超声波检测的倒车雷达讲解

合集下载

倒车雷达原理

倒车雷达原理

倒車雷達原理
倒车雷达是一种装有电子测距元件的安全装置。

当汽车倒车时,如果与车后障碍物的距离在一定范围内,它就会发出报警声,提示驾驶员有障碍物,需要注意了。

倒车雷达是利用超声波原理工作的。

当超声波束(频率为
40kHz至100kHz)发射出去后,在与车后障碍物的距离小于
1m时,它会发射出一组频率为20kHz的回波信号。

倒车雷达
在接收到这些回波信号后,就能判断出障碍物的距离、形状和方位。

由于这种超声波不能穿透较厚的物体,所以可以安装在汽车后保险杠上。

当超声波束遇到障碍物后就会发生反射。

在反射回波中,与障碍物发出的频率相同、振幅相等、方向相反的回波信号最强,因此它可以帮助汽车更准确地探测到障碍物。

此外,当倒车雷达探测到障碍物与车身之间有较大的间隙时,也会发出报警声。

倒车雷达的工作原理:
通过倒车雷达传感器发出超声波脉冲信号,通过A/D转换
器转换成数字信号送入计算机进行处理。

并在显示器上显示出相应图像及文字说明,显示图像具有实时性强、可再现性好等特点。

—— 1 —1 —。

倒车雷达的工作原理

倒车雷达的工作原理

倒车雷达的工作原理
倒车雷达是一种根据声波的反射原理来测量距离和探测障碍物的设备。

它通常由超声波发射器和接收器、控制单元以及显示器组成。

工作时,超声波发射器发射一束超声波脉冲,这些脉冲在空气中传播,并与障碍物相交。

障碍物反射的超声波脉冲被接收器接收回来,并转化为电信号。

控制单元会计算返回的超声波信号的时间差,根据声速和时间差计算出障碍物与车辆之间的距离。

然后,根据这个距离,控制单元会判断是否有障碍物以及其距离车辆的远近,并发出相应的指示。

显示器通常会以不同颜色或声响的方式来显示障碍物的位置和距离。

比如,如果有障碍物靠近车辆,可能会有红色警示灯闪烁或者蜂鸣器发出声音来提醒驾驶员。

倒车雷达的工作原理基于声波的反射,通过测量声波传播的时间和距离,可以准确地检测出障碍物的位置和距离,并提供给驾驶员,帮助驾驶员进行安全的倒车操作。

基于超声波检测的倒车雷达的设计

基于超声波检测的倒车雷达的设计

基于超声波检测的倒车雷达的设计摘要:倒车时容易发生事故,因此开发出一种基于超声波检测的倒车雷达系统。

该系统通过发送超声波信号并接收其回波来检测后方的障碍物。

本文详细介绍了这种基于超声波检测的倒车雷达的设计原理和步骤。

一、引言随着交通工具的普及,倒车事故日益增多。

为了避免这些事故的发生,倒车雷达应运而生。

倒车雷达通过使用超声波检测技术来检测后方的障碍物,并向驾驶员提供警告信号,以减少事故的发生。

二、设计原理基于超声波检测的倒车雷达系统包括传感器、控制电路和显示器。

传感器用于发送超声波信号并接收其回波。

控制电路用于处理接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。

显示器用于向驾驶员显示检测结果。

三、设计步骤1.硬件设计:选择合适的传感器、控制电路和显示器。

传感器需要能够发射和接收超声波信号,控制电路需要能够处理接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离,显示器需要能够向驾驶员显示检测结果。

2.电路连接:将传感器、控制电路和显示器连接起来,确保它们能够正常工作。

3.系统编程:编写程序来控制传感器的工作,并对接收到的信号进行处理。

程序应能够根据接收到的信号强度来确定障碍物的位置和距离,并向显示器发送相应的警告信息。

4.系统测试:对设计的倒车雷达系统进行测试,确保它能够正常工作并提供准确的检测结果。

四、设计考虑1.传感器选择:选择适用于倒车雷达系统的超声波传感器。

传感器应具有较高的灵敏度和稳定性,能够正常工作在车辆倒车时的环境下。

2.电路设计:设计一个合适的控制电路来处理传感器接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。

3.数据处理:根据接收到的信号强度,将其转换成可读的距离信息,并向驾驶员提供警告信息。

4.系统可靠性:确保设计的倒车雷达系统能够在各种环境条件下正常工作,并提供准确的检测结果。

五、结论。

倒车雷达的原理及应用论文

倒车雷达的原理及应用论文

倒车雷达的原理及应用论文1. 引言在现代社会,随着汽车数量的迅速增长,道路交通安全问题逐渐引起人们的关注。

特别是在倒车时,驾驶员的视线会受到很大限制,容易发生事故。

倒车雷达作为一种辅助驾驶系统,可以有效提高驾驶员在倒车时的安全性和便利性。

本文将介绍倒车雷达的原理以及其在实际应用中的重要性。

2. 倒车雷达的原理倒车雷达通过使用超声波传感器来检测车辆周围的障碍物,并向驾驶员发出警报信号。

其工作原理如下:•发射器:倒车雷达的发射器会发出一定频率的超声波信号。

•接收器:当超声波信号碰撞到障碍物后,会产生回波信号,接收器会接收到这些回波信号。

•计算:接收器会根据回波信号的时延和回波信号的强度,计算出障碍物与车辆的距离和位置。

•显示器:计算得出的距离和位置信息会通过显示器向驾驶员展示。

3. 倒车雷达的应用倒车雷达的应用广泛,主要体现在以下几个方面:3.1 提高驾驶安全性倒车雷达可以有效提高驾驶员在倒车时的安全性。

通过及时发出警报信号,驾驶员可以获得障碍物的存在并避免碰撞事故的发生。

特别是在夜间或复杂环境下,倒车雷达可以发挥重要的作用。

3.2 减少停车时间倒车雷达可以准确测量障碍物与车辆之间的距离,驾驶员可以根据这些信息进行精确的停车。

通过减少停车时间,倒车雷达提高了驾驶员的效率,提升了驾驶体验。

3.3 降低碰撞事故风险倒车雷达在停车场和狭窄空间中的应用尤为重要。

倒车雷达可以有效避免因驾驶员视线受限而发生的碰撞事故。

它可以帮助驾驶员在不同场景下更好地判断车辆与障碍物的距离,提前预警,降低碰撞风险。

3.4 辅助驾驶员操作倒车雷达可以提供可视化辅助,帮助驾驶员更好地掌握车辆与周围环境的关系。

通过显示器上的距离和位置信息,驾驶员可以更准确地操作车辆,避免与障碍物接触。

4. 倒车雷达的未来发展随着科技的不断进步,倒车雷达在未来有望得到更广泛的应用和进一步的提升。

以下是倒车雷达未来发展的几个趋势:•智能化:未来的倒车雷达将更加智能化,可以通过学习和感知来适应不同驾驶场景和驾驶员的需求。

超声波检测的倒车雷达讲解

超声波检测的倒车雷达讲解

超声波检测的倒车雷达讲解倒车雷达(Car Reversing Aid Systems)的全称是“倒车防撞雷达”,也称“泊车辅助装置”,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了安全性。

系统工作原理倒车雷达只需要在汽车倒车时工作,为驾驶员提供汽车后方的信息。

由于倒车时汽车的行驶速度较慢,和声速相比可以认为汽车是静止的,因此在系统中可以忽略多普勒效应的影响。

在许多测距方法中,脉冲测距法只需要测量超声波在测量点与目标间的往返时间,实现简单,因此本系统采用了这种方法。

如图1所示,驾驶员将手柄转到倒车档后,系统自动启动,超声波发送模块向后发射40kHz的超声波信号,经障碍物反射,由超声波接收模块收集,进行放大和比较,单片机AT89C2051将此信号送入显示模块,同时触发语音电路,发出同步语音提示,当与障碍物距离小于1m、0.5m、0.25m 时,发出不同的报警声,提醒驾驶员停车。

图1 系统工作原理框图图2 超声波发送模块电路[NextPage]硬件设计1 超声波发送模块设计超声波发送器包括超声波产生电路和超声波发射控制电路两个部分,超声波探头(又称“超声波换能器”)选用CSB40T,可采用软件发生法和硬件发生法产生超声波。

前者利用软件产生40kHz的超声波信号,通过输出引脚输入至驱动器,经驱动器驱动后推动探头产生超声波。

这种方法的特点是充分利用软件,灵活性好,但需要设计一个驱动电流在100mA以上的驱动电路。

第二种方法是利用超声波专用发生电路或通用发生电路产生超声波信号,并直接驱动换能器产生超声波。

这种方法的优点是无须驱动电路,但缺乏灵活性。

本设计采用第一种方法产生超声波,电路设计如图2所示。

40kHz的超声波是利用555时基电路振荡产生的。

其振荡频率计算式为f=1.43/((R 9+2·R 10)·C 5)。

基于超声波测倒车雷达系统设计

基于超声波测倒车雷达系统设计

基于超声波测倒车雷达系统设计一、引言随着汽车的普及和交通拥堵的加剧,倒车事故频繁发生,严重影响行车安全。

为了解决这个问题,倒车雷达系统应运而生。

本文将基于超声波测倒车雷达系统进行设计。

二、超声波测倒车雷达原理超声波测倒车雷达主要基于超声波达到障碍物后,反射回来的时间来计算与障碍物的距离。

其工作原理如下:1.发射器发射超声波信号。

2.超声波信号达到障碍物后,被障碍物反射回来。

3.接收器接收反射回来的超声波信号,并计算往返时间。

4.根据往返时间,计算出与障碍物的距离。

5.判断距离是否小于设置的安全距离,并作出相应警示。

三、系统设计1.传感器模块传感器模块主要负责发射超声波信号,并接收反射回来的超声波信号。

传感器模块需要考虑以下几个因素:(1)发射频率:选择合适的超声波发射频率,既要保证足够的测量距离,又要避免其他干扰频率。

(2)发射角度:确定超声波发射的角度,以确保能够覆盖到车辆后方的障碍物。

(3)接收灵敏度:传感器的接收灵敏度要足够高,能够有效地接收到反射回来的超声波信号。

2.控制器模块控制器模块主要负责接收传感器模块传回来的超声波信号,并计算距离。

控制器模块还需要进行以下操作:(1)时序控制:控制发射和接收的时序,确保能够准确计时,并保持连贯的测量过程。

(2)距离计算:根据往返时间,计算出与障碍物的距离。

(3)安全距离判断:判断距离是否小于设置的安全距离,如果小于,则发出警示信号。

3.显示器模块显示器模块主要负责显示车辆后方的障碍物距离。

显示器模块需要注意以下几点:(1)显示方式:可以选择数字显示或图形显示,根据实际需求确定。

(2)显示颜色:合适的颜色搭配可以提高显示的清晰度和辨识度。

(3)警示方式:当距离小于安全距离时,可以通过声音或者光线等方式进行警示。

四、系统优化为了提高系统的性能和安全性,可以进行以下优化:1.多传感器布局:在车辆后方布置多个传感器,可以提高测量准确性和可靠性。

2.数据处理算法优化:可以采用滤波算法和数据处理算法对测量数据进行优化,提高测量精度。

超声波汽车倒车雷达哦

超声波汽车倒车雷达哦

超声波汽车倒车雷达引言超声波汽车倒车雷达是一种用于辅助驾驶的装置,它能够通过发射超声波信号来检测汽车周围的障碍物,并及时发出警报以避免碰撞。

本文将介绍超声波汽车倒车雷达的原理、工作方式以及在汽车行业中的应用。

原理超声波汽车倒车雷达利用超声波的特性来测量物体与传感器之间的距离。

传感器发出超声波信号,当信号遇到物体后反射回传感器,传感器会根据接收到信号的时间差来计算距离。

当汽车倒车时,超声波汽车倒车雷达会在后部安装若干个传感器,它们通常分布在汽车的后保险杠上。

传感器发射超声波信号,并监听反射回传的信号,根据信号的时间差来计算车辆与障碍物的距离。

工作方式超声波汽车倒车雷达通常由以下几个组件组成: 1. 超声波传感器:用于发射和接收超声波信号。

2. 控制器:接收传感器的信号,并进行数据处理与分析。

3. 显示器:用于显示障碍物的距离以及警告信息。

当车辆倒车时,传感器会发出一系列超声波信号,并记录每个信号的发射时间。

当信号被障碍物反射后返回传感器,传感器会记录下信号的接收时间。

通过计算发射时间与接收时间的差值,传感器可以确定车辆与障碍物之间的距离。

控制器接收传感器的信号,并根据距离的变化来判断是否存在障碍物。

如果距离过近或存在潜在的碰撞风险,控制器会发出警报信号。

同时,警报信息也会显示在车辆的显示器上,以提醒驾驶员注意。

应用超声波汽车倒车雷达在汽车行业中具有广泛的应用。

它能够提高驾驶员倒车的安全性,并有效减少了因视野受限造成的事故。

以下是超声波汽车倒车雷达的几个应用场景:1.停车辅助:超声波汽车倒车雷达能够帮助驾驶员在停车时及时发现后方障碍物,确保车辆能够安全停放。

2.倒车入库:在狭小车库或者停车位时,超声波汽车倒车雷达能够帮助驾驶员准确判断车辆与墙壁之间的距离,避免碰撞。

3.后方交通预警:超声波汽车倒车雷达能够检测到后方来车,提供及时的警报信息,帮助驾驶员避免追尾事故。

结论超声波汽车倒车雷达是一种重要的辅助驾驶装置,它能够大大提高驾驶员倒车时的安全性,并减少事故的发生。

汽车前后倒车雷达的工作原理

汽车前后倒车雷达的工作原理

汽车前后倒车雷达的工作原理汽车前后倒车雷达是一种常见的辅助装置,它可以帮助驾驶者在倒车过程中更加准确地感知周围环境,并有效避免碰撞事故的发生。

那么,汽车前后倒车雷达是如何工作的呢?一、超声波倒车雷达超声波倒车雷达是目前广泛应用于汽车倒车辅助系统中的一种技术。

它通过超声波传感器来实现对车辆周围环境的测量和感知。

超声波倒车雷达通常由多个传感器组成,这些传感器安装在车辆的前后保险杠上。

当车辆倒车时,超声波传感器会发出超声波信号,并通过接收器接收回波。

传感器测量回波的时间差,并将其转换为距离数据。

根据接收到的超声波数据,系统会计算出车辆与障碍物之间的距离,并将结果显示在车载监控设备上。

二、雷达射频倒车雷达射频倒车雷达是另一种常见的倒车辅助技术,它使用雷达原理来感知车辆周围的障碍物。

与超声波倒车雷达不同,射频倒车雷达使用的是电磁波而不是超声波。

具体而言,射频倒车雷达使用电磁波在空间中发送和接收信号。

雷达发射器会发出电磁波,并通过接收器接收回波。

根据回波的时间差和信号频率的变化,系统可以计算出车辆与障碍物之间的距离和相对速度。

射频倒车雷达的优点是可以提供更远的探测距离和更广阔的探测范围,准确性也更高。

然而,由于其使用的是电磁波,所以在遇到金属或者其他电磁波干扰时可能会出现误差。

三、工作原理比较超声波倒车雷达和射频倒车雷达在工作原理上有所区别,但都能有效地实现对车辆周围环境的测量和感知。

超声波倒车雷达适用于近距离、较为精确的测量,而射频倒车雷达能够提供更远的探测距离和更广阔的探测范围。

选择何种倒车雷达取决于具体的需求和预算。

如果用户主要需要在停车场等狭小空间中倒车,则超声波倒车雷达是一个较好的选择。

而如果用户需要在开阔场地或者需要更大探测范围的情况下倒车,则射频倒车雷达更为合适。

总结:汽车前后倒车雷达是一种重要的车辆辅助装置,它能够帮助驾驶者在倒车过程中更加准确地感知周围环境,避免碰撞事故的发生。

超声波倒车雷达和射频倒车雷达是两种常见的倒车雷达技术,它们分别使用超声波和电磁波来实现对车辆周围环境的测量和感知。

超声波式传感器-倒车雷达

超声波式传感器-倒车雷达

倒车雷达由超声波传感器(俗称探头),控制器与显示器(或蜂鸣 器)等部分组成,其超声波传感器分超声波发送器与超声波接收 器,超声波发送器利用逆压电效应产生超声波,超声波接收器是 利用正压电效应来接收超声波
知识准备
一,超声波及其物理质 一.超声波地概念与波形 机械振动在弹介质内地传播称为波动,简称为波。能听见声音 地频率为二0Hz~二0kHz,即为声波,超出此频率范围地声音, 即二0Hz以下地声音称为次声波,二0kHz以上地声音称为超声 波,一般说话地频率范围为一00Hz~八kHz
由此可见,只要知道超声波速度,就对以通过精确地测量时间 t地方法来精确测量距离L。
声速c在各种不同地液体是不同地。即使在同一种液体,由于 温度与压力不同,其值也不相同。由于液体其它成分地存在 及温度地不均匀都会使c发生变化,引起测量误差,故在精密 测量时,要考虑采取补偿措施。
2023/5/6
56
超声波测量液位与物位
超声波传感器由发送器与接收器两部分组成,但一个超声波 传感器也可具有发送与接收声波地双重作用,即为可逆元件 市售超声波传感器地谐振频率(心频率)为二三kHz,四 0kHz,七五kHz,二00kHz,四00kHz等。 一.超声波传感器地基本结构
超声波探头地压电陶瓷芯片
将数百伏地超声电脉冲加到压电晶片上,利用逆压电效应 ,使晶片发射出持续时间很短地超声振动波。当超声波经被测物 反射回到压电晶片时,利用压电效应,将机械振动波转换成同频 率地变电荷与电压。
四.聚焦探头
由于超声波地波长很短(mm数量级),所以它也像光波一样 可以被聚焦成十分细地声束,其直径可小到一mm左右,可以分 辨试件细小地缺陷,这种探头称为聚焦探头 聚焦探头采用曲面晶片来发出聚焦地超声波,也可以采用两种 不同声速地塑料来制作声透镜,还可利用类似光学反射镜地原 理制作声凹面镜来聚焦超声波 五.箔式探头 利用压电材料聚偏二氟乙烯(PVDF)高分子薄膜,制作出地 薄膜式探头称为箔式探头,可以获得0.二mm直径地超细声束, 用在医用CT诊断仪器上可以获得很高清晰度地图像

倒车雷达工作原理是超声波

倒车雷达工作原理是超声波

倒车雷达工作原理是超声波
倒车雷达的工作原理是基于超声波技术。

它通常由几个超声波传感器、一个控制器和一个显示器组成。

1. 超声波传感器:安装在车辆的后部,通常在保险杠或倒车灯附近。

传感器会发出超声波脉冲,并接收它们的回波。

2. 控制器:接收传感器发送的回波数据,并计算车辆与障碍物之间的距离。

根据距离的变化,控制器可以确定障碍物的位置和相对距离。

3. 显示器:将传感器和控制器提供的数据显示给驾驶员。

通常以声音提示或图像显示的方式告知驾驶员有无障碍物,并显示障碍物的距离。

工作步骤如下:
1. 传感器发送超声波:控制器发出指令,传感器开始发送超声波脉冲。

2. 超声波反射:超声波脉冲遇到障碍物后会反射回传感器。

3. 回波接收:传感器接收超声波的回波信号。

4. 数据处理:控制器分析接收到的回波信号,通过计算回波的时间差来确定车辆与障碍物之间的距离,并将结果转换为可读的形式。

5. 提示驾驶员:根据距离的变化,控制器可以发出声音提示或在显示器上显示障碍物的距离。

例如,当车辆靠近障碍物时,可能会出现声音快速连续响起或显示器上出现红色警告。

倒车雷达能够帮助驾驶员准确判断车辆与周围障碍物的距离,降低倒车时的碰撞风险。

倒车雷达-你不知道的事儿概要

倒车雷达-你不知道的事儿概要

加州的街道上成功试验行驶。该集团希望这款汽车将
来正式面世及普及之后,有助解决交通挤塞的问题,
并减少交通意外。 谷歌软件工程师特龙说,这款汽车
的车顶安装了多部摄录机,车上配备雷达感应器和激
光距离搜寻器,可以“看到”周围的交通和路面情况。
在街上行驶时,这款汽车基本上懂得自动操作和行驶,
但车上有一名受过训练的司机,随时接手控制汽车,
前(和前置摄像头一同配合
测量)后左右各个物体间的
距离。
左后轮传感器帮助定位 前后雷达帮助测距
主控电脑
自动驾驶汽车最重
要的主控电脑被安排在
后车厢,这里除了用于
运算的电脑外,还有拓
普康(拓普康是日本一
家负责工业测距和医疗
器械的厂商)的测距信
息综合器,这套核心装
备将负责汽车的行驶路
线、方式的判断和执行。
谷歌工程师主导研制并安装汽车 自动驾驶成熟技术设备的汽车。 可以依靠人工智能、视觉计算、 雷达、监控装置和全球定位系统 协同合作,让电脑在没有任何人 类主动的操作下,自动安全地操 作机动车辆。
结构性能 自动驾驶汽车使用 视频摄像头、雷达传感器,以及 激光测距器来了解周围的交通状 况,并通过一个详尽的地图(通 过有人驾驶汽车采集的地图)对 前方的道路进行导航。这一切都 通过谷歌的数据中心来实现,谷 歌的数据中心能处理汽车收集的 有关周围地形的大量信息。
倒车雷达
简介:
倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也 叫“泊车辅助装置”,是汽车泊车或者 倒车时的安全辅助装置,由超声波传感 器(俗称探头)、控制器和显示器(或 蜂鸣器)等部分组成。能以声音或者更 为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的 情况,解除了驾驶员泊车、倒车和起动 车辆时前后左右探视所引起的困扰,并 帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊 的缺陷,提高驾驶的安全性。

汽车电气课件倒车雷达讲解

汽车电气课件倒车雷达讲解

❖ 为确保倒车平安,充分发挥侦测系统的效用, 请用5公里/小时以下的速度进行倒车
❖ 经常检查保险杠上侦测传感器有无异物粘附, 保持说明清洁
❖ 以下场合易造成系统侦测不到,请注意 ❖ 障碍物为细小物体 ❖ 障碍物为锥状物体 ❖ 障碍物为锐角反射物体 ❖ 棉、雷等易吸收物质
❖ 在以下场合往往由于错误感应而导致动作异 常
❖ 结合以前修车的经验和一些案例回忆,想起了信号干扰的问题。比 方一本田思域车无遥控案例,查完线路最后发现是车上装了些笔记 本电脑干扰了遥控信号?!此时又结合此车现象分析,难道有设备 干扰模块?
❖ 先打着车充充电吧பைடு நூலகம்发现了问题
❖ 打起动机的时候我听见蜂鸣器叫了几声,着车后又不好了试了几次 都是这样,为什么开钥匙和着车后就不好呢?仔细想产生这种结果 只有一种可能,那就是有模块断电了着车后又接通了!一般的汽车 在打起动机的时候音响会断电,会不是音响干扰呢?
一、倒车雷达功能
❖ 倒车雷达是一种安装在汽车前、后保险杠上的电 子侦测系统。采用超声波检测技术。当驾驶汽车 前进或倒退以及在狭窄的车位泊车时,通过声音 和提示可知车后是否有不明障碍物距离远近,从 而辅导驾驶员平安,轻松地倒车,防止碰撞。
二、结构
❖ 1、倒车雷达模块 ❖ 2、倒车雷达报警显示 ❖ 3、倒车雷达传感器 ❖ 4、TCM模块〔传送档位信息〕 ❖ 5、ECM模块〔传送车速信号〕 ❖ 6、BCM模块〔触发蜂鸣器〕
❖ 故障分析与维修:此车无事故经历!原车的线路未改 动过;一般碰见这种问题都是疑心传感器,控制盒和 线路故障!拆开后杠慢慢检查!此时前方无障碍物 。 检查线路从尾部到模块处没有问题!电压也是正常的! 做了这些检查根本说明线路不存在问题!于是就疑心 个别传感器产生错误信号给模块!于是依次换掉所有 传感器结果“涛声依旧〞接下来就开始疑心模块了, 检查模块电压好的,依经验更换模块外故障依旧!故 障车零部件安装到正常车上没有问题,此时还是疑心 线路问题。又做一次彻底线路检查,从头到位还是没 有发现问题!

超声波倒车雷达——方案简介

超声波倒车雷达——方案简介

超声波倒车雷达方案简介说明书V1.0 – 2005.12.05凌阳科技大学计划教育推广中心北京海淀上地信息产业基地中黎科技园1号楼5层TEL: 86-10-62981668 FAX: 86-10-62962425 E-mail:unsp@ http://www:版权声明凌阳科技股份有限公司保留对此文件修改之权利且不另行通知。

凌阳科技股份有限公司所提供之信息相信为正确且可靠之信息, 但并不保证本文件中绝无错误。

请于向凌阳科技股份有限公司提出订单前, 自行确定所使用之相关技术文件及规格为最新之版本。

若因贵公司使用本公司之文件或产品, 而涉及第三人之专利或著作权等智能财产权之应用及配合时, 则应由贵公司负责取得同意及授权, 本公司仅单纯贩售产品, 上述关于同意及授权, 非属本公司应为保证之责任. 又未经凌阳科技股份有限公司之正式书面许可, 本公司之所有产品不得使用于医疗器材, 维持生命系统及飞航等相关设备。

目录1 方案概述 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 技术要求 (1)1.3 备注 (1)2 方案设计简介 (2)2.1 硬件框图 (2)1 方案概述随着汽车逐渐进入百姓家庭,保障行车安全的各个细节,越来越受到车主的重视;虽然每辆车都有后视镜,但不可避免地都存在一个后视盲区。

为弥补这一缺陷,加装倒车雷达成了许多新车主的选择。

安装倒车雷达,可以使泊车更加安心。

倒车雷达又称泊车辅助系统,一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。

倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种;接收方式有无线传输和有线传输等。

汽车倒车雷达原理

汽车倒车雷达原理

汽车倒车雷达原理一、前言汽车倒车雷达是一种智能化的辅助驾驶设备,通过声波或电磁波的反射来检测汽车周围的障碍物,从而提供给驾驶员反馈信息,帮助驾驶员更加安全地完成倒车操作。

本文将详细介绍汽车倒车雷达的原理。

二、声波式倒车雷达1. 声波式倒车雷达原理概述声波式倒车雷达是通过发射高频率声波来探测汽车周围障碍物的距离和位置。

当声波遇到障碍物时,会被反射回来,并被接收器接收到。

根据反射回来的时间和强度等信息,可以计算出障碍物与汽车之间的距离和位置。

2. 发射器发射器是声波式倒车雷达中最重要的部分之一。

发射器会发出高频率的声波,这些声波在空气中传播,直到遇到障碍物后被反射回来。

常用的发射器有压电陶瓷、压电薄膜和磁性喇叭等。

3. 接收器接收器是用于接收反射回来的声波的部分。

当声波遇到障碍物后,会被反射回来并被接收器接收到。

接收器会将接收到的信号转换成电信号,并传输给控制器。

4. 控制器控制器是声波式倒车雷达中的核心部分,它负责对发射和接收信号进行处理,并计算出障碍物与汽车之间的距离和位置。

一般来说,控制器会将计算结果显示在车载屏幕上,并通过声音提示或震动提示等方式向驾驶员提供反馈信息。

5. 优缺点声波式倒车雷达具有以下优点:(1)成本低廉,易于安装;(2)能够检测到较小的障碍物;(3)对环境变化适应性强。

但同时也存在以下缺点:(1)受环境影响较大,比如在雨天或者风大时效果不佳;(2)无法检测非常小的障碍物,比如地面上的小石子;(3)误报率较高,容易受到其他声源干扰。

三、电磁波式倒车雷达1. 电磁波式倒车雷达原理概述电磁波式倒车雷达是通过发射高频率电磁波来探测汽车周围障碍物的距离和位置。

当电磁波遇到障碍物时,会被反射回来,并被接收器接收到。

根据反射回来的时间和强度等信息,可以计算出障碍物与汽车之间的距离和位置。

2. 发射器发射器是电磁波式倒车雷达中最重要的部分之一。

发射器会发出高频率的电磁波,这些电磁波在空气中传播,直到遇到障碍物后被反射回来。

超声波倒车雷达工作原理

超声波倒车雷达工作原理

超声波倒车雷达工作原理
超声波倒车雷达是一种利用超声波技术进行测距的装备,主要用于辅助驾驶员倒车或停车时避免与障碍物碰撞。

其工作原理如下:
1. 发射:倒车雷达系统发射声波脉冲,通常频率在40kHz左右。

发射器将电信号转换为超声波信号,并通过传感器将其发射出去。

2. 反射:超声波信号遇到障碍物后会反射回来。

障碍物包括墙壁、车辆、停车位等。

障碍物会吸收或反射超声波,而雷达系统需要依靠反射回来的声波信号进行测量。

3. 接收:接收器在发射之后立即开始接收声波信号。

一旦声波信号被接收,接收器转换为电信号传递给控制系统。

4. 处理:控制系统分析接收到的电信号,通过计算反射时间来确定距离。

随着障碍物靠近,反射的声波信号会更快地返回,从而可以得出障碍物的距离。

5. 显示:最后,测得的距离会传递给显示屏,通常以声音或者图像的形式展示给驾驶员。

驾驶员可以根据显示的信息来判断障碍物与车辆之间的距离,从而安全倒车或者停车。

汽车倒车雷达的原理

汽车倒车雷达的原理

汽车倒车雷达的原理
汽车倒车雷达是一种常见的汽车安全设备,它采用超声波传感器来帮助驾驶员在倒车时识别和避免碰撞。

其工作原理如下:
1. 超声波发射器:汽车倒车雷达系统中包含一个或多个超声波发射器,它们负责发射超声波信号。

2. 超声波传播:发射器将超声波信号以固定的频率发射出去,这些声波在空气中以声速传播。

3. 障碍物反射:当超声波信号遇到障碍物时,一部分声波会被障碍物反射回来。

4. 超声波接收器:汽车倒车雷达系统还包含一个或多个超声波接收器,它们负责接收被障碍物反射回来的声波。

5. 信号处理:接收器将接收到的声波信号转换为电信号,并通过信号处理器进行处理。

6. 距离计算:信号处理器根据接收到的声波信号和发射的声波信号之间的时间差计算出障碍物与车辆的距离。

7. 警报系统:根据距离计算的结果,汽车倒车雷达系统会根据设定的阈值来触发警报系统,向驾驶员发出警示,提醒其注意避免碰撞。

总的来说,汽车倒车雷达利用超声波的传播和反射特性,通过
发射和接收超声波信号来测量障碍物与车辆的距离,并通过信号处理和警报系统向驾驶员提供相关信息,从而帮助驾驶员安全地进行倒车操作。

汽车倒车雷达的工作原理

汽车倒车雷达的工作原理

汽车倒车雷达的工作原理在现代汽车中,倒车雷达已经成为一个普遍使用的安全装置。

它能够辅助驾驶员在倒车过程中更好地感知周围环境,减少事故的发生。

那么,汽车倒车雷达是如何工作的呢?一、超声波技术汽车倒车雷达主要利用超声波技术来实现对周围环境的检测。

雷达系统包括一个或多个超声波传感器,它们通常安装在车辆的后方保险杠上。

这些传感器发射超声波信号,并通过计算信号的反射时间来确定障碍物的距离和位置。

二、超声波信号的传播当汽车倒车雷达启动时,超声波传感器会向后方发射一束超声波信号。

这条信号会以声波的形式在空气中传播,并与碰撞物体相互作用。

一部分声波会被障碍物反射回来,再被传感器接收。

三、距离和位置的计算接收到反射回来的超声波信号后,传感器会计算信号的反射时间,并通过一定的算法来确定障碍物的距离和位置。

一般来说,距离较远的物体会导致较长的反射时间,而距离较近的物体则会导致较短的反射时间。

四、警示信号的发送一旦传感器确定了障碍物的距离和位置,它会将这些信息发送给车辆上的控制单元。

控制单元会根据接收到的信息来判断是否存在潜在的碰撞风险,并触发相应的警示信号。

五、警示方式汽车倒车雷达通常会通过声音和图像等方式向驾驶员发送警示信号。

常见的警示方式包括发出蜂鸣声以及在车载显示屏上显示障碍物的图像。

一些高端的倒车雷达系统还可以提供更加精确的距离和位置信息,以及更丰富的警示方式。

六、辅助倒车倒车雷达的主要目的是辅助驾驶员进行倒车操作。

通过倒车雷达,驾驶员可以更好地掌握车辆周围环境的情况,特别是在盲区内的情况。

这有助于减少事故的发生,并提高倒车的安全性和顺畅度。

总结:汽车倒车雷达是一项利用超声波技术来检测周围环境的安全装置。

它通过发射超声波信号,计算信号的反射时间,确定障碍物的距离和位置,并向驾驶员发送警示信号。

倒车雷达的出现使得倒车操作更加安全和便捷,为驾驶员提供了更好的辅助。

通过倒车雷达,驾驶员可以更好地感知周围环境,特别是在倒车过程中的盲区。

倒车雷达的原理

倒车雷达的原理

倒车雷达的原理
倒车雷达是一种基于声波或电磁波原理的安全辅助设备,用于帮助驾驶员在倒车过程中检测并避免与障碍物碰撞。

其原理如下:
1. 声波原理:
倒车雷达中常使用超声波传感器。

超声波是指频率高于人类听觉范围(20Hz-20kHz)的声波。

超声波传感器会向后方发送声波信号,并接收它们的回波。

声波在遇到障碍物时会发生反射,并被传感器接收。

根据声波的发送和接收时间差,可以计算出障碍物与传感器的距离。

2. 电磁波原理:
另一种常用的倒车雷达是基于电磁波原理的。

它们使用雷达技术,发射电磁波至障碍物并接收其反射波,通过分析接收到的信号来确定障碍物的距离和位置。

这些雷达发射的电磁波通常是无线电波或毫米波。

障碍物与雷达的距离会导致反射波的延迟时间不同,从而可以测量出距离。

无论是超声波还是电磁波原理,倒车雷达系统会将检测到的障碍物距离信息传送给车载显示器或蜂鸣器发出警告声音。

显示器上通常会出现障碍物的位置和相对距离,帮助驾驶员掌握周围环境,避免与障碍物发生碰撞。

需要注意的是,由于声波与电磁波的特性不同,两种原理的倒车雷达在测量范围、精度和适用环境上存在一些差异。

声波传感器通常可靠性较高,适用于大多数场景,但测量范围较短。

电磁波雷达则可实现更远距离的测量,但受到环境干扰的影响较大。

导航倒车雷达的原理

导航倒车雷达的原理

导航倒车雷达的原理导航倒车雷达是一种通过使用超声波传感器来检测周围障碍物并辅助司机倒车的设备。

它以其可靠性和实用性在市场中普及,成为现代汽车上的重要辅助系统之一。

本文将深入探讨导航倒车雷达的原理。

导航倒车雷达的原理基于超声波技术。

超声波是一种高频声波,超过人类听觉范围的范围。

倒车雷达系统由多个超声波传感器组成,这些传感器通常安装在汽车的后部保险杠上。

当司机选择倒车档时,超声波传感器开始发射超声波信号。

超声波传感器发射的超声波信号与周围环境中的障碍物发生相互作用。

当超声波接触到障碍物时,一部分超声波被反射回超声波传感器。

通过测量超声波信号的距离和时间,导航倒车雷达可以计算障碍物与车辆之间的距离。

主要的超声波传感器有两种工作模式:旁射模式和反射模式。

在旁射模式下,超声波传感器发射超声波信号,并通过引导杆将信号旁射到周围的环境中。

当信号与障碍物相遇并发生反射时,超声波传感器接收到反射信号。

这种模式适用于较大的障碍物,例如停车位的车。

在反射模式下,超声波传感器发射超声波信号,并通过引导杆将信号直接发送给障碍物。

超声波信号与障碍物发生反射,并通过引导杆传回到超声波传感器。

这种模式适用于较小的障碍物,例如人行道上的行人或儿童。

导航倒车雷达系统还包括一个控制单元和一个显示屏。

控制单元接收传感器发出的信号,并计算出障碍物与车辆之间的距离。

然后,控制单元将这些数据发送到显示屏上,以辅助司机进行倒车操作。

通常,显示屏上会有一个图像,显示车辆周围的障碍物以及它们的相对位置。

导航倒车雷达的原理以及超声波技术的应用使得驾驶者可以更容易地倒车,并帮助避免与其他车辆或物体发生碰撞。

它是一种非常有效的辅助系统,不仅提供了安全性,还帮助驾驶者节省时间和精力。

总结来说,导航倒车雷达通过超声波传感器发射超声波信号并测量反射信号的距离和时间来检测车辆周围的障碍物。

这些数据由控制单元计算,并显示在车辆的显示屏上,帮助驾驶者进行安全的倒车操作。

谈超声波倒车雷达工作原理及故障修理

谈超声波倒车雷达工作原理及故障修理

传 感 器 干 争 。
7.以 下 场 合 易 造 成 侦 测 不 到 ,请 注 意 :障 碍 物 为 锥 状 、锐 角 、狭 长 之 反 射 体 ;棉 、雪 等 易 吸 收 声 波 之 物 体 ;侦 测 物 直 径 太 小 ,例 如 绳 索 、电 线 等 。
8.在 以 下 场 合 ,往 往 由 于 错 误 感 应 而 导 致 误 动 作 ,并 非 异 常 ,请 注 意 : 凹 凸 不 平 的 道 路 ,砾 石 道 路 ,坡 道 ,草 丛 中 进 行 倒 车 时 ;载 重 超 过 汽 车 规 定 之 载 重 重 量 、而 使 后 部 高 度 发 生 变 化 时 ;系 统 只 适 用 于 l2V 直 流 电 之 车 辆 。
红 色
20—30
长 鸣
原理及故障修理 声 波 为 20 kHz以 上 的 声 波 ,而
Z为 声 波 ,空 气 中 一 般 使 用 20~
黄 色 绿 色
30-60 60~100
急 促 间 歇 呜 叫 缓 慢 间 歇 呜 叫
, 水 中 使 用 lMHz以 上 ,超 声 波
浅谈超声波倒车雷达工作 中行进 ,会 因频 率愈 高 而衰 减愈
9.请 勿 将 传 感 器 打 磨 后 再 重 新 喷 漆 ,因 膜 厚 的 改 变 会 影 响 传 感 器 的 侦 测 精 度 ,造 成 系 统 误 判 ,导 致 事 故 的 发 生 。
五 、案 例 分 析 故 障 现 象 :发 现 装 配 时 振 动 元 件
(SENSOR)头 盖 没 有 装 配 好 ,超 声 波 传 感 器 与 头 盖 产 生 接 触 ,造 成 常 鸣 , 后 开 出 检 测 有 无 常 呜 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

超声波检测的倒车雷达讲解
倒车雷达(Car Reversing Aid Systems)的全称是“倒车防撞雷达”,也称“泊车辅助装置”,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了安全性。

系统工作原理
倒车雷达只需要在汽车倒车时工作,为驾驶员提供汽车后方的信息。

由于倒车时汽车的行驶速度较慢,和声速相比可以认为汽车是静止的,因此在系统中可以忽略多普勒效应的影响。

在许多测距方法中,脉冲测距法只需要测量超声波在测量点与目标间的往返时间,实现简单,因此本系统采用了这种方法。

如图1所示,驾驶员将手柄转到倒车档后,系统自动启动,超声波发送模块向后发射40kHz的超声波信号,经障碍物反射,由超声波接收模块收集,进行放大和比较,单片机AT89C2051将此信号送入显示模块,同时触发语音电路,发出同步语音提示,当与障碍物距离小于1m、0.5m、0.25m 时,发出不同的报警声,提醒驾驶员停车。

图1 系统工作原理框图
图2 超声波发送模块电路
[NextPage]
硬件设计
1 超声波发送模块设计
超声波发送器包括超声波产生电路和超声波发射控制电路两个部分,超声波探头(又称“超声波换能器”)选用CSB40T,可采用软件发生法和硬件发生法产生超声波。

前者利用软件产生40kHz的超声波信号,通过输出引脚输入至驱动器,经驱动器驱动后推动探头产生超声波。

这种方法的特点是充分利用软件,灵活性好,但需要设计一个驱动电流在100mA以上的驱动电路。

第二种方法是利用超声波专用发生电路或通用发生电路产生超声波信号,并直接驱动换能器产生超声波。

这种方法的优点是无须驱动电路,但缺乏灵活性。

本设计采用第一种方法产生超声波,电路设计如图2所示。

40kHz的超声波是利用555时基电路振荡产生的。

其振荡频率计算式为f=1.43/((R 9+2·R 10)·C 5)。

将R 10设计为可调电阻的目的是为了调节信号频率,使之与换能器的40kHz固有频率一致。

为保证555时基具有足够的驱动能力,宜采用+12V电源。

CNT为超声波发射控制信号,由单片机进行控制。

图3 超声波接收模块电路
2 超声波接收模块设计
超声波接收器包括超声波接收探头、信号放大电路及波形变换电路三部分。

超声波探头必须采用与发射探头对应的型号,关键是频率要一致,本设计采用CSB40R,否则将因无法产生共振而影响接收效果,甚至无法接收。

由于经探头变换后的正弦波电信号
非常弱,因此必须经放大电路放大。

正弦波信号不能直接被单片机接收,必须进行波形变换。

按照上面所讨论的原理,单片机需要的只是第一个回波的时刻。

接收电路的设计可采用专用接收电路,也可采用通用电路来实现,如图3所示。

超声波在空气中传播时,其能量的衰减与距离成正比,即距离越近信号越强,距离越远信号越弱,通常在1mV~1V之间。

当然,不同接收探头的输出信号强度存在差异。

由于输入信号的范围较大,对放大电路的增益提出了两个要求:一是放大增益要大,以适应小信号时的需要;二是放大增益要能变化,以适应信号变化范围大的需要。

另外,由于输入信号为正弦波,因此必须将放大电路设计成交流放大电路。

为减少负电源的使用,放大电路采用单电源供电,信号放大和变换采用了一片LM324通用运算放大器,前三级为放大器设计,后一级为比较器设计。

LM324既可以双电源工作,也可以单电源工作,因此能满足使用要求。

为满足交流信号的需要,每一级的放大器均采用阻容电路进行电平偏移,即图3中的C7、C21、C22和C24,容量均为10μF,实现单电源条件下交流信号的放大。

对于交流信号而言,电容为短路,因此前三级放大电路的增益均为10。

距离较近时,两级放大的增益已能够输出足够强度的信号了,第三级有可能出现信号饱和,但距离较远时,必须采用三级放大。

合理调节电位器R27,选择比较基准电压,可使测量更加准确和稳定。

图4 语音电路
[NextPage]
3 语音电路设计
语音报警是指当倒车雷达探测到的距离小于所设定的安全值时,发出声音提醒驾驶员,语音电路设计如图4所示。

M3720是单声一闪灯报警音效集成电路,芯片内存储一种报警音效,可直接驱动蜂鸣器发声或经外接功放三极管推动扬声器放音,同时还能驱动一只LED闪烁。

该芯片各引脚功能为:5脚VDD;1脚VSS分别为电源输入端与负端,VDD电压3~3.5V;8脚X和1脚Y分别为芯片外接振荡电阻器;6脚TG为触发控制端,低电平触发有效;3脚BZ 和2脚BB分别为报警音效输出端,可直接外接压电陶瓷蜂鸣器,如果驱动扬声器则由3脚BZ端引出;4脚L为闪灯输出端,可直接驱动LED发光。

软件设计
AT89C2051单片机及其开发应用系统具有语言简洁、可移植性好、表达能力强、可进行结构化设计、可以直接控制计算机硬件、生成代码质量高、使用方便等诸多优点。

该系统的主程序处于键控循环工作方式,当手柄转入倒车档,主程序开始调用测量子程序、显示子程序和语音提示子程序,完成整个检测提示过程,如图5所示。

结束语
本文所设计的倒车雷达系统是保障汽车倒车安全的辅助系统,通过超声波探头发出超声波,使用高速单片机计算距离,并加入了温度补偿电路,提高了距离计算的精度。

系统安装的液晶显示器可以直观的显示温度和距离,给驾驶员提供了方便。

倒车时当汽车与障碍物的距离小于我们所设定的安全距离时,系统便通过语音集成电路发出报警,提醒驾驶员,防止汽车的碰撞或擦伤,具有很强的实用性。

相关文档
最新文档