超聲波雷達(dá)聽(tīng)著很陌生，但其實(shí)一直被廣泛使用在倒車上，與毫米波雷達(dá)不同的是：超聲波能被任何材質(zhì)的障礙物反射，毫米波只能被金屬物體反射，超聲波雷達(dá)的探測(cè)距離又很近，到底工作原理是什么，下面我?guī)Т蠹乙黄饋?lái)來(lái)看看。

1. 工作原理

超聲波雷達(dá)的工作原理是通過(guò)超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波，到通過(guò)接收器接收到發(fā)送過(guò)來(lái)超聲波時(shí)的時(shí)間差來(lái)測(cè)算距離。常用探頭的工作頻率有 40kHz, 48kHz 和 58kHz 三種。一般來(lái)說(shuō)，頻率越高，靈敏度越高，但水平與垂直方向的探測(cè)角度就越小，故一般采用 40kHz 的探頭。超聲波雷達(dá)防水、防塵，即使有少量的泥沙遮擋也不影響。探測(cè)范圍在 0.1-3 米之間，而且精度較高，因此非常適合應(yīng)用于泊車。

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超聲波雷達(dá)的測(cè)距原理和之前介紹的激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)類似，距離=傳播速度*傳播時(shí)間/2。不同的是激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的波速都為光速，而超聲波雷達(dá)的波速跟溫度有關(guān)。近似關(guān)系如下：

C = C0 + 0.607 ? T，C0為零度時(shí)的聲波速度332m/s，T為溫度(單位：℃)。

例如，溫度在0℃時(shí)，超聲波的傳播速度為332m/s；溫度在30℃時(shí)，超聲波的傳播速度為350m/s。相同相對(duì)位置的障礙物，在不同溫度的情況下，測(cè)量的距離不同。對(duì)傳感器精度要求極高的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要么選擇將超聲波雷達(dá)的測(cè)距進(jìn)行保守計(jì)算；要么將溫度信息引入自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，提升測(cè)量精度。

超聲波雷達(dá)在工作時(shí)會(huì)返回一個(gè)探測(cè)距離的值，如圖所示。處于A處和處于B處的障礙物都會(huì)返回相同的探測(cè)距離d。所以在僅知道探測(cè)距離d的情況下，通過(guò)單個(gè)雷達(dá)的信息是無(wú)法確定障礙物是在A處還是在B處的。?????????????????????????????????

2. 類型

常見(jiàn)的超聲波雷達(dá)有兩種。第一種是安裝在汽車前后保險(xiǎn)杠上的，也就是用于測(cè)量汽車前后障礙物的倒車?yán)走_(dá)，這種雷達(dá)業(yè)內(nèi)稱為UPA；第二種是安裝在汽車側(cè)面的，用于測(cè)量側(cè)方障礙物距離的超聲波雷達(dá)，業(yè)內(nèi)稱為APA。UPA和APA的探測(cè)范圍和探測(cè)區(qū)域都太相同。

UPA超聲波雷達(dá)的探測(cè)距離一般在15~250cm之間，主要用于測(cè)量汽車前后方的障礙物。APA超聲波雷達(dá)的探測(cè)距離一般在30~500cm之間。APA的探測(cè)范圍更遠(yuǎn)，因此相比于UPA成本更高，功率也更大。如圖為單個(gè)APA的探測(cè)范圍示意圖。APA的探測(cè)距離優(yōu)勢(shì)讓它不僅能夠檢測(cè)左右側(cè)的障礙物，而且還能根據(jù)超聲波雷達(dá)返回的數(shù)據(jù)判斷停車庫(kù)位是否存在。

3. 優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

優(yōu)勢(shì)：超聲波的能量消耗較緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離比較遠(yuǎn)，穿透性強(qiáng)，測(cè)距的方法簡(jiǎn)單，成本低。
劣勢(shì)：超聲波雷達(dá)在速度很高情況下測(cè)量距離有一定的局限性，這是因?yàn)槌暡ǖ膫鬏斔俣群苋菀资芴鞖馇闆r的影響，在不同的天氣情況下，超聲波的傳輸速度不同，而且傳播速度較慢，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，使用超聲波測(cè)距無(wú)法跟上汽車的車距實(shí)時(shí)變化，誤差較大。另一方面，超聲波散射角大，方向性較差，在測(cè)量較遠(yuǎn)距離的目標(biāo)時(shí)，其回波信號(hào)會(huì)比較弱，影響測(cè)量精度。但是，在短距離測(cè)量中，超聲波測(cè)距傳感器具有非常大的優(yōu)勢(shì)。

4. 相關(guān)企業(yè)

博世：博世有超聲波雷達(dá)、倒車?yán)走_(dá)、半自動(dòng)泊車、全自動(dòng)泊車，超聲波雷達(dá)增加整個(gè)探測(cè)范圍，提高刷新時(shí)間，每一個(gè)超聲波雷達(dá)有一個(gè)代碼，避免超聲波雷達(dá)有噪音，可以更加精準(zhǔn)。第六代超聲波雷達(dá)可以很好的識(shí)別第五代產(chǎn)品無(wú)法識(shí)別的低矮物體。博世車用超聲波傳感器的檢測(cè)范圍為20~450厘米。
法雷奧：法雷奧的超聲波雷達(dá)已經(jīng)有十年的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，短距超聲波雷達(dá)覆蓋范圍為（2-4m）。其最新一代的自動(dòng)泊車系統(tǒng)Park4U，就是基于超聲波雷達(dá)，有平行與轉(zhuǎn)角的兩種泊車模式。車身前后只需留出40厘米的空間，該系統(tǒng)就能夠自動(dòng)完成泊車過(guò)程。其客戶有路虎、起亞、大眾途安等眾多OEM廠商。
同致電子：同致電子主要生產(chǎn)有汽車倒車?yán)走_(dá)、遙控中控、后視攝像頭、智能車內(nèi)后視鏡等產(chǎn)品，是國(guó)內(nèi)各大汽車廠（如上海通用、上海大眾、東風(fēng)日產(chǎn)、上海汽車、神龍汽車、奇瑞汽車、吉利汽車、福特汽車等）的供應(yīng)商，也是目前亞洲倒車?yán)走_(dá)OEM市場(chǎng)第一供應(yīng)商。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的超声波雷达简介的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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