汽車倒車防撞系統設計

停車防撞輔助系統又稱“避障系統”、“停車距離預警系統”，實際上是一種測距系統，是對駕駛員視覺的增強裝置。作為一個停車輔助安全系統，可以提醒司機車前車后有多少空個車位，輔助司機停車調整車位，盡可能防止碰撞事故。停車防撞輔助系統由探測器、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有兩種:一種是停車蜂鳴器系統；二是停車影像系統。兩者在技術性能上都有各自的優勢。停車蜂鳴器系統的優點是可以測量距離，而停車圖像系統的優點是可以看到更寬的范圍。

停車蜂鳴器系統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，蜂鳴器將發出持續的警報。一般設計為50cm以下滴聲加速，30cm處連續鳴叫。

由于環境溫度會影響氣壓，氣壓也會影響超聲波的傳播速度，帕薩特（查成交價|參配|優惠政策）汽車駐車輔助系統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|優惠政策）的駐車防撞系統示例。

別克君威的駐車防撞系統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，系統將進入自檢程序，然后進入工作狀態。自檢期間，報警顯示屏上的綠色、黃色和紅色發光二極管指示燈將閃爍一次。如果LED指示燈持續閃爍，說明系統有故障；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故障。

當傳感器檢測到車后120cm范圍內有障礙物時，系統進入報警狀態，車頂的報警顯示屏和蜂鳴器會發出警報，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。

停車防撞系統只在車速小于5km/h時工作，一般以檢測傳感器為基點，左側60°上下45°的弧形區間為檢測范圍。超過這個范圍的障礙物可能檢測不到，也就是出現了所謂的檢測“盲區”。

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射聲的干擾。

總之，由于傳感器發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并不是萬無一失的，但存在檢測盲區，只能起到防撞輔助作用。

3.停車防撞輔助系統的技術進展

目前一些所謂的“自動泊車系統”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據測量。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，法雷奧汽車公司發布了Park4U遠程自動泊車輔助系統。該系統依靠車身周圍的多個超聲波傳感器來幫助系統“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，系統會自動找到合適的停車位。司機不需要在車內值班，不需要換擋、加速、剎車，站在車外，通過操作智能手機實現一鍵停車。