前言
尽管每辆汽车都有后视镜,但不可避免地都存在一个后视镜的盲区,倒车雷达则可一定程度帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶安全性。上一节已经分析清倒车雷达的语音模块(上一节),本节将深入分析测距模块的设计。
一、倒车雷达的发展
第0代倒车雷达:“倒车请注意”!只要司机挂上倒档,它就会响起。(然并卵)
第1代倒车雷达:在距车1.5~1.8m处有障碍物,蜂鸣器就会工作,距离越近蜂鸣器越急促。(没有显示,考验司机耳力)
第2代倒车雷达:数码管显示距离数字,3色波段绿、黄、红分别表示安全、警告、危险。(可视化,但不美观)
第3代倒车雷达:采用液晶屏绘制一个汽车,实时动态显示周围障碍物距离,抗干扰不强。(美观,性能下降)
第4代倒车雷达:综合前面几代的杂交体,性能和美观都有提高,价格稍高。(综合体)
第5代倒车雷达:整合影音系统,土豪专用,后有摄像头。(高端机型)
ps:左为第2代产品,右为第5代产品
二、雷达测距原理
即使是上面的第5代土豪套餐也是基于超声波测距的,和某些采用多探头或摄像头进行三维重建进行刹车安全制动方案想比,只是小巫见大巫。这里只介绍基于40kHz的超声波测距方案。
>_<: (为何一般都选取40kHz?)不要拿蝙蝠导航来忽悠我(我小时候就知道了)!那时候我们知道蝙蝠采用超声波能在黑暗的山洞里自由飞翔,这里的超声波是频率超过20kHz的声波。超声波的波长很短因此具有一些类似光线的物理性质:①超声波类似光线,遵循几何光学的规律,具有反射、折射现象,也能聚焦,因此可以利用这些性质进行测量、定位、探伤等处理,在传播中与声速相同;②超声波波长很短,与发射器、接收器的尺寸相当,由发射器发射出来的超声波不向四面八方发散,而成为方向性很强的波束,波长俞短方向性越强,因此超声用于探伤、水下探测,有很高的分辨能力,能分辨出非常微小的缺陷或物体;③能够产生窄脉冲,为了提高探测精度和分辨率。要求探测信号的脉冲极窄,但是一般脉冲宽度时波长的几倍,超声波波长短,因此可以作为窄脉冲信号发生器;④功率大,超声波能够产生并传递强大的能量。声波作用于物体时,物体的分子也要随着运动,其振频率和作用的声波频率一样,频率越高,分子运动速度越快,物体获得的能量正比于分子运动速度的平方。超声频率高,固可给出大频率。正是由于声波在空气中传播,随频率上升衰减加大&&20K以下不是超声波&&频率越高方向性越强,所以取个折中40kHz。
>_<: