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超聲波傳感器在汽車倒車?yán)走_(dá)中的工作原理

2020-05-01
來源:21ic

    倒車?yán)走_(dá)全稱叫“倒車防撞雷達(dá)”,也叫“泊車輔助裝置”,是汽車泊車或者倒車時(shí)的安全輔助裝置,由超聲波傳感器(俗稱探頭)、控制器和顯示器(或蜂鳴器)等部分組成。

    

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    能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員泊車、倒車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾,并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷,提高駕駛的安全性。超聲波(指頻率20kHz以上機(jī)械波)是一種特殊的聲波,具有聲波折射、反射、干涉等基本物理特性。超聲波測(cè)距傳感器通過超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波,到通過接收器接收到發(fā)送過來超聲波時(shí)的時(shí)間差來測(cè)算出距離長(zhǎng)度。

    超聲波發(fā)射器向外面某一個(gè)方向發(fā)射出超聲波信號(hào),在發(fā)射超聲波時(shí)刻的同時(shí)開始進(jìn)行計(jì)時(shí),超聲波通過空氣進(jìn)行傳播,傳播途中遇到障礙物就會(huì)立即返射傳播回來,超聲波接收器在收到反射波的時(shí)刻就立即停止計(jì)時(shí)。在空氣中超聲波的傳播速度是340m/s,計(jì)時(shí)器通過記錄時(shí)間t,就可以測(cè)算出從發(fā)射點(diǎn)到障礙物之間的距離長(zhǎng)度(s),即:s=340t/2。

    

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    超聲波的能量消耗較緩慢,在介質(zhì)中傳播的距離比較遠(yuǎn),穿透性強(qiáng),測(cè)距的方法簡(jiǎn)單,成本低。但是它在速度很高情況下測(cè)量距離有一定的局限性,這是因?yàn)槌暡ǖ膫鬏斔俣热菀资芴鞖馇闆r的影響,在不同的天氣情況下,超聲波的傳輸速度不同,而且傳播速度較慢,當(dāng)汽車高速行駛時(shí),使用超聲波測(cè)距無法跟上汽車的車距實(shí)時(shí)變化,誤差較大。另一方面,超聲波散射角大,方向性較差,在測(cè)量較遠(yuǎn)距離的目標(biāo)時(shí),其回波信號(hào)會(huì)比較的弱,影響測(cè)量精度。但是,在短距離測(cè)量中,超聲波測(cè)距傳感器具有非常大的優(yōu)勢(shì)。
     

    

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