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超声波传感器的应用分析

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眼下,国外许多汽车制造商和技术公司都在测试具备完全自动驾驶功能的自动驾驶汽车。日产、通用汽车甚至表示,到2020年,他们将在道路上试运行自动驾驶汽车,这两种自动驾驶汽车以及结合了驾驶员辅助技术的人类驾驶汽车,都要广泛使用传感器来监控道路和周围环境。举例而言,超声波传感器可以检测相邻车道上的汽车以进行“盲点检测”,并在有人处于盲区时提醒驾驶员,注意避让。

时至今日,超声波传感器在倒车、泊车雷达系统中是不可或缺的部件。在倒车辅助过程中,超声波传感器通常需同控制器和显示器结合使用,从而以声音或者更为直观的显示,告知驾驶员周围障碍物的情况。

这样做,能够解除驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右视听受限所引起的困扰,帮助驾驶员扫除视野死角,提高驾驶的安全性。超声波传感器有时与微波、毫米波雷达和摄像机结合使用,以在汽车和工业应用中提供不同但互补的周围环境视图。随着车辆对于安全性、舒适性和操作性能有着越来越高的要求。因此,对于车用超声波传感器的要求也在不断提高,主要从三个方面来要求:精度、可靠性、防护等级。


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从市场份额角度来看,超声波角度位置传感器在汽车细分市场内的应用占到主导地位。车辆采用的超声波障碍物探查系统则需要配置角度传感器。汽车领域的安全性等级,在很大程度上取决于其所安装的传感器种类及所能提供的安全级别。与此同时,超声波角度位置系统可确保停车的精准性、安全性、便捷性,还能探查到车辆附近的目标物,避免车辆损毁或发生碰撞事故。

通常来讲,超声波距离传感器可以广泛应用在物位(液位)监测、机器人防撞、各种超声波接近开关等相关领域,工作可靠、安装方便、灵敏度高、发射夹角较小、方便与工业显示仪表连接,也提供发射夹角较大的探头。

当然,除了汽车领域外,超声波传感器还可以用于探测液位、探测透明物体和材料,控制张力以及测量距离,主要为制瓶、包装、物料搬检验煤的设备运、塑料加工以及汽车行业等。超声波传感器在检测缺陷、流程监控以提高产品质量等方面的应用价值,已经得到一些业内人士的认可。

综合来看,超声波传感器具有相对成本低、体积小、低功耗、安装维护方便、可实现非接触测量和不易受电磁、光线、烟雾、被测对象颜色等干扰因素影响的特征,能实现在黑暗、烟雾、有灰尘、电磁干扰等环境下工作。基于种种优势,超声波传感器的未来应用场景可能会更加多元。

放眼国际,在车载超声波雷达领域,国内外厂商之间的差距不大,就满足倒车辅助等功能而言,中国厂商超声波雷达足以胜任,赛道竞争激烈。纵观未来传感器市场,高性能、智能化、集成化、多功能化将成主流发展趋势。从应用领域来看,工业、汽车电子、通信电子、消费电子四部分是传感器主要的市场,汽车电子和通信电子应用市场有望成为发展迅速的市场。

此外,自动驾驶汽车对现有传感器厂商和技术的影响是巨大的。一些高端传感器市场未来也将有更多玩家加入,激光雷达或智能传感模块等也将在车辆行驶状态监测、车辆行驶环境感应等方面发挥更加重要的作用。




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