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2、托尼海斯博士在进行超声波盲人引导设备的研发工作时，偶然将超声波技术剥离出来，应用于汽车倒车辅助。并向英国捷豹高管推荐了这项发明，而英国捷豹高管对此发明并不感兴趣。,而如今，超声波雷达已经成为常见的汽车部件之一，支撑起到倒车辅助、自动泊车等驾驶辅助功能，未来还将为完全自动驾驶“出力”。,自动泊车,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,思考讨论题（,2,分钟）,一、课程导入,你知道,超声波雷达布置在汽车的哪个位置吗？,汽车上的超声波雷达,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达
3、的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,二、超声波,声波的频率界限图,超声波,2.1,超声波定义,超声波是人耳不能听到的一种的声波，声波可分为次声波、可闻波和超声波。超声波的频率大于,20khz,。对外界光线和电磁场不敏感，声波强度不受雨雪天气等恶劣环境的影响。,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,二、超声波,2.2,超声波的特性,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超
4、声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,三、超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达,3.1,超声波雷达的概念,超声波雷达（,ultrasonic radar,）是通过发射、接收,40khz,、,48khz,或,58khz,频率的超声波，根据时间差测算出障碍物距离的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示器告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员驻车、倒车和起动车辆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。,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的
5、组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,三、超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达工作原理框图,3.2,超声波雷达工作原理,超声波雷达由控制器控制脉冲调制电路产生一定频率的脉冲，脉冲调制电路驱动超声波,雷达,向一个方向发射超声波，在发射的同时计数器开始计数，超声波在空中传播遇到障碍物时撞击障碍物表面时反射回来。接收电路接收到超声波信号后将,其,转换成电信号,并,送至控制器进行数据处理,。根据公式,l=vt/2,计算检测距离。,根据公式,l=vt/2,计算检测距离,v,：空气中的超声波传播速度,t,：发射到接收所需传播时间,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超
6、声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,四、超声波雷达系统的组成,控制器,超声波雷达系统一般由超声波雷达、控制器和显示部分组成。,显示部分,超声波传感器,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,四、超声波雷达系统的组成,超声波雷达,4.1,超声波传感器,超声波,雷达,（简称探头）是发射以及接收超声波信号,的装置,，通过超声波,雷达,可以测量距离和探测位置。超声波,雷达,一般分为两大类，一类是用电气方式
7、产生超声波，一类是用机械方式产生超声波,。,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,四、超声波雷达系统的组成,超声波雷达结构,4.1,超声波传感器,超声波雷达,主要由,pcba,、,接插件,、,下盖,、,胶圈,、,上盖,和,探芯,组成,。,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,四、超声波雷达系统的组成,4.2,控制器,控制器是控制脉冲调制电路产生一定频
8、率的脉冲，将接受电路送来的信号换算成距离值后，再与显示器或其他设备通讯的装置。,控制器,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,四、超声波雷达系统的组成,4.3,显示部分,显示部分（显示器或蜂鸣器）是接收主机传输的距离数据或报警信息，并根据设定的距离值提供不同级别的距离提示和报警信息的设备。,超声波雷达显示器,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,五、
9、超声波雷达的类型,5.1,按照传感器种类分类,超声波雷达按照传感器分类可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。等方性传感器超声波雷达的水平视场角与垂直视场角相同，而异方性传感器超声波雷达的水平视场角与垂直视场角不同。,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,五、超声波雷达的类型,5.2,按照技术路线分类,按技术路线分类，超声波雷达可以分为模拟式、四线式数位、二线式数位和三线式主动数位。目前市场上使用较多的是“模拟式”技术路线。而在智能化的推动下，抗干扰性强的“
10、数位式”雷达会更受欢迎。,但由于工艺水平的限制，现阶段大多采取四线式的路线。,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,五、超声波雷达的类型,5.3,按照探测区域大小分类,超声雷达在智能网联汽车主要应用于探测距离和范围，根据探测区域的大小，常见的分为短距超声波雷达（,upa,）和长距超声波雷达（,apa,）两大类。,1,、,短距超声波雷达,检测范围约为,15cm,250cm,，安装在车辆前后保险杠上，用于测量车辆前后障碍物的距离，一般前后保险杠各装配,4,个。,短距超声波雷达
11、,探测范围,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,五、超声波雷达的类型,5.3,按照探测区域大小分类,2,、长,距超声波雷达,检测范围为,30cm,500cm,，覆盖范围较广，方向性强，传播性能优于,upa,，不易受到其他超声波雷达的干扰，用于测量侧方障碍物的距离。一般安装于车辆左右侧面各,2,个。,长,距超声波雷达,探测范围,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷
12、达的性能,总结,六、超声波雷达的性能,6.1,技术参数,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,六、超声波雷达的性能,6.1,技术参数,博世公司超声波雷达产品的主要技术参数：,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,六、超声波雷达的性能,6.2,性能指标,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成
13、,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,七、超声波雷达的优点,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,八、超声波雷达的缺点,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,九、超声波雷达的应用,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达
14、的性能,总结,九、超声波雷达的应用,此外，超声波雷达也为自动泊车辅助系统提供技术基础。自动泊车是自动驾驶产业落地的首个商业化场景。超声波雷达因其具备技术成熟度高、供应链成熟以及性价比高等优点，是自动泊车低速状态下最稳定可靠、成本最优的量产方案产品。,自动泊车辅助系统,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,十、总结,1.,超声波是人耳不能听到的一种的声波。其具有功率大、传递能量能力强、绕射能力弱、反射能力强、传播速度易受影响大等特点,；,2.,超声波雷达是通过发射、接收超声
15、波，根据时间差测算出障碍物距离的安全辅助装置,；,3.,超声波雷达系统一般由超声波传感器、控制器和显示部分组成,；,4.,超声波雷达,的工作原理：,由控制器控制脉冲调制电路产生脉冲，脉冲调制电路驱动超声波传感器发射超声波，在发射的同时计数器开始计数，超声波在空中传播遇到障碍物时撞击障碍物表面时反射回来。接收电路接收到超声波信号后将,其,转换成电信号,并,送至控制器进行数据处理,；,5.,超声波雷达按照传感器分类可分为等方性和异方性传感器超声波雷达；按技术路线分类可分为模拟式、四线式数位、二线式数位和三线式主动数位；,根据探测区域的大小,可,分为短距和长距超声波雷达,。,课程导入,超声波雷达的类
16、型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,十一、总结,6.,超声波雷达的应用场景主要有倒车雷达、泊车库位检测、高速横向辅助以及自动泊车辅助；,7.,超声波雷达的优点：结构简单、体积小、成本低、灵敏度高以及技术成熟度高；,8.,超声波雷达的缺点：探测距离短、高速情况下测距误差大、探测物局限性、测量精度易受影响以及有探测盲区。,9.,超声波雷达的主要技术参数有：测量距离、测量精度、探测角度、工作频率以及工作温度。,10.,超声波雷达的性能指标主要有：抗同频干扰技术、不侦测地面技术、自动故障诊断技术、抗共震技术、防水技术以及耐高低温技术。,课程导入,超声波雷达的类型,超声波雷达的应用,超声波,超声波雷达概念及工作原理,超声波雷达系统的组成,超声波雷达的优点,超声波雷达的缺点,超声波雷达的性能,总结,