可视倒车雷达系统的工作原理分享

倒车雷达--可视倒车雷达系统的原理

为保障汽车驾驶时的舒适性和安全性，世界各国对汽车防撞技术的研究和发展投入了大量的人力、物力和财力。据统计，危险境况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30％，路面相关事故的50％，迎面撞车事故的60％，所以现在汽车安装各类雷达系统以保障行车安全。这一技术的关键是车辆测距技术。汽车凭借一定的装备测量前方障碍物的距离，迅速反馈给汽车，以在危急的情况下，通过报警或自动进行某项预设定操作如紧急制动等，来避免由于驾驶员疲劳、疏忽、误判断所造成的交通事故。目前运用在汽车上的测距方法主要有超声波短距离测距，毫米波雷达长距离测距，激光测距，摄像系统测距等几种方法。   

1   超声波距离测距

它利用超声探测原理，在司机倒车时，能正确的从数码显示器上了解汽车尾部与障碍物之间的距离。当测距显示小于报警距离时，还能准确报警，及时提醒司机刹车。

超声波一般指频率在20kHz以上的机械波，具有穿透性较强、衰减小、反射能力强等特点。超声波测距仪器一般由发射器、接收器和信号处理装置三部分组成。工作时，超声波发射器不断发出一系列连续的脉冲，并给测量逻辑电路提供一个短脉冲。超声波接收器则在接收到遇障碍物反射回来的反射波后，也向测量逻辑电路提供一个短脉冲。最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。超声波测距原理简单，成本低、制作方便，但其在高速行驶的汽车上的应用有一定局限性，这是因为超声波的传输速度受天气影响较大，不同的天气条件下传播速度不一样；另一方面是对于远距离的障碍物，由于反射波过于微弱，使得灵敏度下降。故超声波测距一般应用在短距离测距，最佳距离为4～5米，一般应用在汽车倒车防撞系统上。   

2 高招度的摄像系统测距     

CCD摄像机是一种用来模拟人眼的光电探测器。它具有尺寸小、质量轻、功耗小、噪声低、动态范围大、光计量准确、其线扫描输出的光电信号有利于后续信号处理等优良特性，在汽车行业也得到了广泛的应用。利用面阵CCD，可获得被测视野的二维图像，但无法确定与被测物体之间的距离。只使用一个CCD摄像机的系统称为单目摄像系统，在汽车上常用于倒车后视系统，辅助驾驶员获得后视死角信息，以避免倒车撞物。为获得目标三维信息，模拟人的双目视觉原理，利用间隔固定的两台摄像机同时对同一景物成象，通过对这两幅图像进行计算机分析处理，即可确定视野中每个物体的三维坐标，这一系统称为双目摄像系统。双目摄像系统模仿人体视觉原理，测量精度高。但目前价格较高，同时由于受软件和硬件的制约，成象速度较慢。随着计算机软硬件性能的提高，最终将得到广泛应用。

目前，在国外已有一些汽车厂家推出了可根据路况控制车速的装置，如新款奔驰S系列高级轿车装备了安全距离自动控制雷达系统，不仅可自动调节车速，还能根据的速确定与前车的距离。新系统在汽车后视镜背后装置了两台微型摄像机以充当"眼睛"。两台摄像机指向汽车前方，其间距与人自然间距接近，可提供汽车前方交通情况的三维图象。通过对比，电脑系统对汽车在道路上所处的位置以及周围的路况等进行判断，然后通过传动装置对汽车的方向盘、油门或刹车进行自动控制。司机只需重新握住方向盘或踩下油门或刹车，即可轻易"夺回"对汽车的控制权。    

随着科技的进一步发展，汽车雷达系统中车辆测距技术的种类必将越来越多，其应用也不仅是单一的测距方式，而是多种测距方式的混合，集某几种装置于一体，互相取长补短，进一步提高系统测量的精度和可靠性。随着计算机软硬件技术的发展，成象式测距技术将一步步走向成熟，并代表这种技术的发展方向，在现代汽车驾驶技术中将得到广泛运用，以保证行车的安全性。