在倒車(chē)入庫，慢(màn)慢(màn)挪動車(chē)子的過程中(zhōng)，在駕駛室内能聽(tīng)到”滴滴滴“的聲音，這些聲音就是根據超聲波雷達的檢測距離(lí)給司機的反饋信息。　　

　　倒車(chē)雷達系統，英文全稱爲REVERSING / PARKING AID SUBSYSTEM ，BACK SENSOR或PACKING SENSOR，英文簡稱RPA。目前被各種轎車(chē)特别是高級轎車(chē)作爲汽車(chē)電裝品的标準配置或售後的汽車(chē)電裝品主是選配品，例如：德國的奔馳（BENZ）, 寶馬（BMW）、美國的别克（BUICK）、通用（GM）、以及日本的日産（NISSAN）、豐田（TOYOTA）、本田（HONDA）等均裝有倒車(chē)雷達系統。　　

　　倒車(chē)雷達系統測距主要可分(fēn)爲超聲波測距、微波雷達測距和激光測距三種。其中(zhōng)超聲波測距（超聲波倒車(chē)雷達）無論是技術難度還是産品成本都具有其他兩種産品不可比拟的優勢，受到了廣泛的應用和推廣。　　

　　在車(chē)載傳感器中(zhōng)，超聲波雷達是目前最常見的品種之一(yī)，短距離(lí)測量中(zhōng)，超聲波測距傳感器具有非常大(dà)的優勢。多用在倒車(chē)雷達上。　　

　　1. 超聲波傳感器的主要技術指标　　

　　1)在超聲波傳感器的種類可分(fēn)爲較傳統的等方性傳感器以及工(gōng)藝水平更高的異方性傳感器。所謂的等方性傳感器爲水平角度與垂直角度相同，異方性傳感器爲水平角度與垂直角度不同。等方性傳感器的缺點在于垂直照射角度過大(dà)，容易探測到地，無法偵測較遠的距離(lí)。異方性超聲波探頭産生(shēng)的超聲波波形強弱較不易穩定，而容易産生(shēng)誤報警的情況。　　

　　等方性傳感器——水平角度與垂直角度相同，例：120°：120°；　　

　　異方性傳感器——水平角度與垂直角度不同，例：120°：60°或120°：45°　　

　　2)傳感器的偵測角度範圍：　　

　　在軟件設計上：采用複雜(zá)的軟件濾波方法，去(qù)除幹擾信号， 大(dà)幅度降低誤判，與同類産品相比具有明顯優勢！　　

　　在硬件設計上：将發射和接收電路設計在探頭内部，使抗幹擾性能有了根本突破！　　

　　3)傳感器的構造　　

　　傳感器的内部結構：一(yī)般而言，國内目前的倒車(chē)雷達傳感器大(dà) CPU 處理換算成距離(lí)，并根據系統設定的距離(lí)分(fēn)段發出不同的提示聲及顯示 (LED、LCD、VDF、TFT制單元利用發射波及反射波之間的延遲時間測得距離(lí)。多數使用的等方性傳感器，其缺點在于垂直照射角度過大(dà)，容易探測到地，無法偵測較遠的距離(lí)。而較進步的倒車(chē)雷達傳感器雖然是采用異方性超聲波探頭，但是大(dà)多數爲國内自制。而此類的異方性超聲波探頭在内部陶瓷共振片的焊線技術較差， 産生(shēng)的超聲波波形強弱較不易穩定，而容易産生(shēng)誤報警的情況。　　

　　2．超聲波雷達工(gōng)作原理　　

　　超聲波雷達的工(gōng)作原理是通過超聲波發射裝置向外(wài)發出超聲波，到通過接收器接收到發送過來超聲波時的時間差來測算距離(lí)。目前，常用探頭的工(gōng)作頻(pín)率有 40kHz, 48kHz 和 58kHz 三種。一(yī)般來說，頻(pín)率越高，靈敏度越高，但水平與垂直方向的探測角度就越小(xiǎo)，故一(yī)般采用 40kHz 的探頭。超聲波雷達防水、防塵，即使有少量的泥沙遮擋也不影響。探測範圍在 0.1-3 米之間，而且精度較高，因此非常适合應用于泊車(chē)。

　　3. 分(fēn)類　　

　　常見的超聲波雷達有兩種。第一(yī)種是安裝在汽車(chē)前後保險杠上的，也就是用于測量汽車(chē)前後障礙物(wù)的倒車(chē)雷達，這種雷達業内稱爲UPA；第二種是安裝在汽車(chē)側面的，用于測量側方障礙物(wù)距離(lí)的超聲波雷達，業内稱爲APA。　　

　　UPA和APA的探測範圍和探測區域都太相同，如下(xià)圖所示。圖中(zhōng)的汽車(chē)配備了前後向共8個UPA，左右側共4個APA。　　

　　UPA超聲波雷達　　

　　UPA超聲波雷達的探測距離(lí)一(yī)般在15~250cm之間，主要用于測量汽車(chē)前後方的障礙物(wù)。　　

　　如圖所示，爲單個UPA的探測範圍示意圖。　　

　　APA超聲波雷達　　

　　APA超聲波雷達的探測距離(lí)一(yī)般在30~500cm之間。APA的探測範圍更遠，因此相比于UPA成本更高，功率也更大(dà)。　　

　　如圖爲單個APA的探測範圍示意圖。　　

　　APA的探測距離(lí)優勢讓它不僅能夠檢測左右側的障礙物(wù)，而且還能根據超聲波雷達返回的數據判斷停車(chē)庫位是否存在。　　

　　4. 超聲波雷達優勢與劣勢　　

　　・優勢　　

　　超聲波的能量消耗較緩慢(màn)，在介質中(zhōng)傳播的距離(lí)比較遠，穿透性強。　　

　　測距的方法簡單，距離(lí)=傳播速度*傳播時間/2。　　

　　成本低。下(xià)圖waymo測試車(chē)車(chē)頂上的64線激光雷達，價值8萬美金。超聲波雷達隻需要幾十元人民币，且技術成熟穩定。　　

　　・劣勢　　

　　超聲波雷達在速度很高情況下(xià)測量距離(lí)有一(yī)定的局限性，這是因爲超聲波的傳輸速度很容易受天氣情況的影響，在不同的天氣情況下(xià)，超聲波的傳輸速度不同，而且傳播速度較慢(màn)，當汽車(chē)高速行駛時，使用超聲波測距無法跟上汽車(chē)的車(chē)距實時變化，誤差較大(dà)。　　

　　另一(yī)方面，超聲波散射角大(dà)，方向性較差，在測量較遠距離(lí)的目标時，其回波信号會比較弱，影響測量精度。但是，在短距離(lí)測量中(zhōng)，超聲波測距傳感器具有非常大(dà)的優勢。　　

　　在車(chē)速很高的情況下(xià)有局限性，因爲超聲傳播速度受天氣情況影像，不同天氣，不同傳播速度，且傳播速度的慢(màn)。15度左右爲340米/秒，溫度越高速度越快。　　

　　5. 超聲波雷達在無人駕駛中(zhōng)的應用　　

　　・泊車(chē)庫位檢測　　

　　自動泊車(chē)功能需要經曆兩個階段：1）識别庫位；2）倒車(chē)入庫　

　　汽車(chē)緩緩駛過庫位時，汽車(chē)右前方的APA傳感器返回的探測距離(lí)與時間的關系。　　

　　将t1時刻到t2時刻的車(chē)速做積分(fēn)即可得到庫位的近似長度，如果近似認爲汽車(chē)爲勻速行駛，直接用車(chē)速乘以(t2-t1)即可。當檢測的長度超過車(chē)輛泊入所需的最短長度時則認爲當前空間有車(chē)位。　　

　　同樣後側向的APA也會生(shēng)成類似信号曲線，用以做庫位的二次驗證。　

　　有了庫位檢測功能，進而開(kāi)發自主泊車(chē)功能就不是難事了。　

　　・高速橫向輔助　　

　　特斯拉Model S在AutoPilot 1.0時代就實現了高速公路的巡航功能，爲了增加高速巡航功能的安全性和舒适性，特斯拉将用于泊車(chē)的APA超聲波雷達，也用在了高速巡航上。　　

　　當左側駛過的汽車(chē)離(lí)自車(chē)較近時，Model S在确保右側有足夠空間的情況下(xià)，自主地向右微調，降低與左側車(chē)輛的碰撞風險。　　

　　6. 産業　　

　　超聲波雷達的技術方案，一(yī)般有模拟式、四線式數位、二線式數位、三線式主動數位，後三種在信号幹擾的處理效果上依次提升，當然價格和裝備難度也是遞增的。　　

　　從産業角度而言，博世、法雷奧是産業的巨頭，因爲這兩家控制着倒車(chē)用超聲波雷達的主要市場，除了這兩家，國際廠商(shāng)如日本村(cūn)田、尼塞拉、電裝、三菱、松下(xià)等也很有影響力。國内廠商(shāng)則有台灣同緻電子、深圳航盛電子、深圳豪恩、輝創、上富、奧迪威等，廠商(shāng)數量很多，但是少有能夠進入汽車(chē)前裝市場的。同緻電子就是少有的一(yī)個，同緻電子主要生(shēng)産有汽車(chē)倒車(chē)雷達、遙控中(zhōng)控、後視攝像頭、智能車(chē)内後視鏡等産品，是國内各大(dà)汽車(chē)廠（如上海通用、上海大(dà)衆、東風日産、上海汽車(chē)、神龍汽車(chē)、奇瑞汽車(chē)、吉利汽車(chē)、福特汽車(chē)等）的供應商(shāng)，也是目前亞洲倒車(chē)雷達 OEM 市場第一(yī)供應商(shāng)。　　

　　1)博世公司博世公司有超聲波雷達、倒車(chē)雷達、半自動泊車(chē)、全自動泊車(chē)，超聲波雷達增加整個探測範圍，提高刷新時間，每一(yī)個超聲波雷達有一(yī)個代碼，避免超聲波雷達有噪音，可以更加精準。第六代超聲波雷達可以很好的識别第五代産品無法識别的低矮物(wù)體(tǐ)。博世車(chē)用超聲波傳感器的檢測範圍爲20~450厘米。　　

　　2)法雷奧法雷奧的超聲波雷達已經有十年的量産經驗，短距超聲波雷達覆蓋範圍爲（2-4m）。其最新一(yī)代的自動泊車(chē)系統Park4U，就是基于超聲波雷達，有平行與轉角的兩種泊車(chē)模式。車(chē)身前後隻需留出40厘米的空間，該系統就能夠自動完成泊車(chē)過程。其客戶有路虎、起亞、大(dà)衆途安等衆多OEM廠商(shāng)。　　

　　3)同緻電子同緻電子主要生(shēng)産有汽車(chē)倒車(chē)雷達、遙控中(zhōng)控、後視攝像頭、智能車(chē)内後視鏡等産品，是國内各大(dà)汽車(chē)廠（如上海通用、上海大(dà)衆、東風日産、上海汽車(chē)、神龍汽車(chē)、奇瑞汽車(chē)、吉利汽車(chē)、福特汽車(chē)等）的供應商(shāng)，也是目前亞洲倒車(chē)雷達OEM市場第一(yī)供應商(shāng)。　　

　　4)廣州奧迪威廣州奧迪威是一(yī)家成立19年的公司，UPA超聲波傳感器爲奧迪威主營産品之一(yī)，2017年奧迪威銷售超聲波傳感器近3000萬支，中(zhōng)國汽車(chē)市場占有率達到近三成，全球汽車(chē)倒車(chē)雷達傳感器市場占有率約9.59%。