汽車倒車防撞系統(tǒng)設計
停車防撞輔助系統(tǒng)又稱“避障系統(tǒng)”、“停車距離預警系統(tǒng)”,實際上是一種測距系統(tǒng),是對駕駛員視覺的增強裝置。作為一個停車輔助安全系統(tǒng),可以提醒司機車前車后有多少空個車位,輔助司機停車調(diào)整車位,盡可能防止碰撞事故。停車防撞輔助系統(tǒng)由探測器、控制器和反饋裝置三部分組成。目前汽車上配備的停車防撞輔助系統(tǒng)有兩種:一種是停車蜂鳴器系統(tǒng);二是停車影像系統(tǒng)。兩者在技術性能上都有各自的優(yōu)勢。停車蜂鳴器系統(tǒng)的優(yōu)點是可以測量距離,而停車圖像系統(tǒng)的優(yōu)點是可以看到更寬的范圍。
停車蜂鳴器系統(tǒng)在汽車前后保險杠上安裝4~6個超聲波傳感器,檢測停車時汽車與障礙物的距離。每當變速桿置于R位置時,系統(tǒng)都會通過“下降”蜂鳴器提示駕駛員“開始倒車輔助工作”。如果汽車接近障礙物,蜂鳴器將發(fā)出間歇性警報。汽車前后與障礙物的距離越近,報警聲越短。如果汽車的前部和后部非常靠近障礙物,蜂鳴器將發(fā)出持續(xù)的警報。一般設計為50cm以下滴聲加速,30cm處連續(xù)鳴叫。
由于環(huán)境溫度會影響氣壓,氣壓也會影響超聲波的傳播速度,帕薩特(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)汽車駐車輔助系統(tǒng)2.0在車外安裝了溫度傳感器,通過溫度傳感器測量車外的溫度信號,并將溫度信號發(fā)送給組合儀表控制單元,修正車后與障礙物距離的測量值。
以下是通用別克君威(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)的駐車防撞系統(tǒng)示例。
別克君威的駐車防撞系統(tǒng)由四個超聲波傳感器、駐車防撞控制模塊、報警顯示和聲控開關組成。蜂鳴器與駐車防撞控制模塊集成在一起。
1.系統(tǒng)的工作特點當點火開關設置為“運行”且換檔桿置于倒檔時,系統(tǒng)將進入自檢程序,然后進入工作狀態(tài)。自檢期間,報警顯示屏上的綠色、黃色和紅色發(fā)光二極管指示燈將閃爍一次。如果LED指示燈持續(xù)閃爍,說明系統(tǒng)有故障;如果指示燈閃爍時間比平時長,并伴有蜂鳴器,則表示超聲波傳感器出現(xiàn)故障。當傳感器檢測到車后120cm范圍內(nèi)有障礙物時,系統(tǒng)進入報警狀態(tài),車頂?shù)膱缶@示屏和蜂鳴器會發(fā)出警報,提醒駕駛員車后有障礙物。車離障礙物越近,LED指示燈閃爍越多,蜂鳴器鳴響越急。
停車防撞系統(tǒng)只在車速小于5km/h時工作,一般以檢測傳感器為基點,左側(cè)60°上下45°的弧形區(qū)間為檢測范圍。超過這個范圍的障礙物可能檢測不到,也就是出現(xiàn)了所謂的檢測“盲區(qū)”。
此外,按下儀表板上的聲音控制開關可以防止蜂鳴器鳴響。
2.系統(tǒng)的局限性
對于以下障礙物和場合,超聲波傳感器可能無法檢測或不準確。
障礙物是尖銳的物體,如鐵絲網(wǎng)和尖銳的反射器。
障礙物是小物體,如電線和繩索。
車輛后部靠近容易吸收聲波的材料,包括帶有棉花和海綿表面的物品。
表面積小于25cm2的物體。但是,在以下情況下,超聲波傳感器可能會有檢測錯誤。
在草叢、碎石路、坡路和不平路面行駛時。
傳感器表面結(jié)冰,附著灰塵或污垢。
傳感器被物體包圍,如裝飾品。
受到同頻率的超聲波噪聲、金屬聲和高壓氣體發(fā)射聲的干擾。
總之,由于傳感器發(fā)出的超聲波束的指向性和傳感器本身的余震,倒車防撞蜂鳴器系統(tǒng)并不是萬無一失的,但存在檢測盲區(qū),只能起到防撞輔助作用。
3.停車防撞輔助系統(tǒng)的技術進展
目前一些所謂的“自動泊車系統(tǒng)”并不是真正意義上的自動泊車,只是用單個鏡頭進行二維數(shù)據(jù)測量。在整個倒車過程中,需要其他傳感器獲取距離和車輛位置信息,需要駕駛員完成多項操作。
在2013年4月的第十五屆上海國際汽車展覽會上,法雷奧汽車公司發(fā)布了Park4U遠程自動泊車輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)依靠車身周圍的多個超聲波傳感器來幫助系統(tǒng)“清楚地看到”周圍的物體。當車速小于30km/h,距離路邊車輛50~150cm時,系統(tǒng)會自動找到合適的停車位。司機不需要在車內(nèi)值班,不需要換擋、加速、剎車,站在車外,通過操作智能手機實現(xiàn)一鍵停車。
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