浅谈超声波传感器技术难题

我们所熟悉的汽车上不论传统发动机动力汽车还是今天混动活着新能源汽车，为了车辆正常运行，且提供各类辅助控制功能，都采用了各种各样的传感器。这些传感器可能包括超声波、激光雷达、摄像头、红外摄像头等等，他们都被用于泊车辅助、自适应巡航ACC、车道辅助保持预警系统等很多高级驾驶辅助系统中。

这种辅助安全系统用的传感器，某种程度上承担了我们人类的眼睛、耳朵等等感知器官的作用。这几年自动驾驶或者是自动辅助驾驶技术越来越成熟，且已经在泊车入位，自动泊车等情景下进入实用阶段。

汽车传感器安全的概念，其实早在人们开始构思设计自动驾驶的时候就已经作为考虑因素了。只是，这些信息，在售后维修领域，还没有广为人知，在这篇短文里，路工用自己所了解和掌握的一些信息和大家做一个分享，希望对看到这篇文章的人，在今后的一段时间的工作和学习中有所启发。

这几年酒驾的查处力度导致事故车的出险率明显下降，很多原本依赖事故吃饭的维修企业遭遇了严重的业务滑坡，在一份中国人保总公司关于乘用车事故出险原因分析内部文件中，提到了乘用车泊车雷达遭受不明攻击，进而导致车辆在个别地区出现明显异常的特定地点泊车过程中出现的轻微事故。为什么会出现这种诡异情形呢？就要从今天和大家分享的这一个话题说起了。

用于倒车雷达（我们行业的大白话），专业术语叫做超声波传感器，它的工作原理就是超声波传感器探头发送出去的超声波信号和接收到的反射信号的时间差，利用这个时间差来计算出传感器和物体之间的实际距离。

对于超声波传感器，如果有一个合适的干扰信号，那么它的工作将会受到影响，但是绝对不会报错，也就是系统不会提示故障！

假设，事故的始作俑者想干扰超声波传感器，就可以通过不断发射超声波（和车辆超声波探头波形一致），来实现攻击/干扰目的。如果需要进行信号伪装，那么可以通过对特定车型型号超声波传感器的发射时间和周期等技术指标参数进行采样，然后通过计算机软件对超声波发射装置进行调制后，输出针对特定车型特定型号的超声波传感器的伪装攻击。这种通过计算机计算出来的伪装超声波信号，不仅仅是信号形式和车上信号一致，还可以精确的计算出雷达可接受范围内的任意特定距离，这一点就是干扰驾驶员产生误判的重要原因。车上超声波传感器接收到了来自伪装超声波发射装置的伪装信号，车辆泊车电脑就会根据伪装信号提供的距离信息对驾驶员发出虚假的被欺骗后的泊车警示距离，对于那些严重依赖泊车雷达的驾驶人员来说，这种情形下加上环境条件因素，在停车时候发生碰撞事故的概率就大大增加了。

大家也许会说，这么复杂的高精尖，哪里可以轻易搞到，其实这套东西并不复杂，而且是一套开源系统就能搞定的。用Arduino套件就可以搞定了。什么是Arduino？给大家百度结果如下图：

在事故维修领域，用到的基本都是通过这类原型➕伪装外壳驱动特定超声波探头来实现的，这在事故车领域，部分圈子里已经成为一条黑产供应链了，车系，品牌，各种技术参数，都根据市场实际需求而个性化定制，不断完善升级。

附图让大家简单了解这套伪装攻击设备的工作示意图。

正所谓道高一尺魔高一丈，似乎在这样情况下更为准确，在普通维修人员，驾驶员层面，这种技术层面的伪装攻击，想识破，还真的有一定的技术难度。