倒车雷达开题报告.doc

毕 业 设 计（论 文） 开 题 报 告课题名称超声波倒车雷达的设计与开发系 部电院专 业汽车电子专业班 级T783-4学 号54姓 名鲁其克指导教师梁玉红2 0 1 1年 3 月 14 日一、课题来源倒车雷达（Car Reversing Aid Systems）的全称是“倒车防撞雷达”,也称“泊车辅助装置”,在现代社会中，随着汽车的增多和停车位日趋紧张，泊车成为很多车主头痛的问题，这时倒车雷达就成了汽车的好助手。倒车雷达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和视线模糊的缺陷，提高了倒车的安全性。因此提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达系统的设计。二、国内外现状最早出现倒车雷达是在20年前，严格而言，他们不属于雷达（无线电波）的产品。以最早出现的类似装置来讲，它是利用红外线的发射与接收的原理而做出的“倒车雷达”。最大的缺点是红外线波易受干扰，整个系统的警示音常呈现不稳定的乱鸣状态。而且对深黑色粗糙表面物体的反应也较差。更糟糕的是，无论是红外线发射器或接收器，只要任何一方让一层薄薄的冰雪或泥土覆盖，系统就会失效。 最近在欧美又出现了一种电磁感应的倒车雷达。在一线路套上上一环型的感应圈，以感应车后物体的有无。此种装置价格中等，并且完全隐密，算是一种好产品，但可惜的是，安装困难（必须卸下保险杠贴在内测），而且只能探测动态物品，当车在后退时，可探测到物体，但车一旦停止再启动后，此装置并不会告知驾驶者后方有物品贴在保险杠，此车不能再后退等。因此，实用性也相当有限。 日本美国和欧洲等大国的大汽车公司都投入了相当多的人力和物力，采用先进的毫米波雷达，CCD摄像机，GPS和高档微机等制成安全预警系统，使用在其所开发的高级汽车上。 随着科技的日新月异，人们对车辆的功能及行车安全的期望日益增多。因此近年来许多先进安全系统及驾驶辅助系统相继被开发出来。其中倒车辅助系统是驾驶辅助系统中最先受到瞩目的技术发展，目前已成为高阶新车的标准驾驶辅助配备之一。倒车辅助的发展从倒车警示喇叭开始，经倒车雷达蜂鸣器碰撞警示，数字波段显示技术等阶段的发展，目前已成功研发液晶显示屏幕技术。车用雷达首先要解决的技术难题就是减少雷达的误报。由于车辆在道路中行驶状况十分复杂，并线，移线，转弯，上下坡及道路两旁的静态护栏，标志牌和各种恶劣天气的影响等，使得雷达对主目标的识别产生较高的误报率。尽管某些雷达具有二维，甚至三维的目标探测能力，但迄今为止，没有任何一个传感器能保证在任何时刻提供完全可靠的信息。 戴姆勒克莱斯勒公司日前成功开发出供商用车（尤其指卡车）使用电子刹车系统，它与其他刹车系统的且别在于，其在卡车车头设有雷达感应器，感应器在车前观察四周环境，并将所有收集的信息交由以控制器加工处理，形成以虚拟镜像。之后再借助演算法的辅助来判断所发生状况是否需要刹车。未来两三年内这种新型刹车系统即可量产上市，但价格昂贵，其过高的成本先知了它的应用普遍性。目前后装倒车雷达的品牌多达几十种，基本上国产品牌占90%，而进口产品较多，以采用2-4探头的产品居多，价格在200-500元之间。探头越多，价格越贵。国内生产倒车雷达的企业很多，以广东省居多。主要品牌有铁将军，奇科，固地，伊莱，全安，CISBO视博，佐敦，PLC，泊车宝，宝仕，车侣，飞达，豪迪，视安，永和泰等。 市场需求分析：倒车雷达市场前景很好，需求量越来越大。1汽车销量增加。2车位少，停车难。3女性驾驶员增多。4城市街道交通拥挤。发展趋势：1由加装向原装发展。越来越多的汽车在出厂时配有倒车雷达。2原装倒车雷达车型呈现高档-中档-抵挡的发展趋势。3由主流4探头向更多探头发展。4功能更加强大，集成音响和音像播放功能。5设备趋于小型化，人性化，智能化。迄今为止，国内外许多学者都着眼于测距传感器的研究。汽车市场的快速发展将带动倒车雷达市场的繁荣。国内倒车主流市场已经开始由进口高档汽车向中档汽车发展，技术上向着单芯片功能集成，灵敏度更高。可视化等方向发展；后装市场竞争激烈，前装市场将是倒车雷达生产厂商的低风险高回报所在。三、综合分析 倒车雷达主要分为三个部分：（1）超声波传感器：用于发射以及接受超声波信号，通过超声波传感器可以测量距离。（2）主机：发射正弦波脉冲给超声波发生器，并处理其接收到的信号，换算出距离值后，将数据与显示器通讯。（3）显示器和蜂鸣器：接受主机距离数据，并根据距离远近显示距离值和提供不同级别的距离报警音。 本设计采用超声波测距的方式来测量汽车与障碍物的距离。该超声波测距系统由超声波发射，回波信号接收，计时测量，数据处理与显示等并转换成电信号，经滤波，放大，整形后输入到微处理器的外部中断口产生中断，计时器停止计数，此时计数器记得的脉冲就是对应的需要测量的时间，通过相应的公式就可以求出距离。从而实现倒车雷达。四、方案论证超声波测距理论依据：超声波发射器向某一方向发射超声波。在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中传播速度为340m/s(约14C时)。温度效应c=331.5+0.607t，t为摄氏温度值，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距离障碍物的距离（s），即：s=340t/2，这就是时间差测距法。为了提高差距精度，可以通过温度补偿的方法对传播速度加以校正。因此只要测量超声波发射到返回的时间间隔t及环境温度T，就可以计算出距离S。蜂鸣器 控制电路脉冲发送脉冲接受超声波发送器超声波接收器物体计数电路振荡电路显示器蜂鸣器 超声波倒车雷达原理图 五、工作步骤2011年3月1号2011年3月31号：检索资料完成开题报告和各模块的设计。2011年4月1号2011年4月30号：各功能模块制作和调试。2011年5月1号2011年5月31号：各模块实现和整机调试。2011年6月1号：整机测试，并且完成论文。六、参考文献1 符艳辉，李爱琴.基于