倒车雷达原理 倒车雷达怎么判断距离

——本文摘自《电车智多星》第6期

在驾驶过程中，许多车主可能会注意到，在缓慢倒车时，车内会传来“滴滴滴”的声音。这种声音的出现，通常意味着车辆已经接近某个障碍物或者其他车辆，这时车主可以及时调整方向或停止。

这种声音的来源，其实是车辆上配备的超声波雷达在工作。如今，除了部分较老款的车型，大多数现代汽车都会配备这种技术。尽管超声波雷达已不再是新奇的配置，但仍有不少车主对它的原理和应用知之甚少。今天，我们就来详细解析一下超声波雷达的工作原理和在汽车中的应用。

超声波雷达是一种基于超声波技术测距的传感器设备。它通过发射超声波信号，并接收反射回来的信号来计算物体的距离。超声波雷达的种类较多，根据不同的传感器设计可以分为等方性传感器和异方性传感器两种。两者的区别在于探测角度的不同。等方性传感器的水平和垂直探测角度相同，这使得它在发射的超声波波形上较为稳定，但由于垂直角度过大，容易探测到地面，导致探测距离有限。而异方性传感器的水平和垂直角度不同，这样可以获得更长的探测距离和更大的探测范围，但波形的稳定性较差，容易引发误报。

超声波雷达的工作原理并不复杂：它通过发射超声波信号，然后根据回波返回的时间差来计算目标物体的距离。这种超声波不同于电磁波，是一种机械波，因此可以避免电磁波的干扰。常见的超声波雷达频率为40kHz、48kHz和58kHz，其中40kHz的频率最为常见。超声波雷达具备较强的防护性能，能够抵御水和尘土的侵扰，即便有少量泥沙遮挡也不影响其正常工作。它的探测范围一般在0.1米至3米之间，精度较高，尤其适合在狭小的停车场景中使用。

在车辆上，超声波雷达通常安装在两个位置：一是车前后保险杠上，用于测量前后障碍物的距离，这种雷达被称为UPA（Ultrasonic Proximity Alert）；另一种则是安装在车侧，用于检测侧方障碍物的APA（Advanced Proximity Alert）。UPA雷达的探测距离一般在15到250厘米之间，适用于前后障碍物的感应；而APA雷达的探测距离更远，可达到30至500厘米，它不仅能够探测到侧面障碍物，还能根据回波数据判断停车位的大小。APA雷达的功率更大，成本也更高。

随着智能化技术的发展，超声波雷达的应用已不再仅限于简单的停车辅助功能。许多高端车型已经将其集成到自动驾驶系统中，提升了车辆的安全性和智能化水平。以下是几种常见的应用场景：

自动泊车辅助系统

部分先进车型的自动泊车系统配备了多达8个PDC雷达和4个PLA雷达，分别负责检测周围的障碍物和测量停车位的大小。这些超声波雷达不断实时监测车辆与障碍物之间的距离，并将数据反馈给车载系统，帮助车辆自动调整方向和速度，顺利完成停车过程。

自动紧急制动功能

配备了自动紧急制动的车辆会根据行驶速度和雷达数据实时监测与障碍物的距离。如果系统判断距离过近且有碰撞风险，它会通过声音和视觉提告驾驶员，并在必要时主动启动制动系统，以避免或减轻碰撞。

前方防碰撞预警

这种功能与自动紧急制动类似，通过超声波雷达实时监测前方的距离信息。一旦发现潜在的碰撞危险，系统会通过警报提醒驾驶员，但该系统不会主动刹车，依然需要驾驶员采取应急措施。

变道辅助系统

变道辅助系统利用超声波雷达探测车身两侧的障碍物或其他车辆，通过分析这些数据判断是否适合变道。如果系统检测到存在碰撞风险，它会发出警告或通过车辆的辅助驾驶功能进行干预，确保变道的安全。

全速自适应巡航系统

全速自适应巡航系统（ACC）结合了超声波雷达和车载摄像头，可以实时获取前方车辆的距离，并自动调整车辆的速度，以保持与前车的安全距离。这一系统能够在不同的行驶环境下有效提升驾驶安全性和舒适性。

随着技术的不断进步，超声波雷达不仅仅在传统的停车辅助中发挥作用，它已经成为智能网联汽车的重要组成部分。无论是自动驾驶，还是各种安全辅助系统，超声波雷达都在其中扮演着关键角色。随着自动驾驶技术的逐步成熟，超声波雷达的应用场景将会更加广泛，未来我们可能会看到更多超声波雷达在汽车中的创新应用。