、伊萊、豪迪、奇貞、銘品、全安、佐敦、永泰和、俊邦視寶等品牌，基本上國產品牌占 90%，而進口產品在終端市場上零售的較少。處在我國汽車用品大行業(yè)環(huán)境的繁榮背景下倒車防撞報警器已漸漸形成一個較大的行業(yè)，而且已呈現(xiàn)出一派激烈競爭的態(tài)勢。 經過幾年的發(fā)展 ,倒車雷達系統(tǒng)已經過了數(shù)代的技術改良 ,不管從結構外觀上 ,還是從性能價格上 ,這幾代產品都各有特點 ,目前使用較多的是數(shù)碼顯示、熒屏顯示和魔幻鏡倒車雷達這 3 種。 第 1 代倒車雷達 “倒車請注意” !想必不少 人還記得這種聲音 ,它只能算作最早的有關于倒車的一個產品 ,不能稱為雷達 ,現(xiàn)在只有小部分商用車還在使用。只要駕駛員掛上倒檔 ,它就會響起 ,提醒周圍的人注意。從某種意義上說 ,它對駕駛員并沒有直接的幫助 , 基本屬于淘汰產品。最初的倒車雷達是蜂鳴器 ,它標志著倒車雷達系統(tǒng)的真正開始。倒車時 ,如果距車 ～ m 處有障礙物 ,蜂鳴器就會開始工作 ,蜂鳴聲越急 ,表示車距障礙物越近。該裝置既沒有語音提示 ,也沒有距離顯示 ,雖然駕駛員知道車后有障礙物 ,但不能確定障礙物距離車究竟有多遠。 第 2 代倒車雷達 第 2 代產品采用數(shù) 碼波段顯示 ,可以顯示車后障礙物離車體的距離。如果車后是物 ,在 m開始顯示 。如果是人 ,在 m左右的距離開始顯示。這一代產品有 2 種顯示方式 ,數(shù)碼顯示產品直接顯示距離數(shù)字 ,而波段顯示產品由 3 種顏色來區(qū)別 :綠色代表安全距離 ,表示障礙物離車體距離有 m以上 。黃色代表警告距離 ,表示離障礙物的距離只有 ～ m。紅色代表危險距離 ,表示離障礙物只有不到 m 的距離 ,必須停止倒車。第 2 代產品把數(shù)碼和波段組合在一起 ,比較實用 ,但 4 安裝在車內不太美觀。 第 3 代倒車雷達 第 3 代產品是液晶熒屏顯 示 ,這一代產品較以前有一個質的飛躍 ,特別是熒屏顯示開始出現(xiàn)動態(tài)顯示系統(tǒng)。不用掛倒檔 ,只要發(fā)動汽車 ,顯示器上就會出現(xiàn)汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離。其外表美觀 ,可以直接粘貼在儀表盤上 ,安裝很方便 ,給人以舒適的感覺 ,顯示的距離也更準確些。不過液晶顯示器外觀雖精巧 ,但靈敏度較高 ,抗干擾能力不強 ,所以誤報也較多。 第 4 代倒車雷達 第 4 代產品是魔幻鏡倒車雷達 ,它結合了前幾代產品的優(yōu)點 ,采用了最新仿生超聲雷達技術 ,配以高速微機控制 ,可全天候準確地測知 2 m以內的障礙物 ,并以不同等級的聲音和直觀的顯示提醒駕駛 員 ,如圖 2 所示。魔幻鏡倒車雷達把后視鏡、倒 車雷達、免提電話、溫度顯示和車內空氣污染顯示等多項功能整合在一起 ,并設計了語音功能 ,其外形就是一塊倒車鏡 ,所以可以不占用車內空間 ,直接安裝在車內后視鏡的位置。而且顏色款式多樣 ,可以按照個人需求和車內裝飾選配 ,不過價格稍高。 第 5 代倒車雷達 第 5 代產品是整合影音系統(tǒng) ,它是專為高檔轎車生產的 ,在上一代產品的基礎上新增了很多功能 ,如圖 3 所示 ,它整合了高檔轎車的影音系統(tǒng) ,可以在顯示器上觀看 DVD 影像。當然其價格也相當?shù)牟环啤? 2 系統(tǒng)方案選擇 汽車的倒車防撞報警 系統(tǒng)是以測距為基礎的。在各種環(huán)境條件下 ,準確測量汽車與障礙物的距離是系統(tǒng)設計的關鍵。目前用于汽車工業(yè)的測距方法主要有超聲波法、激光法和微波雷達法。 測量方案的對比 激光測量主要有脈沖和掃描兩種工作方式 ,激光測量系統(tǒng)具有反應快、有效測量距離大、分辨率高、誤差小等優(yōu)點 ,近年來在汽車防撞領域越來越受到重視。由于激光鏡頭易受灰塵、雨雪、風沙的污蝕而影響其工作性能 , 所以激光法不適宜在惡劣氣候條件下工作。 微波雷達因為其工作頻率高、波長短 ,可有效地縮小波束角度、減小天線尺寸 ,尤其適合在惡劣氣候條件下工作。但是 微波雷達測距時易受到雷達之間以及 5 與其他通信系統(tǒng)之間的電磁干擾 ,抗干擾能力弱。 超聲波法與其他兩種方式相比具有顯著的優(yōu)點 ,超聲波測速測距的基本原理是利用其反射特性。超聲波發(fā)生器發(fā)射 40 kHz 超聲波遇到障礙物后產生反射波 ,超聲波接收器接收到反射波信號 ,并將其轉換成電信號 ,測量發(fā)射波與回波之間的時間間隔Δ T,并根據(jù)公式 R=(Δ T v)/2 計算距離 (v 為超聲波傳播速度 )。超聲波的特點是對雨、霧、雪的穿透能力強 ,可以在惡劣氣候條件下工作 ,系統(tǒng)制作簡便 ,成本低。 超聲波測距的工作原理 人能聽到的聲音頻率為 :20Hz~20kHz,即為可聽聲波 ,超出此頻率范圍的聲音 ,即 20Hz 以下的聲音稱為低頻聲波 ,20kHz 以上的聲音稱為超聲波。超聲波是一種只有少數(shù)生物 (如蝙蝠、海豚 )才能感覺的機械波 ,其頻率在 20kHz 以上 ,波長短 ,繞射小、能定向傳播。超聲波為直線傳播方式 ,頻率越高 ,繞射能力越弱 ,但反射能力越強。為此 ,利用超聲波的這種性能就可制成超聲波 傳感器。超聲波測距的原理就是利用超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波 ,在發(fā)射時刻的同時開始計時 ,超聲波在空氣中傳播 ,途中碰到障礙物就立即返回來 ,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為 v(隨溫度的變化而變化 )，根據(jù)計時器記錄的時間 t,就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離 (s),即 :s=v*t/2。 超聲波測距的工作方式 利用超聲波測距的工作 ,就可以根據(jù)測量發(fā)
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