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2023-08-26
汽车避撞技术与倒车雷达的组成与原理
【摘要】：跟我们所知道的雷达一样，倒车雷达也是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。不过由于倒车雷达体积和实用性的限制，目前的倒车雷达主要具备的就是判断障碍物的距离并做出提示的功能，让驾驶者便于判断。由于目前汽车用品店的服务水平和技术标准良莠不齐，建议车主在选购安装倒车雷达；时，尽量选择有技术保障、信誉良好的商家。
避撞装置和倒车雷达能使车辆在跟车和倒车时距障碍物达到最小，天黑、雾天也不影响其性能，大大提高了人们在跟车和倒车时的安全性。现代汽车的避撞技术首先解决的问题是汽车与汽车（障碍物）之间的安全距离，汽车与汽车之间超过了这个安全距离，就应该能自动报警，并采取制动措施。
1.倒车雷达的原理和组成
倒车雷达全称叫倒车防撞雷达，也叫泊车辅助装置。它是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角，克服了视线模糊的缺陷，提高了驾驶的安全性。
跟我们所知道的雷达一样，倒车雷达也是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。它通过感应装置发出超声波，然后通过反射回来的超声波来判断前方有没有障碍物，以及障碍物的距离、大小、方向、形状等。不过由于倒车雷达体积和实用性的限制，目前的倒车雷达主要具备的就是判断障碍物的距离并做出提示的功能，让驾驶者便于判断。
倒车雷达通常主要由3部分组成：感应器（探头）、主机、显示设备。感应器就是发出和接收超声波信号的机构，它将所得到的信号传输到主机里面的电脑进行分析，然后再通过显示设备显示出来。探头装在后保险杠上，不同价格和品牌的汽车，探头有2、3、4、6只不等，有的高挡进口车甚至要装8只，分别负责前后左右方向。探头以45°角辐射，上下左右搜寻目标。探头最大的好处是能探索到那些低于保险杠而驾驶员从后视镜难以看见的障碍物并报警，如花坛、蹲在车后玩耍的小孩等。倒车雷达显示器装在驾驶台上，它不停地提醒驾驶员车距后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，让驾驶员停车。
2.汽车的避撞技术
（1）汽车避撞雷达
该装置利用电磁波发射后遇到障碍物反射的回波，对其不断进行检测并计算与前方或后方障碍物的相对速度和距离，经过分析判断，对构成危险的目标按程压不同进行报警，以控制车辆自动减速，直到自动刹车。汽车避撞雷达的主要功能为测速测距对前方100m内危险目标提供声光报警；兼备汽车黑匣子功能；自动巡航；紧急情况下自动刹车。装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后，驾驶员就可以起动车上的避撞雷达。雷达选定好跟随的汽车以后，被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车”，无论是加速、减退还是停车、起动，后面的汽车都能在瞬间之内予以模仿。如果前面的汽车在行驶一段时间之后，不再适合于自己的“目标车”，驾驶员可以重新选择另一辆“目标车”。
（2）汽车智能防撞系统
当汽车与汽车之间的间距小于设定的安全距离时，该系统能自动报警，并采取制动措施。目前，测定汽车之间安全距离的方法有3种：超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距就是利用超声波的反射特性测距。超声波发生器不断地发射出40kHz超声波，该超声波遇到故障物后反射形成反射波，超声波接收器接收到反射波信号后，将其转换成电信号，从而测出目标的距离。微波雷达测距是利用从目标处反射回来的电磁波发现目标并测定其位置。激光测距的工作原理与微波雷达测距相似，具体的测距方式有连续波和脉冲波两种。
（3）防追尾碰撞激光报警装置
该装置由发光部、受光部、计算车间距离的激光雷达、信号处理电路、显示装置、车速传感器等组成。激光镜头使脉冲的红外激光束向前方照射，并利用汽车后部分反光镜的反射光，通过受光装置检测其距离。使用汽车反光镜，检测距离约为100m，最大检测宽度在3.5m以上。控制部分由微机来进行本车车速、前方行驶车辆车速、车间距离的计算，并根据车间距离和安全车间距离的比较发出警报信号，且在仪表盘上进行距离显示。
（4）扫描式激光雷达
最早的激光雷达都是发出多股激光光束，并依靠前行车反光镜的反射时间来测定其距离的，但是由于要对前方车辆进行辨别，因此开始采用扫描式激光雷达。这样，不但可以测量出到前方车的距离，而且还可以检测出其横向方向的位置。此技术的进一步发展，可使扫描角度成360°，这时若在车辆4角设置类似的扫描式激光雷达，则可以将车辆四周的障碍物都检测出。
3.倒车雷达的装用与维护
倒车雷达的安装方式主要有两种。一种是外置粘贴式。将探头直接贴在保险杠上，不用打孔，主要是针对2探头的产品，但安装后看起来不太美观，现已基本不用。另一种是内嵌式。将探头通过开孔的方式安装到保险杠上。一般原车多采用此方式，且要注意探头的颜色应与车身颜色相符。
由于目前汽车用品店的服务水平和技术标准良莠不齐，建议车主在选购安装倒车雷达；时，尽量选择有技术保障、信誉良好的商家。只要是正确安装、使用的倒车雷达，在日常的保养过程中并不需要费很大的心思，只需注意保持探头外表清洁，经常洗车，让倒车雷达保持良好的工作状态即可。
探头在使用维护中要经常清洁，有附着物存在肯定会影响其探测精度。有些人希望通过给探头刷漆的方式来保持全车色调的统一更是大错特错的，道理不言自明。如果在探头清洁的情况下仍有误报或不报的现象发生，那就可能是探头损坏或电路出了问题，需要及时修理或更换。
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