倒車防撞控制

倒車防撞控制小組成員：匯報人：目錄1.倒車防撞系統(tǒng)出現(xiàn)的背景2.倒車防撞系統(tǒng)的組成3.倒車防撞系統(tǒng)的工作原理與方式4.超聲波測距的優(yōu)、缺點(diǎn)5.超聲波測距的不足補(bǔ)償措施6.倒車防撞系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢1.倒車防撞系統(tǒng)出現(xiàn)的背景因?yàn)榈管囩R有死角、駕車者目測距離有誤差等原因造成倒車時的事故率遠(yuǎn)大于汽車前進(jìn)時的事故率,尤其是非職業(yè)駕駛員和女性更為突出。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì),15%的汽車碰撞事故是由于倒車時汽車的后視能力不良造成的。因此,增加汽車的后視能力,研制汽車后部探測障礙物的倒車?yán)走_(dá)成為近些年來的研究熱點(diǎn)之一。2.倒車防撞系統(tǒng)的組成

倒車防撞報警系統(tǒng)又稱為倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)或聲納測距系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由超聲波傳感器、電子控制單元、報警裝置（發(fā)光器或蜂鳴器）等組成。2.1超聲波傳感器超聲波傳感器安裝在后保險杠上，它向汽車內(nèi)部發(fā)射超聲波并接收反射回來的超聲波。超聲波測距傳感器采用鋯鈦鉛作為壓電敏感元件，考慮倒車對水平更大寬度范圍障礙了解要求，接收傳感器使用長軸在水平方向的橢圓形紙盆喇叭。2.3報警裝置蜂鳴器用于發(fā)出警告聲，并根據(jù)不同的距離發(fā)出不同的警告聲。2.2電子控制單元電子控制單元用于接收從超聲波傳感器傳送回來的信號，經(jīng)過計(jì)算，判斷障礙物離車尾的距離。如果達(dá)到報警位置，就傳送信號給蜂鳴器。3.倒車防撞系統(tǒng)的工作原理與方式

3.1超聲波測距的工作原理

超聲波是一種頻率超過20KHz的機(jī)械波，其指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播距離遠(yuǎn)，因而超聲波可以用于距離的測量。利用超聲波檢測距離，設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也較簡單，而且精度也較高。超聲波測距原理有兩種方式:共振式和脈沖反射式。因?yàn)楣舱袷降膽?yīng)用要求復(fù)雜,一般使用脈沖反射式。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(jì)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(jì)時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)計(jì)時器記錄的時間t,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離(s)。超聲波遇到障礙物要反射，由于其受環(huán)境因素的影響較小，因此其入射角和反射角近似相等。具體計(jì)算如下：圖11-20超聲波測距原理由圖11-20可知，超聲波從發(fā)射到接收經(jīng)過的路程（L的兩倍）與傳播速度v和傳播時間T的關(guān)系為

圖11-20中，H是兩個傳感器之間的距離，L是超聲波的單向路程，S為傳感器與后方障礙物的間距，α為反射角，則一般車寬為2～4m，H／2約等于1m，L按報警距離可以確定為80m≤L≤200m。由此可以導(dǎo)出S近似值，即