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什么是超声波雷达?分类有哪些?

1 什么是超声波雷达

超声波雷达也叫倒车雷达,是一种最常见的传感器,它的工作原理是利用超声波发射装置向外发射超声波(是机械波不是电磁波),至利用接收器接收到发送过来超声波时的时间差来测算距离。一般的工作频率分为40kHz、48kHz和58kHz三种。频率越高其灵敏度越高,但是水平与垂直方向的探测角度就越小,所以常常使用的是40kHz的探头。超声波雷达防水、防尘,即使有少量的泥沙遮挡也不影响。探测范围在0.1-3米之间,而且精度较高,因此非常适合应用于泊车。

超声波雷达

2 超声波雷达分类

2.1超声波雷达主要用于停车辅助和自动泊车,可以分为UPA和APA超声波雷达两种类型。(1)UPA 超声波雷达:安装在汽车前后保险杠上的,用于测量汽车前后障碍物的倒车雷达,这种雷达被称为UPA。超声波驻车辅助传感器(UPA,Ultrasonic Parking Assistant),探测距离一般在15~250cm 之间,感测距离较短,但是频率较高,为58kHz,精度高;

(2)APA超声波雷达:安装在汽车侧面的,用于测量侧方障碍物距离的超声波雷达,称为APA,也是自动泊车辅助传感器(APA,Automatic Parking Assistant),探测距离一般在30~500cm之间,感测距离较长,但是频率较低,为 40kHz,精度一般。一套倒车雷达系统需要在汽车后保险杠内配备4个UPA超声波传感器,自动泊车系统需要在倒车雷达系统基础上,增加4个UPA和4个APA 超声波传感器,构成前 4(UPA)、侧 4(APA)、后 4(UPA) 的布置格局。

2.2超声波雷达也可根据传感器种类细分为等方性传感器超声波雷达和异方性传感器超声波雷达,二者的区别在于水平探测角度与垂直探测角度是否相同。等方性传感器是水平角度与垂直角度相同的传感器。缺点是垂直角度过大,容易探测到地面,受照地问题影响较大,且探测距离较近;优点是产生的超声波波形稳定;异方性传感器是水平角度与垂直角度不同的传感器;缺点是产生的超声波波形不稳定,易产生误报情况;优点是垂直角度小,因而探测距离长,探测范围大。

2.3按技术方案分类,超声波雷达可以分为模拟式、四线式数位、二线式数位、三线式主动数位,它们的信号抗干扰能力依次提升,技术难度与价格总体递进。

3 超声波雷达的应用

超声波雷达主要可应用于倒车雷达测距、泊车库位检测、高速横向辅助三个场景,其中倒车雷达测距为最基础的应用场景,仅需UPA就可实现相应功能,后两种场景为新开发场景,对传感器的要求更高,需辅以APA。

超声波雷达

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