汽車電子測量距離的方法一般分為超聲波、激光、毫米波以及ccd攝像等4種形式 。在汽車的車道輔助系統(tǒng)、泊車輔助系統(tǒng)、制動力輔助系統(tǒng)（bas）以及主動巡航系統(tǒng)（acc）中，都安裝了測距傳感器，它們大多數(shù)采用超聲波傳感器（俗稱“電眼”） 。超聲波是指工作頻率在20khz以上的機(jī)械波 。超聲波傳感器具有發(fā)射聲波和接收聲波的雙重功能，被稱為一體式傳感器 。
1.超聲波傳感器結(jié)構(gòu)原理
目前汽車較為常用的是壓電式超聲波傳感器 。超聲波傳感器的關(guān)鍵部件是塑料或金屬外殼內(nèi)的壓電晶片，它和控制器之間有兩根線連接，發(fā)射的電信號和返回的電信號都通過這兩根導(dǎo)線傳輸給控制器 。
壓電式超聲波傳感器是利用壓電晶體的諧振工作的 。超聲波傳感器的內(nèi)部有兩個壓電晶片和一個共振板，對它的兩極施加脈沖信號，當(dāng)其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將發(fā)生共振，并帶動共振板振動，便產(chǎn)生超聲波 。反之，如果兩電極間未施加電壓，當(dāng)共振板接收到回波時，迫使壓電晶片振動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收器了 。
總之，超聲波傳感器既能發(fā)射超聲波，也能接收超聲波 。在發(fā)射超聲波時，將電能轉(zhuǎn)換成超聲波；在收到回波時，將超聲波的振動轉(zhuǎn)換成電信號，所以被稱為“超聲波換能器”
超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返射回來，超聲波接收器收到反射波后立即停止計時 。超聲波在空氣中的傳播速度為340m／s，根據(jù)計時器記錄的時間t，經(jīng)過邏輯電路的處理和計算，就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離（l），計算公式如下：
l=3401/2式中，l為測量點與被測障礙物之間的距離；340為超聲波在空氣中傳輸?shù)慕扑俣龋?為超聲波從發(fā)射器發(fā)出，到碰到障礙物后折回接收器所經(jīng)歷的時間 。
2.超聲波傳感器功能性能特征
由于圓形壓電晶片的結(jié)構(gòu)特點，其發(fā)射出去的超聲波具有一定的指向性，波束的截面類似橢圓形，所以探測的范圍有一定限度，水平面的探測角度為120°，垂直面的探測角度為60° 。
（1）超聲波傳感器的優(yōu)點
①結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本較低 。
②超聲波對雨、雪、霧的穿透力強，可以在惡劣天氣下工作 。
③超聲波對光照和色彩不敏感，可以用于識別透明以及反射性差的物體 。
④不容易受環(huán)境電磁場的干擾 。
（2）超聲波傳感器的缺點
①測距速度不如激光測距和毫米波測距 。
②超聲波有一定的擴(kuò)散角，只能測量距離，不可以測量方位，所以只能在低速（如泊車）時使用，而且必須在汽車的前、后保險杠不同方位上安裝多個超聲波傳感器 。
【超聲波傳感器的工作原理與功能介紹】 ③發(fā)射信號和余振的信號都會對回波信號造成覆蓋或者干擾，因此在低于某一距離后就會喪失探測功能，這就是普通超聲波傳感器的探測距離必須大于30cm的原因之一，若小于這個距離，則系統(tǒng)無法探測障礙物 。因此，比較好的解決辦法是在安裝超聲波傳感器的同時安裝攝像頭 。
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