倒車(chē)雷達控制系統設計
圖4顯示出倒車(chē)雷達發(fā)展的趨勢,從圖中可以看到,最初的倒車(chē)雷達,只有后方探測,現在的倒車(chē)雷達不僅實(shí)現了前后方探測,甚至連左右側都可以進(jìn)行探測。還有一些更先進(jìn)的技術(shù),已經(jīng)使用在高檔汽車(chē)上。
低端倒車(chē)雷達系統
倒車(chē)雷達系統一般由兩部分組成,分別是探頭部分和主控部分。探頭部分一般安裝在汽車(chē)的尾部或兩側,而主控部分則位于汽車(chē)的前端,靠近汽車(chē)駕駛員。低端倒車(chē)雷達(圖5)的探頭部分,通常只包含超聲波傳感器,而主控部分包括CPU和所有的外圍電路。探頭和主控板通過(guò)傳導線(xiàn)連接,傳送發(fā)送和回波信號,一個(gè)主控板帶3到4個(gè)探頭。低端的倒車(chē)雷達系統成本通常較低,多采用分立元件,集成度也較低,因而性能較差,有效測量距離小于 1.5m。此外,報警也采用簡(jiǎn)單的蜂鳴器。
圖3 超聲波信號接收
圖4 倒車(chē)雷達的發(fā)展趨勢
圖5 低端倒車(chē)雷達系統框圖
中端倒車(chē)雷達系統
中端的倒車(chē)雷達系統在探頭上除了安裝超聲傳感器以外,還包括發(fā)射信號的放大和驅動(dòng)電路,以及接收信號的放大和信號調理電路,這樣可以減小信號在長(cháng)線(xiàn)傳輸中引入的噪聲的影響。另外,在控制板上,使用了兩級放大和帶通濾波器以提高測量的性能。而測量的距離,通常通過(guò)數字顯示的方式來(lái)顯示,并且伴有聲音的報警和提示。
高端倒車(chē)雷達系統
圖7是一個(gè)高端的倒車(chē)雷達系統的系統框圖??梢钥吹?,本來(lái)處于主控端的一些功能模塊都被轉移到探頭一端,它的特點(diǎn)是在探頭上帶有信號放大電路以及處理器,測量信號在傳感器上實(shí)現處理,因此沒(méi)有長(cháng)線(xiàn)傳輸存在的信號干擾問(wèn)題。另外,它可對每個(gè)傳感器進(jìn)行單獨校準,通過(guò)LIN或其他串行方式與主CPU進(jìn)行通訊。因為通常探頭部分的體積都比較小,為了在探頭上實(shí)現信號的放大和處理,就需要較高集成度的器件以方便傳感器和PCB板的集成。
圖8給出了倒車(chē)雷達傳感器覆蓋區域的要求,它要求在水平方向上70±5cm范圍內最小100°;在100±5cm范圍內,最小 40°。垂直方向上,在50±5cm范圍內最小60°;在110±5cm范圍內,最小20°。
圖6 中端倒車(chē)雷達系統框圖
圖7 高端倒車(chē)雷達系統框圖
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