汽車倒車防撞報警器的設(shè)計

《汽車倒車防撞報警器的設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、摘要分析了汽車倒車防撞系統(tǒng)的基本設(shè)計原理以及目前國內(nèi)外此類防撞系統(tǒng)存在的問題，較詳細(xì)的介紹超聲波測距系統(tǒng)以及根據(jù)該系統(tǒng)設(shè)計的原理、方法和步驟，研制的汽車倒車防撞報警器。這種報警器在汽車倒車過程中達(dá)到極限位置的時候，能自動檢測車尾障礙物的距離并發(fā)出聲光報警，提醒司機(jī)剎車。本設(shè)計利用超聲波傳感器進(jìn)行信號的發(fā)射和接收，包括發(fā)射、接收以及報警電路三個部分。超聲傳感器的主要元件是采用壓電元件鋯鈦化鉛（一般稱為RZT），具有很強(qiáng)的方向性。報警電路部分是利用聲光報警器，將信號傳遞之后，可實現(xiàn)語音報警。本設(shè)計采用

2、國內(nèi)生產(chǎn)廠家的通用元件，成本低，性能可靠，有利于推廣。關(guān)鍵字：超聲波；汽車倒車；防撞；報警器；傳感器181.系統(tǒng)方案設(shè)計1.1概述隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展交通運(yùn)輸業(yè)日益興旺，汽車的數(shù)量也在大幅攀升。交通擁擠狀況也日趨嚴(yán)重，撞車事件屢屢發(fā)生，造成了不可避免的人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，針對這種情況，設(shè)計一種響應(yīng)快，可靠性高且較為經(jīng)濟(jì)的汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)勢在必行。汽車倒車防撞測距報警器一般有四種：1嘀嘀聲加閃光，2音樂聲加閃光，3語音聲加閃光，4倒車到危險距離時發(fā)出警報聲的超聲波倒車報警器，由于很多研究都采用的是特殊

3、難購的專用元件，使其難以推廣，本設(shè)計采用國內(nèi)生產(chǎn)的通用元件，成本較低廉，本設(shè)計使其在整個倒車過程中自動測量車尾到最近障礙物的距離，在倒車到極限距離時會發(fā)出急促的警告聲，提醒駕駛員注意剎車，如果和制動系統(tǒng)聯(lián)系在一起也可以形成自動剎車。(1)預(yù)警時間不足最大有效探測距離的問題，大多數(shù)倒車?yán)走_(dá)的最大有效探測距離：墻面小于2.5m,行人0.6-1.2m。實驗知道一些駕駛員的習(xí)慣初始倒車速度3-12km/月，即0.83-3.3m/s,?，F(xiàn)以平均1.5m/s計算，倒車?yán)走_(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)僅有1.67s，對行人只有0.

4、4-0.8s。如此以來，等報警器報警后汽車再減速就很緊張，明顯感到預(yù)警時間不足。(2)反映速度遲鈍多數(shù)成品倒車?yán)走_(dá)的顯示速度因為考慮到抗干擾等因素，顯示更新的速度約0.2-0.4s，即在0.2-0.4s顯示一次距離，根據(jù)以上的推斷，從倒車?yán)走_(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到發(fā)出警報如果需要3s秒，這時車已經(jīng)行使了0.45s，這顯然感到反應(yīng)遲鈍。(3)探測盲區(qū)問題多數(shù)倒車?yán)走_(dá)的超聲波傳感器為2-3個，單個傳感器的水平探測角度約60-70°，這樣勢必造成2-3個盲區(qū)，如圖1，而增加傳感器的個數(shù)不但增加成本，而且提高報警器的

5、故障率。另外，由于等同與水平探測角度的垂直探測角度顯得過大，往往對粗糙地面發(fā)生誤報，如果改為探測角度為30°的傳感器不會誤報，但是不能有效的探測約30cm高的路堤，造成倒車時碰到后保險杠的問題。18圖1三只傳感器圖2兩只傳感器1.2本設(shè)計的目的本設(shè)計可望成為駕駛員特別是貨車以及公共汽車駕駛員的好幫手，可有效的減少和避免那些視野不良的大型汽車的如冷藏車、集裝箱車、垃圾車、食品車、載貨車、公共汽車等倒車交通事故，另外還特別適用于夜間輔助倒車、倒車入庫以及進(jìn)入停車場停車到位，甚至還能防止盜賊扒車，本設(shè)計

6、成本低廉，性能優(yōu)良，市場前景極為廣闊，對提高我國汽車工業(yè)實際水平，具有較大的時間意義。1.3研究意義超聲波測距法是最常見的一種距離測距方法，應(yīng)用于汽車停車的前后左右防撞的近距離，低速狀況，以及在汽車倒車防撞報警系統(tǒng)中，超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦浴凵?，反射，干涉，衍射，散射。超聲波測距即是利用其反射特性，當(dāng)車輛后退時，超聲波距離傳感器利用超聲波檢測車輛后方的障礙物位置，并利用指示燈及蜂鳴器把車輛到障礙物的距離及位置通知駕駛?cè)藛T，起到安全的作用。2.工作原理2.1方案

7、比較在現(xiàn)代測距系統(tǒng)當(dāng)中，還有以下測距方法：1）毫米雷達(dá)測距18毫米雷達(dá)測距能夠探測多目標(biāo)，多目標(biāo)分辨力好，探測精度高，受天氣影響小，但存在電磁干擾問題，必須防止因雷達(dá)裝置相互間以及其他通信設(shè)施的電磁波干擾而發(fā)生誤動作。其多用于高速公路上的防追尾碰撞。2）攝相系統(tǒng)測距目標(biāo)攝像系統(tǒng)模仿人體視覺原理，測量精度高，但目前價格較高，同時受到軟件和硬件制約，成像速度角慢。3）激光測距由于激光測距受惡劣的天氣，汽車的激烈震動，反射鏡表面摩損，污染等因素的影響，使反射的激光束在一定功率上探測距離比可能探測的最大距

8、離減少1/2到1/3損失很大，影響探測精度，所以它一般都應(yīng)用于防追尾碰撞當(dāng)中。4）紅外測距它主要應(yīng)用于夜間行車或在軍事上使用。5）超聲波測距超聲技術(shù)是一門以物理、電子、機(jī)械及材料學(xué)為基礎(chǔ)的通用技術(shù)之一。超聲技術(shù)是通過超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。超聲波遙控是近距離遙控中的一種實際方法，人耳能夠聽到的聲音頻率大約為20Hz-20kHz，低于20Hz和高于20kHz的聲音，人耳一般都聽不到，人把高于20kHz的聲波稱為超聲波。它是一種