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《汽车倒车防撞报警系统硬件设计文献综述》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、文献综述汽车倒车防撞报警系统硬件设计1前言部分随着汽车保有量的迅速增加以及城市市区的密集化,目前公路上、停车场上的汽车越来越多,交通也越来越拥挤。由于空间的有限性,汽车在公路上行驶或者出入停车场时,其倒车、转弯的机率大大增加,而驾驶员的视线由于受到限制,尾撞和刮擦事故时有发生。因此,具有自动报警功能的汽车倒车防撞系统对汽车的安全行驶具有重要意义。而且随着国民经济的高速发展,我国汽车的拥有量在大幅增加,造成道路拥堵,交通事故频发,给人们的生命和财产安全带来了巨大的损失。安全驾驶已经成为大家关注的焦点,其中汽车防撞系统的设计和需
2、求显得非常重要和迫切。针对这种情况,设计一种响应快、可靠性高且较为经济的汽车倒车防撞报警系统势在必行[1]。在汽车倒车时,汽车倒车防撞报警系统会不断显示汽车尾部与障碍物之间的距离,当达到预先设置的阈值范围内时,防撞报警系统就会发出不同的报警声信号,以提醒驾驶员及时正确地处理情况,避免碰撞,提高其安全性。2主题部分倒车系统是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶者周围障碍物的情况。该系统解除了泊车,倒车和启动车辆时给驾驶者所引起的困惑,并帮助驾驶者扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。
3、对于驾驶新手来说,这一产品更是能有效地预防车后盲区所造成的交通事故。倒车系统正在引起人们越来越多的关注[3]。系统组成和工作原理:倒车雷达通常由智能控制器、摄像头、超声波传感器(俗称探头)、显示设备、语音设备等部分组成。倒车雷达利用超声波测距原理工作。在倒车时,倒车雷达会自动启动,并在智能控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波信号,当遇到障碍物时,产生回波信号,探头接收到回波信号后经控制器进行数据处理并计算出车体与障碍物之间的实际距离,然后通过显示或语音设备提示给驾驶员,使其停车或倒车更容易、更安全。图1超声波
4、测量距离原理示意图汽车倒车防撞雷达系统其核心部分是超声波测距,它主要包括:温度检测电路、超声波发射及控制电路、超声波接收及信号处理电路、显示电路、报警电路、微处理器及其辅助电路。图2测距系统原理框图探头是超声波传感器的俗称,也是倒车雷达最核心的器件之一。它利用超声波原理,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后,反射回探头,从而计算出车体与障碍物之间的距离。一个探头的正常测试范围的夹角为90度,所以要想在整个车尾后面提供探测,至少需要2个探头。由于每个探头的测试范围的夹角是固定的90度,自然会产生盲角,为安全起见,当
5、然是探头数越多,探测能力越强。 现在市面上的倒车雷达分别有2探头、3探头、4探头、6探头及8探头。2~4探头的倒车雷达安装在汽车的后保险杠上面,6~8探头的倒车雷达一般安装为前2后4,或者前4后4。通常来说,探头数量决定了倒车雷达的探测覆盖能力,能减少探测盲区。6个以上探头的倒车雷达在倒车时,可探测前左、右角。探头也有安装在侧面的,当车辆转弯时,车辆与两旁障碍物之间的距离也会显示。实际上到今天,倒车雷达已不单是提供倒车安全信息,甚至还可以提供行车时两边距离的安全信息。探头与数据处理装置的连接方式有两种,分别是有线和无线的。
6、无线的可以不破坏车的内饰,易于安装和使用,但价格要高一些,而且容易受到干扰。因为设备不可避免的会存在一定误差,而且在不同的冷暖环境以及天气中,探头的灵敏度也会受到一定的影响。所以有条件的用户可以安装带摄像头的倒车雷达,通过显示屏可以直观看到栏杆等倒车雷达不易检测的障碍物。新型的倒车雷达甚至会采用红外摄像头,以免除阴雨天气和黑夜给倒车造成的影响。品牌众多:目前后装市场上倒车雷达品牌多达几十种,基本上国产品牌占90%,而进口产品较少,以采用2~4探头的产品居多,价格在200~500元之间。探头越多,价格越贵。国内生产倒车雷达的企
7、业很多,以广东省居多。主要品牌有铁将军、奇科、固地、伊莱、全安、CISBO视博、佐敦、PLC、泊车宝、宝仕、车侣、赢时通、飞达、豪迪、视安、永泰和等。目前国内做倒车雷达的厂家很多,但是性能都不是很理想,普遍存在倒车雷达探测声波波束较窄,当障碍物偏离探头的正对角度时,存在较大的探测盲区。对管锥状障碍物探测存在较多的死角。另外,探测低矮的障碍物也比较困难,高度在50cm以下的障碍物就探测不到了。历史沿革:倒车雷达的快速发展始于20世纪末21世纪初,经过几年的时间,随着技术发展和用户需求的变化,倒车雷达在几年的时间里大致经过了六代
8、的演变。第一代:倒车时通过喇叭提醒。“倒车请注意”!想必不少人还记得这种声音,这就是倒车雷达的第一代产品,只要司机挂上倒档,它就会响起,提醒周围的人注意,不能算真正的倒车雷达,基本属于淘汰产品。第二代:采用蜂鸣器不同声音提示驾驶员。这是倒车雷达系统的真正开始。倒车时,如果车后1.8m~1.