1系统应用/超声波传感器

　　[汽车点评网 技术解析] 几乎在所有的汽车上，车身应设计尽可能小的空气阻力系数，以便降低燃油消耗，为此，常将车身头部稍许做成楔形，但在调整车身时会严重妨碍驾驶员的视野，一遇到障碍就很难或根本无法知道。

　　如今大部分车型上都配备了停车入位系统，来让驾驶员尽可能的避免一些因为车感不清晰或视觉盲区所致的人员或车辆的损伤。停车入位系统是利用超声波传感器帮助汽车停车入位可有效地帮助入位的整个过程。超声波传感器可监控汽车前面或后面30——150cm范围的情况。它可以辨认障碍物和通过光或声的形式报警出来。该系统由部件、电控单元、报警器件和超声波传感器组成。

停车入位系统检测范围

　　汽车后部安全保护通常的后防撞杆缓冲器上安装有4个超声波传感器，前部安全保护则在前防撞杆缓冲器上有4——6个超声波传感器。当挂上倒挡或汽车前部另有保护系统时，汽车速度阀值约低于15km/h就自行激活用超声波传感器帮助停车入位系统。在系统工作时自检功能保证一直监控系统所有的部件。

超声波传感器框图

超声波感应图

　　何为超声波传感器，与回声探测仪法类似，传感器发射频率约为40kHz的超声波并探测声波遇到障碍物后反射回来的声脉冲的时间间隔。由接受反射回来的声脉冲的时间间隔和声波进行中的声速（约为340m/s），可得到汽车距最近一个障碍物的距离。传感器是由带插座的塑料外体、铝制膜片、贴在铝制膜片内侧的压电陶瓷晶片和带发射与处理电路的印刷电路板组成。并通过三根导线与电控单元上的电器插头相连。其中两根导线是供电线。第三根导线是双向信号传输到电控单元。如果传感器从电控单元接收到一个数字发射脉冲，则电子电路使铝制膜片产生共振频率的矩形脉冲而激振，从而发射超声波。从障碍物反射回来的超声波使在这期间静止下来的铝制膜片再次震动，压电陶瓷晶片将振动信号转换为模拟电信号。传感器电路将信号放大并转换为数字信号。

2电控单元/报警器件/自动泊车

　　为使探测范围尽可能大，检测特性必须满足专门的要求，在水平范围的检测角要大些，在垂直范围则需要小一点的检测角，一面地面反射波引起的干扰。这就要在两者之间折中，以便可靠的识别出当前的障碍物。

电控单元电路框图

　　再说说电控单元，电控单元包括传感器电压稳定器、嵌入式微处理器和适配各种输入、输出信号所需的所有电路。软件任务有传感器控制和接受反射波、确定传播时间，计算到障碍物的距离、报警器件控制、处理汽车上的各种输入信号、监控系统各部件（包括故障存储）、提供诊断功能。而其中的报警器件是可以显示汽车到障碍物的距离。报警器件与汽车类型有关。通常由声、光综合显示。目前所使用的是发光二极管也就是我们所说的LED技术或液晶显示器（LCD）技术的光显示器。其主要作用就是显示汽车与障碍物的距离。

　　目前的超声波传感器发射距离约150cm，对日常停车入位的驾驶员来说，这样的距离很难感觉到。为此，已开发了发射距离可达250cm的新型传感器。利用高集成度电子技术的新型超声波传感器，体积比目前的传感器更紧凑。新型超声波传感器特别考虑了对保护在防撞杆缓冲器范围内的行人的高要求。

新宝马5系自动泊车

　　测量停车位的空隙是超声波传感器的另一个作用。在驾驶员激活停车入位系统后，安装在汽车侧面的超声波传感器检测停车入位空隙的长度。为保证检测空隙长度的可信度，在将测量值与车轮脉冲计数器的信号值比较厚，系统给驾驶员一个信号，表明停车入位空隙是否足够长，另一开发项目是在停车入位过程中，为了尽可能完美地将汽车停入空隙内，系统会向驾驶员建议方向盘最好应如何偏转。也有一种电子转向操作的停车入位系统，这时驾驶员只要照顾好他的汽车总想引导即可。（文/汽车点评网 刘思北）