陳巖松

【摘 要】由于具有車身長的特點，大型車輛在倒車的過程中會出現(xiàn)一定的盲區(qū)，繼而使倒車動作的執(zhí)行較為困難。而針對大型車輛而設(shè)計出的智能輔助倒車系統(tǒng)則可以利用無線射頻傳輸進行倒車距離的測量和數(shù)據(jù)的傳輸，以便更好的幫助駕駛員完成倒車動作。所以，基于這種認(rèn)識，本文對無線射頻傳輸在大型車輛智能輔助倒車系統(tǒng)的運用問題進行了分析，以便幫助有關(guān)人員更好進行該技術(shù)和該系統(tǒng)的了解，繼而促進智能輔助倒車系統(tǒng)的應(yīng)用推廣。

【關(guān)鍵詞】無線射頻傳輸 大型車輛智能輔助倒車系統(tǒng) 運用

所謂的智能輔助倒車系統(tǒng)，其實就是大型車輛在泊車或倒車時使用的安全裝置。而該系統(tǒng)是為以半掛車為代表的大型車輛而開發(fā)的，以便幫助倒車視野差、車尾倒車盲區(qū)多的車輛完成倒車的動作。但是，目前市場上的輔助倒車系統(tǒng)多為有線的。而布線安裝不僅復(fù)雜，且也容易出現(xiàn)線路故障，繼而給輔助倒車系統(tǒng)的推廣帶來較多的不便。而無線射頻傳輸?shù)倪\用，則使得這一問題得到了有效的改善，繼而成為了輔助倒車系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

1無線射頻傳輸?shù)母攀?/p>

所謂的無線射頻傳輸，其實就是利用無線方式進行射頻信號的傳輸。在射頻識別的過程中，射頻信號需要通過空間耦合進行目標(biāo)對象的無接觸識別，并進行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲取。而利用無線方式進行射頻識別，則可以進行雙向通信、批量讀取、遠程讀取的實現(xiàn)。所以，運用無線射頻傳輸，不僅可以進行高速運動的物探的識別，還具有防水、防磁、耐高溫和使用壽命長的特點。而由于其可以進行較大距離的讀取，所以可以算作是近距離無線傳輸?shù)氖走x[1]。因此，可以在大型車輛智能輔助倒車系統(tǒng)中進行無線射頻傳輸?shù)倪\用，以便更好的進行大型車輛駕駛盲區(qū)多的問題的解決，繼而為駕駛員的駕駛提供一定的安全保障。

2無線射頻傳輸在倒車系統(tǒng)中運用

2.1系統(tǒng)的總體設(shè)計

大型車輛智能輔助倒車系統(tǒng)對超聲波測距技術(shù)、射頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)技術(shù)等多種技術(shù)進行了運用。從本質(zhì)上來講，該系統(tǒng)的原理就是利用超聲波發(fā)射器進行信號的發(fā)射，并利用接收器進行信號遇到障礙后反彈的信號的接受。而系統(tǒng)的測量發(fā)射器則要進行發(fā)射和接收器發(fā)射和接收信號的時間差的測量，并由系統(tǒng)利用這些數(shù)據(jù)進行距離值的計算。但是，由于超聲波的傳輸將受到溫度的影響，所以還要利用溫度值進行聲速的補償，以便更精準(zhǔn)的完成計算。因此，在進行系統(tǒng)總體設(shè)計時，系統(tǒng)主要由雷達主機和駕駛室終端組成。在工作的過程中，二者則主要利用射頻信號完成通信。從結(jié)構(gòu)角度來看，位于車尾的雷達主機包含有溫度傳感器、超聲波收發(fā)模塊、MCU1、射頻模塊1、串口和電源模塊。而位于駕駛室的駕駛室終端則是駕駛員與系統(tǒng)的人機接口，包含顯示模塊、鍵盤模塊、語音模塊、射頻模塊2、MCU2、串口和電源模塊[2]。從功能角度來看，雷達主機需要輔助進行車尾距障礙物的距離信號的檢測，并進行環(huán)境溫度的檢測和信號的處理與傳輸。而駕駛室終端則需要進行射頻信號的接收和處理，并進行結(jié)果的顯示。

2.2在系統(tǒng)硬件設(shè)計中的運用

在系統(tǒng)硬件設(shè)計中，無線射頻傳輸?shù)闹饕\用在MCU1和MCU2模塊射頻收發(fā)模塊的設(shè)計方面。所謂的射頻模塊，其實就是雷達主機與駕駛室終端進行數(shù)據(jù)收發(fā)的端口。在智能輔助倒車系統(tǒng)中，使用了芯片nRF905進行射頻模塊1和射頻模塊2的設(shè)計。作為一種單片射頻發(fā)射器芯片，該種芯片的工作電壓在1.9V到3.6V之間，并具有3個ISM頻道，分別為433、868、915MHz。而芯片內(nèi)具有頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等多種功能模塊，可以進行輸出功率和通信頻道的配置。此外，由于該種芯片本身的能耗較低，所以在進行功率發(fā)射時，僅能進行30mA的工作電流的輸出。而系統(tǒng)接收的工作電流則只有12.5mA。因此，系統(tǒng)的工作模式為多種低功率工作模式，而待機狀態(tài)下的工作電流僅為12.5uA，有助于系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計。而在模塊天線的配置上，智能輔助倒車系統(tǒng)采用的為50Ω阻抗的天線[3]。在芯片nRF905的引腳進行差分輸出時，由于輸出的阻抗與天線輸入阻抗并不相等，所以需要在引腳和天線間進行匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置，以便進行系統(tǒng)射頻信號收發(fā)性能的提高。

2.3在系統(tǒng)軟件設(shè)計中的運用

系統(tǒng)的nRF905芯片具有兩種活動模式和節(jié)點模式。在ShockBurst工作模式下，在RF以最大速率進行連接時，需要進行數(shù)字應(yīng)用部分速度的降低，以便進行系統(tǒng)應(yīng)用中的平均電流的降低。而系統(tǒng)收發(fā)數(shù)據(jù)包格式則為Preamble、Address、Payload和CRC。其中，Preamble為引導(dǎo)字節(jié)，Address為接收模塊地址，Payload為數(shù)據(jù)位，而CRC則為校驗碼。在進行射頻信號發(fā)送的過程中，射頻模塊需要進行前導(dǎo)碼和校驗碼的生成。而在進行數(shù)據(jù)包接收時，需要進行前導(dǎo)碼、地址和CRC位的驗證，并將數(shù)據(jù)傳輸至微控制器，以便系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的處理。而為了進行系統(tǒng)低功耗的設(shè)計，則需要在駕駛室終端沒有進行檢測指令的發(fā)出前，使nRF905進行掉電模式、StandBy模式和ShockBurst模式的切換，以便進行系統(tǒng)功耗的降低。而在開始檢測后，則需要將溫度、距離和有無生命體等信號通過射頻模塊1發(fā)送至射頻模塊2上，并利用MCU2進行信息的處理。最后，在駕駛室終端上電后，則可以再次使nRF905進入到掉電模式，以便進行系統(tǒng)耗能的降低。

4結(jié)語

在大型車輛的智能輔助倒車系統(tǒng)中進行無線射頻傳輸?shù)倪\用，可以使駕駛室的布線麻煩得以減少。而在這種情況下，駕駛室的設(shè)備終端可以自由移動。此外，系統(tǒng)軟件設(shè)計中進行射頻模塊的設(shè)置，也可以使系統(tǒng)的功耗得到降低，并且使系統(tǒng)具有安裝方便、電路簡單和實用性強等優(yōu)點，繼而為駕駛員的安全駕駛提供更多的保障。因此，本文對無線射頻傳輸在大型車輛智能輔助倒車系統(tǒng)中的運用問題進行的研究，對于促進倒車輔助系統(tǒng)的發(fā)展具有一定的意義。

參考文獻：

[1]呂潔印，周受欽，曹廣忠.基于無線射頻傳輸?shù)拇笮蛙囕v智能輔助倒車系統(tǒng)設(shè)計[J].電子設(shè)計工程，2013，17（21）：67-73.

[2]趙德芳.可視倒車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].吉林大學(xué)，2011.

[3]尹繼輝，馬曉春.基于RFID技術(shù)的車輛倒車輔助系統(tǒng)研究[J].中國新通信，2014，20（01）：99.