專利名稱:倒車雷達系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車技術領域,特別涉及汽車電子設備技術領域,具體是指一種 倒車雷達系統(tǒng)。
背景技術:
汽車倒車雷達作為一種汽車電子設備現(xiàn)在已經被廣泛使用于各類汽車中。其主要 用于探測車身周圍障礙物的方位與距離,為車輛的駕駛者提供操縱參考?,F(xiàn)有的汽車倒車 雷達一般通過向車身周圍發(fā)射一個特定頻率的超聲波,由超聲波接收器接收障礙物反射回 來的返回波信號,再通過返回放大器將該信號放大后交由中央處理器進行處理分析,并將 處理結果輸出給報警裝置和/或顯示裝置,以此實現(xiàn)探測車輛周圍是否存在障礙物以及測 量該障礙物與車輛的位置關系的目的。目前,倒車雷達系統(tǒng)的超聲波傳感器一般都安裝在汽車的前、后保險杠上,包括中 央處理器的控制主機一般安裝在汽車儀表盤內或后行李箱內,因此超聲波傳感器到控制主 機之間需要連接3米 6米長度的傳輸線。超聲波在碰到障礙物時,會適時發(fā)生反射形成回 波,但由于障礙物自身的性質、形狀、大小、以及與車身的距離、或周圍環(huán)境等因素的影響, 往往會使經反射的超聲波的回波信號幅度非常小,當這樣的很小的回波信號通過3米 6 米的傳輸線的衰減后,到達控制主機內部時信號已經很微弱了。而當微弱的回波信號幅度 與傳輸線上的各種干擾信號幅度接近時,將會使返回波信號處理電路很難識別回波信號與 干擾信號,因此中央處理器也無法順利或正確接受和處理,這樣倒車雷達可能難以探測到 障礙物或探測到的信息不準確,尤其是當障礙物比較小而且距離車身較遠時(一般大于 2. 0米時),這一現(xiàn)有技術的缺陷就更為突出。
實用新型內容本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術中的缺點,提供一種結構簡單,抗干擾 性強,探測準確度更高,成本低廉,且應用范圍廣泛的倒車雷達系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述的目的,本實用新型的倒車雷達系統(tǒng)具有如下構成該倒車雷達系統(tǒng),包括主控模塊、測距模塊與倒車提示輸出模塊,所述的測距模塊 設置于車輛后部,所述的主控模塊連接所述的測距模塊和倒車提示輸出模塊,其主要特點 是,所述的主控模塊設置于車輛后部靠近測距模塊的位置,所述的主控模塊通過車輛控制 總線與所述的倒車提示輸出模塊相連接。該倒車雷達系統(tǒng)中,所述的主控模塊包括電源單元、單片機、總線收發(fā)單元、測距 信號發(fā)射單元和測距信號接收單元,所述的單片機通過所述的總線收發(fā)單元連接所述的車 輛控制總線,并通過所述的測距信號發(fā)射單元和測距信號接收單元連接所述的測距模塊, 所述的電源單元分別連接所述的單片機和測距模塊。該倒車雷達系統(tǒng)中,所述的測距模塊包括至少一個超聲波傳感器,所述的各超聲 波傳感器均連接所述的主控模塊。所述的超聲波傳感器為有源數(shù)字超聲波傳感器。所述的有源數(shù)字超聲波傳感器的信號線連接所述的主控模塊。該倒車雷達系統(tǒng)中,所述的倒車提示輸出模塊連接于所述的車輛控制總線的節(jié)點 模塊上。所述的倒車提示輸出模塊為顯示器或音頻輸出裝置。該倒車雷達系統(tǒng)中,所述的顯示器設置于車輛前部儀表盤的位置。所述的顯示器 為液晶顯示屏,該液晶顯示屏為液晶點陣顯示屏或液晶數(shù)碼顯示屏。采用了該實用新型的倒車雷達系統(tǒng),由于其包括主控模塊、測距模塊與倒車提示 輸出模塊,測距模塊設置于車輛后部,主控模塊設置于車輛后部靠近測距模塊的位置,且所 述的主控模塊通過車輛控制總線與所述的倒車提示輸出模塊相連接,使得測距模塊與主控 模塊間的距離縮短,減少了信號干擾,同時利用總線將障礙物信息準確地傳輸?shù)降管囂崾?輸出模塊,進一步提升了信號的抗干擾性,保證駕駛員能及時獲得障礙物信息,進而提升了 車輛的整體安全性能。本實用新型結構簡單,成本低廉,且應用范圍較為廣泛。
圖1為本實用新型的倒車雷達系統(tǒng)的功能模塊結構示意圖。圖2為本實用新型的倒車雷達系統(tǒng)的整體工作流程圖。圖3為本實用新型的倒車雷達系統(tǒng)的障礙物探測的工作步驟流程圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容,特舉以下實施例詳細說明。請參閱圖1所示,為本實用新型的倒車雷達系統(tǒng)的功能模塊結構示意圖。在一種實施方式中,倒車雷達系統(tǒng)包括主控模塊1、測距模塊2與倒車提示輸出模 塊3,所述的測距模塊2設置于車輛后部,所述的主控模塊1設置于車輛后部靠近測距模塊 2的位置,所述的主控模塊1連接所述的測距模塊2,并通過車輛控制總線4與所述的倒車 提示輸出模塊3相連接,該倒車提示輸出模塊3連接于所述的車輛控制總線4的節(jié)點模塊 上。其中,所述的主控模塊1包括電源單元11、單片機12、總線收發(fā)單元13、測距信號發(fā)射 單元14和測距信號接收單元15,所述的單片機12通過所述的總線收發(fā)單元13連接所述的 車輛控制總線4,并通過所述的測距信號發(fā)射單元14和測距信號接收單元15連接所述的 測距模塊2,所述的電源單元11分別連接所述的單片機12和測距模塊2。所述的測距模塊 2包括至少一個超聲波傳感器21,所述的各超聲波傳感器21均連接所述的主控模塊1的電 源單元11、測距信號發(fā)射單元13和測距信號接收單元14。該實施方式中,所述的倒車提示 輸出模塊3為顯示器,該顯示器設置于車輛前部儀表盤的位置。在一種優(yōu)選的實施方式中,所述的超聲波傳感器21為有源數(shù)字超聲波傳感器,所 述的有源數(shù)字超聲波傳感器的信號線連接所述的主控模塊1的測距信號發(fā)射單元14和測 距信號接收單元15。在另一種較優(yōu)選的實施方式中,所述的顯示器可以為液晶顯示屏。在一種進一步優(yōu)選的實施方式中,所述的液晶顯示屏為液晶點陣顯示屏或液晶數(shù) 碼顯示屏。在另一種實施方式中,所述的倒車提示輸出模塊3還可以為音頻輸出裝置。在實際應用中,本實用新型的倒車雷達系統(tǒng)包括主控模塊、多個超聲波傳感器及顯不器。主控模塊包括總線收發(fā)器(TJA1050),其與單片機的總線收發(fā)口相連,單片機的普 通I/O 口與三線有源數(shù)字超聲波傳感器的信號線相連。由于汽車上對電器件電壓的要求 (不高于M伏),有源式倒車雷達主要應用于前裝市場。無源超聲波傳感器無法應用于前 裝市場(無源超聲波傳感器驅動電壓高達一百多伏)。無源超聲波傳感器價格昂貴,但使用 起來很方便。本款有源超聲波傳感器選用為深圳華硅微科技有限公司的三線有源數(shù)字超聲 波傳感器。超聲波傳感器分為電源,地和信號線三根線;超聲波傳感器需要+9V電壓通過電 源模塊直接獲取,信號線與單片機普通的I/O 口相通訊;單片機負責超聲波傳感器信號的 發(fā)送,接收,處理,最終將障礙物信息通過蜂鳴器或者LED數(shù)碼管、液晶屏報警告知駕駛員。 該液晶屏需與車前總線節(jié)點模塊連接??偩€的抗干擾能力很強,保證了信息的準確傳輸。+12V電源通過接插件接入主控模塊的電源單元,+12V電源經電源單元變壓后為 +5V和+9V,其中+5V供單片機和總線收發(fā)器工作使用,+9V供三線有源數(shù)字超聲波傳感器 工作。+9V通過接插件外接超聲波傳感器;超聲波傳感器信號線SIfoc通過接插件連接到單 片機的I/O 口,單片機的總線收發(fā)口與總線收發(fā)器(TJA1050)相連,總線收發(fā)器的CAN_H和 CAN_L連接在總線網絡上。本實用新型的倒車雷達系統(tǒng)的整體工作流程如圖2所示,當某 個總線節(jié)點檢測到倒車檔時,便通過總線網絡發(fā)信息給車后單片機,單片機收到倒車信號, 便開始通過I/O 口驅動超聲波傳感器工作,發(fā)送0. 3ms低電平且屏蔽2ms的余震后轉為接 收,若在此規(guī)定時間周期內I/O 口收到低電平,則表示在探測范圍內有障礙物,隨即轉入障 礙物方位及距離的處理;若在此規(guī)定時間周期內沒有收到低電平,則表示在有效探測范圍 內沒有障礙物,便開始下一周期的發(fā)送。本實用新型的倒車雷達系統(tǒng)的障礙物探測的工作 步驟如圖3所示。所有以上障礙物的信息均將通過總線收發(fā)器發(fā)到總線網絡上。+12V電源通過接插件接入主控模塊的電源單元,并經變換+5V為后,供液晶屏工 作使用。液晶屏目前采用12864點陣式,串行工作方式和并行工作方式。另外,顯示也可用 LED數(shù)碼管顯示。顯示器所連接的總線節(jié)點收到車后主機發(fā)送來的信息后,單片機就將信息 送到液晶屏顯示。采用了該實用新型的倒車雷達系統(tǒng),由于其包括主控模塊、測距模塊與倒車提示 輸出模塊,測距模塊設置于車輛后部,主控模塊設置于車輛后部靠近測距模塊的位置,且所 述的主控模塊通過車輛控制總線與所述的倒車提示輸出模塊相連接,使得測距模塊與主控 模塊間的距離縮短,減少了信號干擾,同時利用總線將障礙物信息準確地傳輸?shù)降管囂崾?輸出模塊,進一步提升了信號的抗干擾性,保證駕駛員能及時獲得障礙物信息,進而提升了 車輛的整體安全性能。本實用新型結構簡單,成本低廉,且應用范圍較為廣泛。在此說明書中,本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以 作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此,說明書和附圖應被認為是 說明性的而非限制性的。
權利要求1.一種倒車雷達系統(tǒng),所述的系統(tǒng)包括主控模塊、測距模塊與倒車提示輸出模塊,所述 的測距模塊設置于車輛后部,所述的主控模塊連接所述的測距模塊和倒車提示輸出模塊, 其特征在于,所述的主控模塊設置于車輛后部靠近測距模塊的位置,所述的主控模塊通過 車輛控制總線與所述的倒車提示輸出模塊相連接。
2.根據權利要求1所述的倒車雷達系統(tǒng),其特征在于,所述的主控模塊包括電源單元、 單片機、總線收發(fā)單元、測距信號發(fā)射單元和測距信號接收單元,所述的單片機通過所述的 總線收發(fā)單元連接所述的車輛控制總線,并通過所述的測距信號發(fā)射單元和測距信號接收 單元連接所述的測距模塊,所述的電源單元分別連接所述的單片機和測距模塊。
3.根據權利要求1或2所述的倒車雷達系統(tǒng),其特征在于,所述的測距模塊包括至少一 個超聲波傳感器,所述的各超聲波傳感器均連接所述的主控模塊。
4.根據權利要求3所述的倒車雷達系統(tǒng),其特征在于,所述的超聲波傳感器為有源數(shù) 字超聲波傳感器,所述的有源數(shù)字超聲波傳感器的信號線連接所述的主控模塊。
5.根據權利要求1所述的倒車雷達系統(tǒng),其特征在于,所述的倒車提示輸出模塊連接 于所述的車輛控制總線的節(jié)點模塊上。
6.根據權利要求1或5所述的倒車雷達系統(tǒng),其特征在于,所述的倒車提示輸出模塊為 顯示器或音頻輸出裝置。
7.根據權利要求6所述的倒車雷達系統(tǒng),其特征在于,所述的顯示器設置于車輛前部 儀表盤的位置。
8.根據權利要求6所述的倒車雷達系統(tǒng),其特征在于,所述的顯示器為液晶顯示屏。
9.根據權利要求8所述的倒車雷達系統(tǒng),其特征在于,所述的液晶顯示屏為液晶點陣 顯示屏或液晶數(shù)碼顯示屏。
專利摘要本實用新型涉及一種倒車雷達系統(tǒng),包括主控模塊、測距模塊與倒車提示輸出模塊,所述的測距模塊設置于車輛后部,所述的主控模塊連接所述的測距模塊,其主要特點是,所述的主控模塊設置于車輛后部靠近測距模塊的位置,并通過車輛控制總線與所述的倒車提示輸出模塊相連接。采用了該結構的倒車雷達系統(tǒng),由于其主控模塊設置于車輛后部靠近測距模塊的位置,且所述的主控模塊通過車輛控制總線與所述的倒車提示輸出模塊相連接,使得測距模塊與主控模塊間的距離縮短,減少了信號干擾,同時利用總線將障礙物信息準確地傳輸?shù)降管囂崾据敵瞿K,進一步提升了信號的抗干擾性,保證駕駛員能及時獲得障礙物信息,進而提升了車輛的整體安全性能。
文檔編號G01S7/52GK201886151SQ201020648448
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者余天稷, 張曉東, 張秀, 雷雨成 申請人:上海同捷科技股份有限公司