倒车防撞控制课件.ppt

《倒车防撞控制课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、倒车防撞控制小组成员：汇报人：目录1.倒车防撞系统出现的背景2.倒车防撞系统的组成3.倒车防撞系统的工作原理与方式4.超声波测距的优、缺点5.超声波测距的不足补偿措施6.倒车防撞系统的未来发展趋势1.倒车防撞系统出现的背景因为倒车镜有死角、驾车者目测距离有误差等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率,尤其是非职业驾驶员和女性更为突出。据有关调查统计,15%的汽车碰撞事故是由于倒车时汽车的后视能力不良造成的。因此,增加汽车的后视能力,研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达成为近些年来的研究热点之一。2.倒车防撞系统的组成倒车防撞报警系统又称为倒车雷达系统或声纳测距系统，该系统主要由超声波

2、传感器、电子控制单元、报警装置（发光器或蜂鸣器）等组成。2.1超声波传感器超声波传感器安装在后保险杠上，它向汽车内部发射超声波并接收反射回来的超声波。超声波测距传感器采用锆钛铅作为压电敏感元件，考虑倒车对水平更大宽度范围障碍了解要求，接收传感器使用长轴在水平方向的椭圆形纸盆喇叭。2.3报警装置蜂鸣器用于发出警告声，并根据不同的距离发出不同的警告声。2.2电子控制单元电子控制单元用于接收从超声波传感器传送回来的信号，经过计算，判断障碍物离车尾的距离。如果达到报警位置，就传送信号给蜂鸣器。3.倒车防撞系统的工作原理与方式3.1超声波测距的工作原理超声波是一种频率超过20KHz的机械波，其指向

3、性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距离远，因而超声波可以用于距离的测量。利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，而且精度也较高。超声波测距原理有两种方式:共振式和脉冲反射式。因为共振式的应用要求复杂,一般使用脉冲反射式。超声波测距的原理就是利用超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)。超声波遇到障碍物要反射，由于其受环境因素的影响较小，因此其入射角和反射角近似相等。具体计算

4、如下：图11-20超声波测距原理由图11-20可知，超声波从发射到接收经过的路程（L的两倍）与传播速度v和传播时间T的关系为图11-20中，H是两个传感器之间的距离，L是超声波的单向路程，S为传感器与后方障碍物的间距，α为反射角，则一般车宽为2～4m，H／2约等于1m，L按报警距离可以确定为80m≤L≤200m。由此可以导出S近似值，即S=170T因此，只要测出超声波的传播时间，就可以计算出前后两车的间距。3.2超声波测距的工作方式利用超声波测距的工作,就可以根据测量发射波与反射波之间的时间间隔,从而达到测量距离的作用。其主要有三种测距方法:(1)相位检测法,相位检测法虽然精度高,但检测

5、范围有限;(2)声波幅值检测法,声波幅值检测法易受反射波的影响;(3)渡越时间检测法,渡越时间检测法的工作方式简单,直观,在硬件控制和软件设计上都非常容易实现。因此，渡越时间检测方法较为常用。该方法检测原理如下：发射端发射超声波信号，信号经气体介质传播遇到障碍物后发生反射，再由接收端传感计算接收超声波的时间差，即为距离渡越时间，该方法是通过回波的返回时延判断距离。本书介绍的倒车雷达系统采用反射回波接收方式，即渡越时间检测法。4.超声波测距的优、缺点4.1优点：原理简单；成本低廉；较易实现；天气影响不大；在使用中不受光照度、电磁场、色彩等因素的影响,超声波传感器有信息处理简单、价格低廉、硬

6、件容易实现等优点；响应快、可靠性高。4.2缺点实际应用当中声波C是变化的，它随着温度的变化而变化,温度变化带来超声波测距精度不高以及距离不远，若将系统测距的精度考虑在内，则必须考虑温度补偿问题；超声波在空气中逐渐衰减，测量距离有限，离车较远的障碍物反射强度弱，不易被检出；超声波存在检测盲区。5.超声波测距的不足补偿措施为使障碍物位置分辨得更清楚，超声波传感器将车后方划分成左、中、右三个检测区，系统并带有故障自诊断功能。为弥补超声波存在检测盲区的不足，有的汽车在后保险杠角处装角声纳（或角雷达）传感器。对声速进行温度补偿，由表1可得到温度补偿函数。在超声波的两个探头旁边需要放置温度传感器,测

7、出环境温度T，由电子控制单元进行软件修正。6.倒车防撞系统的未来发展趋势6.1典型倒车防撞系统介绍奥迪：如果在停车场你是直着开进停车位的，那么倒车出来的时候很有可能发生危险，奥迪开发的倒车警示系统就是为这种情况而量身定做的。它已经成为奥迪的选装配置了，如果你愿意随时可以装上这么一套提示系统，不过国内暂时还不提供这项服务。还有一种情况，如果你是带着方向倒车的话，系统会判断后方直行的车辆会不会对你造成干涉，如果计算出不会有影响，那么该系