苏延霞，杨胜兵

（武汉理工大学 汽车学院，湖北 武汉430070）

随着汽车保有量的快速增长，道路、停车场及车库等场所越来越拥挤，由于泊车而产生的安全问题也日益突出［1］。针对这一问题，本文设计了一种以PIC16F877A单片机为核心的低成本、高精度智能泊车系统。该系统利用了超声波测距的工作原理，可通过声光、数据等形式告知驾驶员后方障碍物的情况，缓解汽车倒车“后视”不良的问题，可显著提高车辆的主动安全性。

1 原理概述及总体设计

超声测距是基于超声波在遇到障碍物时会反射的特性来实现的［2］，其原理如图1所示。其中H为超声波发射探头与接收探头之间的距离，L为待测距离，S为超声波的单向路程，β为发射角，v为超声波的传播速度，t为传播时间。

由数学计算得：

当待测距离L远大于H时，

由于超声波在一定温度条件下在空气中的传播速度v是定值，所以只要测量出超声波的传播时间t就可以计算出待测距离L。超声波的传播速度v受温度变化的影响较大，对测距精度的要求较高的系统必须采用温度补偿的方法对传播速度进行校正。空气中温度T（℃）与超声波传播速度的关系为

智能泊车系统就是利用上述超声波测距原理设计而成的。倒车时，安装在车尾保险杠上的发射探头会在单片机的控制下发射超声波，此超声波遇后方障碍物反射，余波信号进入超声波接收探头转换为电信号。单片机对电信号进行处理后得到后方障碍物与前车的位置关系，由数码管显示距离，并根据实际情况发出声光等警示信号［3］。……