国内汽车辅助倒车系统现状

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1、国内汽车辅助倒车系统现状目前在国内，汽车倒车系统大多数仍停留在语音报警或图像显示的阶段上，还没有智能可视倒车辅助系统出现。最近随着GPS在汽车领域的应用与发展，借助GPS的屏幕来显示车后图像的可是倒车产品在国内市场开始不断出现。该类产品借助车载GPS的屏幕，通过连接在车后的摄像头，将车后景象传给驾驶员，从而实现安全倒车。但是此类产品在辅助倒车方面也只能提供车后的视频图像信息，对距离仍然无法感知。本文主要工作本设计主要是希望将超声波测距与汽车后视摄像相结合，让驾驶员在泊车或倒车时可以通过安装在汽车遮阳板上的多功能显示器，清晰的看清楚汽车后部的情况；另外再加上语音报距。这样就可以大大提高倒车和

2、泊车的效率和安全性。本文涉及的主要内容有视频编码及解码、数字图像处理、视频显示、超声波测距和语音报距。本文需要解决的关键问题是通过运用以上技术，最终可以提供给驾驶员一个精确的安全倒车距离和车后图像融为一体的直观显示画面，并且将距离通过语音播报。另外，结合安装在车上的转向传感器采集到转向信息，经过处理器运算后，利用数字图像处理技术在显示器上绘制出倒车诱导线。具体实现方法如下：在显示器上绘制出三条不同颜色的线（红、黄、绿）其中，每条线的含义如下：红线（）：代表实际的车尾。绿线（）：代表现在车尾的实际方向。黄线（）：代表车将要倒入的位置，它会随着方向盘的转动而偏移当驾驶员换到倒车档后，显示器上就

3、会出现带有诱导曲线的车后景象，黄色线代表车将要倒入位置的方向，当方向盘转动后，黄线会随时的改变方向。绿色线代表现在车尾的实际方向，而红色则代表实际的车尾，驾驶员看到有障碍物接近红线是就应该停止倒车了。当黄线与绿色线重合时，驾驶员就可以直线倒车了。因此整个倒车过程实际上就是让黄线与绿线逐渐重合的过程。有了这个倒车诱导系统的提示，倒车变得太容易了。整个倒车过程黄线会随着方向盘的转动不断的变化，为了能够轻松的实现直线倒车，最后黄线会与绿线逐渐重合，而且倒车过程中会有红色线的安全范围提示，因此可以使倒车变得更加快捷和安全。4．5超声波发射和接收模块超声波测距主要有声波幅值检测法、相位检测法和往返时

4、问检测法。声波幅值检测法容易受反射波的干扰；相位检测法测量精度较高，可是其检测范围比较小。综合考虑上述各方法的特点，本系统选用往返时间测量法。在超声波发射器两端输入40KHz脉冲串，脉冲信号经过超声波内部振子，振荡产生机械波，并通过空气介质传播到被测面，由被测面反射到超声波接收器接收，在超声波接收器两端，信号是毫伏级的正弦波信号，超声波经气体介质的传播到接收器的时间，即往返时间.往返时间与空气中的声速相乘，就是声波传输的往返距离口31。则所测物距为往返距离的一半，那么有下式成立：在上式中，D为待测距离，C为超声波在空气中的传播速度，T为往返时间。4．5．1超声波传感器工作原理为了利用超声波

5、，首先要研究超声波传感器的工作原理。然后在分别介绍超声波发射和接收模块。超声波传感器实质上是一种可逆的换能器。一方面，它将电振荡的能量转变为机械振荡，形成超声波；另一方面，它又将接收的超声波能量转变为电振荡。因此超声波传感器可分为发送器及接收器。目前较为常用的是利用压电晶体的谐振来工作的压电式超声波传感器。其结构如图4．8所示，它有两个压晶片和一个共振盘，当它的两电极引脚间外加电脉冲信号的频率等于压晶片的固有频率时，压电晶片就会发生共振，并带动共振板振动，这样就会产生超声波呤圳。反之，如果两电极间未加外电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换成电脉冲信号，这时它就成

6、了超声波接收器了。压电式超声波发生器是利用逆压电效应的原理将高频电振动转换成高频机械振动，从而产生超声波。4．5．2超声波发送电路当外加交变电压的频率等于压电材料的固有频率时会产生共振，此时产生的超声波最强。当汽车处于倒车状态时，倒车雷达开始启动，控制器控制探头发射40KHZ的超声波信号后，再检测超声波的回波信号。超声波的发射是由控制器发射一串40KHZ的脉冲信号，经放大电路放大后，通过探头发射出去，那么我们究竟要使控制器发射多少个40KHZ的脉冲信号才能使倒车雷达很灵敏、很精确的测罱障碍物的距离?如果控制器发射的40KHZ脉冲信号太多的话就不能检测太近的距离；如果少的话又不能准确接收到信

7、号经过实验证明使控制器发射10个40KHZ的脉冲信号，既能检测很近的距离又能准确接收到信号。但是要注意的是超声波探头在发射超声波信号后还有一段时间的残余超声波，这个残余的超声波信号是超声波探头在掉电以后由于惯性继续震动的余波。这个余波的振幅很小而大部分通过超声波接收电路进入控制系统中，余波的持续时间可根据超声波发射电路和探头的不同而不同，其持续时间大约在1ms左右。超声波发射电路如图4．9所示，，发射电路模块主要将DSP