倒车雷达，仿生学之运用，智能计算提高捕捉目标的反应速度

互推小编 2023-05-02

泊车辅助装置又叫倒车雷达。或称倒车电脑警示系统。英文简称PDC。由探头（超声波传感器）、控制器和显示器（蜂鸣器）等部分组成，它能够以语音或者图像帮助驾驶员了解倒车周围障碍物等有关情况，提高驾驶的安全性，除方便停车外还可以保护车身不受刮蹭。

一般倒车雷达探测范围在0.2米到1.8米间，显示分辨率一般为10厘米左右，最好的达到1厘米，质量好的倒车雷达探测误差低于3厘米，测量准确性高，捕捉目标的反应速度快。

倒车雷达探头都安装在后保险杠上，上下左右搜寻目标的辐射角度约45度，有的倒车雷达水平范围可达120度、垂直范围可达70度，基本上可以发现那些低于保险杠的障碍物，但也存在有盲区，低于探头中心10--15cm以下的障碍物，太细小的障碍物，如分隔桩、小的沟坎等不易观测到。

倒车雷达探测原理。倒车雷达实际上是运用了仿生学，蝙蝠能够发射和接收超声波来感知障碍物（猎物）的有关信息。倒车雷达就是根据蝙蝠在夜里高速飞行不会与任何障碍物相撞原理设计的。在车辆后保险杠处安装雷达侦测器，以超音波感应器来侦测离车最近的障碍物距离，并发出频率不同的提示声（包括图像），如方位指示、距离显示、语音提示等。驾驶员可以凭听觉或者视觉获得有关障碍物的信息或障碍物离车子的距离，当车速达到或超过某一速度时该功能自动关闭。

超声波感受物体形状和大小，与轮船的声呐原理差不多，通过发射和接收超声波细微的时间差，用微电脑描绘出图像。超声波测量距离，计算比较简单且准确度可达到工业实用要求。

某一时刻发出超声波，超声波在遇到障碍物后被反射回来，被倒车雷达接收到，这中间有一个时差，根据超声波在介质（空气）中的传播速度，微电脑就可以自动完成计算得到探头与障碍物之间的距离。为使读者了解测距离的计算方法，举一例如下：

在一条平直的公路上，探头对着一辆迎面而来的汽车发出两个超声波信号S1、S2，K1、K2是S1、S2由汽车反射回来接收到的超声波信号，已知S1、S2之间的时间间隔为1秒，S1与K1之间的时间相隔为0.4秒，S2与K2之间的时间相隔为0.3秒，设超声波在空气中的传播速度是340米/秒，且汽车是匀速行驶，则汽车在接受S1、S2两个信号的时间内前进的距离为17米。

（参考方法： S1与K1，来回的距离为L1=0.4秒×340米/秒=136米，S2与K2，来回的距离L2=0.3米×340米/秒=102米，所以，汽车走了（136-102）/2=17米，如果是测速，则是17米/秒）。

探头装在后保险杠上，不同的价格和品牌，探头个数不同，有二、四、六个不等（前保险杠上安装的探头不属于倒车用途）。

超声波探头有两类：以电气方式产生超声波和以机械方式产生超声波，目前较为常用的是压电式超声波发生器。倒车雷达经过多年的发展，已经过了六代技术改良。第一代叫倒车喇叭提醒，属于淘汰产品。第二代叫轰鸣器提示，是倒车雷达的开端。第三代叫数码波段显示，把数码和波段组合在一起显示车后障碍物离车体的距离。第四代叫液晶荧屏显示，荧屏显示动态，只要发动汽车，显示器上就会出现汽车图案以及车辆离周围障碍物的距离。第五代叫魔幻镜倒车雷达，采用最新的仿生超声波雷达技术，配以高速电脑控制，是目前市面上最先进的倒车雷达。第六代叫无线倒车雷达，在车后主机和显示器之间采用了无线连接，使安装更容易。

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