【正文】 式中 R—— 摩爾氣體常數 T—— 絕對溫度 因此 C= mV/?? 由于 γ、 R、 m 均為已知常數，故聲速 C 僅與溫度 T 有關，若溫度不變，則聲音在空氣中的速率與氣壓無關。即測得發(fā)射超聲波的時間間隔，從而就可求出汽車與障礙物之間的距離 S： S=1/2（ Ct） 21 式中 C—— 超聲波音速 由于超聲波也是聲波，故 C 即為音速。測量這個方波脈沖寬度就可以確定發(fā)射器與探測物之間的距離。超聲波接收器則在接受到所發(fā)射超聲波遇障礙物反射回來的反射波后，也向測量邏輯電路提供一個短脈沖，再利用雙穩(wěn)電路把上述兩個短脈沖轉化為一個方脈沖。另外，超聲波在傳播途中若遇到不同的媒介，大部分能量會被反射。它是一種機械振動波，可以在氣體 、液體和固體中傳播，在空氣中的傳播速度為 340m/s，與光波、電磁波相比是非常緩慢的。超聲波具有聚束、定向 及反射、透射等特性。 5）超聲波測距 超聲技術是一門以物理、電子、機械及材料學為基礎的通用技術之一。 3）激光測距 由于激光測距受惡劣的天氣，汽車的激烈震動，反射鏡表面摩損，污染等因素的影響，使反射的激光束在一定功率上探測距離比可能探測的最大距離減少1/2 到 1/3 損失很大，影響探測精度，所以它一般都應用于防追尾碰撞當中。其多用于高速公路上的防追尾碰撞。超聲波測距即是利用其反射特性，當車輛后退時，超聲波距離傳感器利用超聲波檢測車輛后方的障礙物位置，并利用指示燈及蜂鳴器把車輛到障礙物的距離及位置通知駕駛人員，起到安全的作用。 2 圖 1 三只傳感器 圖 2 兩只傳感器 本設計的目的 本設計可望成為駕駛員特別是貨車以及公共汽車駕駛員的好幫手 ，可有效的減少和避免那些視野不良的大型汽車的如冷藏車、集裝箱車、垃圾車、食品車、載貨車、公共汽車等倒車交通事故，另外還特別適用于夜間輔助倒車、倒車入庫以及進入停車場停車到位，甚至還能防止盜賊扒車，本設計成本低廉，性能優(yōu)良，市場前景極為廣闊，對提高我國汽車工業(yè)實際水平，具有較大的時間意義。另外，由于等同與水平探測角度的垂直探測角度顯得過大，往往對粗糙地面發(fā)生誤報，如果改為探測角度為 30176。 (3) 探測盲區(qū)問題 多數倒車雷達的超聲波傳感器為 23 個，單個傳感器的水平探測角度約6070176。如此以來，等報警器報警后汽車再減速就很緊張，明顯感到預警時間不足。實驗知道一些駕駛員的習慣初始倒車速度 312km/月 ，即 m/s,。 汽車倒車防撞測距報警器一般有四種： 1嘀嘀聲加閃光， 2音樂聲加閃光， 3語音聲加閃光， 4 倒車到危險距離時發(fā)出 警報聲的超聲波倒車報警器，由于很多研究都采用的是特殊難購的專用元件，使其難以推廣，本設計采用國內生產的通用元件，成本較低廉，本設計使其在整個倒車過程中自動測量車尾到最近障礙物的距離，在倒車到極限距離時會發(fā)出急促的警告聲，提醒駕駛員注意剎車，如果和制動系統(tǒng)聯系在一起也可以形成自動剎車。 關鍵字： 超聲波；汽車倒車；防撞；報警器；傳感器 1 概述 隨著社會經濟的發(fā)展交通運輸業(yè)日益興旺，汽車的數量也在大幅攀升。報警電路部分是利用聲光報警器，將信號傳遞之后，可實現語音報警。本設計利用超聲波傳感器進行信號的發(fā)射和接收，包括發(fā)射、接收以及報警電路三個部分。 摘要 分析了汽車倒車防撞系統(tǒng)的基本設計原理以及目前國內外此類防撞系統(tǒng)存在的問題， 較詳細的介紹超聲波測距系統(tǒng)以及根據該系統(tǒng)設計的原理、方法和步驟，研制的汽車倒車防撞報警器。這種報警器在汽車倒車過程中達到極限位置的時候，能自動檢測車尾障礙物的距離并發(fā)出聲光報警，提醒司機剎車。超聲傳感器的主要元件是采用壓電元件鋯鈦化鉛（一般稱為 RZT），具有很強的方向性。本 設計采用國內 生產廠家的通用元件，成本低，性能可靠，有利于推廣。交通擁擠狀況也日趨嚴重，撞車事件屢屢發(fā)生，造成了不可避免的人身傷亡和經濟損失，針對這種情況，設計一種響應快，可靠性高且較為經濟的汽車防撞預警系統(tǒng)勢在必行。 (1) 預警時間不足 最大有效探測距離的問題，大多數倒車雷達的最大有效探測距離：墻面小于,行人 m?，F以平均 m/s 計算，倒車雷達發(fā)現目標僅有 s，對行人只有 s。 (2) 反映速度遲鈍 多數成品倒車雷達的顯示速度因為考慮到抗干擾等因素，顯示更新的速度約，即在 顯示一次距離，根據以上的推斷，從倒車雷達發(fā)現目標到發(fā)出警報如果需要 3s秒，這時車已經行使了 ，這顯然感到反應遲鈍。這樣勢必造成 23 個盲區(qū)，如圖 1，而增加傳感器的個數不但增加成本，而且提高報警器的故障率。的傳感器不會誤報，但是不能有效的探測約 30cm 高的路堤，造成倒車時碰到后保險杠的問題。 研究意義 超聲波測距法是最常見的一種距離測距方法，應用于汽車停車的前后左右防撞的近距離，低速狀況，以及在汽車倒車防撞報警系統(tǒng)中，超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸的基本物理特性 —— 折射，反射，干涉，衍射，散 射。 方案比較 在現代測距系統(tǒng)當中，還有以下測距方法： 1）毫米雷達測距 毫米雷達測距能夠探測多目標，多目標分辨力好，探測精度高，受天氣影響小，但存在電磁干擾問題，必須防止因雷達裝置相互間以及其他通信設施的電磁 3 波干擾而發(fā)生誤動作。 2）攝相系統(tǒng)測距 目標攝像系統(tǒng)模仿人體視覺原理 ，測量精度高，但目前價格較高，同時受到軟件和硬件制約，成像速度角慢。 4）紅外測距 它主要應用于夜間行車或在軍事上使用。超聲技術是通過超聲波產生、傳播及接收的物理過程而完成的。 超聲波遙控是近距離遙控中的一種實際方法，人耳能夠聽到的聲音頻率大約為 20Hz20kHz，低于 20Hz 和高于 20kHz 的聲