CN104149701A

CN104149701A - 无盲区汽车雷达控制系统

Info

Publication number: CN104149701A
Application number: CN201410440190.9A
Authority: CN
Inventors: 杨志发; 魏学新; 于卓; 李世武; 孙文财; 王琳虹; 杨众凯; 徐艺; 戚培新; 尹艳娜; 祝杨
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2034-08-28
Also published as: CN104149701B

Abstract

本发明涉及一种无盲区汽车控制雷达系统。该系统的伸缩机构与雷达的后端铰接；旋转盘与固定盘相对装配在一起；凸环固定在旋转盘的右侧，多个弹簧片均匀分布在凸环上；固定盘左侧边缘对称安装两个连接摆动块的固定柱；两个摆动块通过牵引绳与雷达探头的上、下端连接；弹簧片顶部所在圆的半径大于摆动块底部所在圆的半径；弧形蹄片固定在固定盘的左侧；摆动块分别卡在弧形蹄片上对应的开口槽中，弹簧片随旋转盘转动推动其中一个摆动块沿对应的开口槽移动时，另一个摆动块可在牵引绳的作用下沿对应的开口槽向相反方向摆动。本发明可以探测过于低矮或稍高的障碍物，从而减少和消除了汽车行车特别是驻车盲区，使汽车雷达系统更加安全可靠。

Description

无盲区汽车雷达控制系统

技术领域

本发明是一种无盲区的汽车雷达控制系统，涉及汽车主动安全技术领域。

背景技术

汽车雷达是用于汽车或其他地面机动车辆的雷达，包括以下五种类别：测速雷达、障碍物探测雷达、自适应巡航控制雷达、防撞雷达，还有其他车辆监控和控制雷达。其中障碍物探测雷达系统，可以提高汽车的行驶安全，其通过一定的装置测得障碍物的距离，迅速反馈给汽车，在危险的情况下，通过报警或自动进行某项预设定操作，来防止交通事故的发生。

汽车雷达存在探测盲区，当遇到过于低矮或稍高的障碍物时，雷达不会做出相应的反应。一般来说低于探头中心10～15cm以下或高于地面约60cm以上的障碍物(如半开启的卷帘门)就有可能被探头所忽视，而且障碍物距离车位距离越近，这一高度值也就会随之发生变化，危险性也随之增大。

目前，没有实质性改变汽车雷达盲区的方法，通常只能采取了一些“人工”手段来消除盲区，例如：上车前绕车一周，将座椅调整至合理的位置，调节后视镜等。但是仍然有很多人过分的依赖汽车雷达系统，而发生了很多交通事故。因此，急需一种能减少和消除汽车行车特别是驻车盲区的技术，以改善行车安全问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够探测到过于低矮或稍高障碍物，从而减少和消除了汽车行车特别是驻车盲区的无盲区汽车雷达控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明的无盲区汽车雷达控制系统包括伸缩机构、旋转盘组件，固定盘组件；所述伸缩机构可移动部件与雷达的后端铰接；旋转盘组件包括旋转盘，连接轴，固定轴，凸环，多个弹簧片；固定盘组件包括固定盘，弧形蹄片，轴套，两个固定柱，两个摆动块；旋转盘与固定盘通过右侧的固定轴与轴套间隙配合装配在一起；旋转盘左侧的连接轴连接旋转驱动机构；旋转盘面向固定盘的一侧带有凸环，多个弹簧片均匀分布在凸环的外圆周面上；固定盘面向旋转盘的一侧边缘对称安装两个固定柱，两个固定柱分别连接两个摆动块；两个摆动块分别通过牵引绳与雷达探头的上端和下端连接；弹簧片顶部所在圆的半径大于摆动块底部所在圆的半径；弧形蹄片固定在固定盘面向旋转盘的一侧；弧形蹄片的对应于两个摆动块的位置分别加工有开口槽；摆动块分别卡在对应的开口槽中，弹簧片随旋转盘转动推动其中一个摆动块沿对应的开口槽移动时，另一个摆动块可在牵引绳的作用下沿对应的开口槽向相反方向摆动。

所述伸缩机构包括直线驱动机构，伸缩杆，套筒，直线复位机构；所述伸缩杆安装于套筒内，其一端连接直线驱动机构和直线复位机构，另一端与雷达探头铰接。

所述伸缩机构还包括两个弹性橡胶条；两个弹性橡胶条的一端与伸缩杆连接，另一端分别与雷达探头的上端和下端连接。

所述直线复位机构包括移动铁块，弹簧，电磁铁；电磁铁固定在套筒的一端，移动铁块位于套筒内且固定在伸缩杆的与雷达探头相对的另一端；电磁铁通过弹簧与移动铁块连接。

在汽车档位处于倒档时，开关开启，电磁铁失效，弹簧伸长，直线驱动机构驱动移动铁块和伸缩杆移动从而推动雷达探头向外伸出；当汽车从倒档换回其它档位时，立即关闭开关，使电磁铁产生磁力吸引移动铁块移动，通过伸缩杆使雷达探头缩回到初始位置。

雷达探头向外伸出后，旋转盘在旋转驱动机构的带动下逆时针旋转，弹簧片转动推动左侧摆动块沿开口槽移动，左侧摆动块通过牵引绳拉动雷达探头向下摆动，同时右侧摆动块在牵引绳的带动下向相反方向摆动；当下一个弹簧片推动右侧摆动块沿开口槽移动时，由右侧摆动块上的牵引绳牵动雷达探头向上摆动，同时左侧摆动块在牵引绳的拉动下向相反方向摆动，从而实现雷达探头在铅垂面内一定角度范围内摆动。本发明可使雷达探头伸出并摆动以探测过于低矮或稍高的障碍物，从而减少和消除了汽车行车特别是驻车盲区，使汽车雷达系统更加安全可靠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的无盲区汽车雷达控制系统整体结构示意图；

图2为伸缩机构示意图；

图3a为旋转盘组件主视图，图3b为旋转盘组件的左视图；

图4a为固定盘组件主视图，图4b为固定盘组件的左视图；

图5为固定盘上的弧形蹄片投影图；

图6a为旋转盘组件和固定盘组件装配示意图，图6b是图6a的A-A向剖视图。

具体实施方式

本发明的无盲区汽车雷达控制系统，其整体结构如图1所示。包括：使雷达探头1能伸出和缩回的伸缩机构2，旋转盘组件，固定盘组件。伸缩机构2的可移动部件通过铰链装置21与雷达探头1的后端铰接。旋转盘组件和固定盘组件安装于伸缩机构2的侧面，用于使雷达探头1伸出后灵活摆动。

图2所示为伸缩机构2示意图，可实现雷达探头1的伸出与缩回。所述伸缩机构2包括直线驱动机构，伸缩杆23，套筒24，直线复位机构，两个弹性橡胶条221、222。直线驱动机构可以采用直线电机28，也可以采用气缸等能够实现直线驱动的机构。伸缩杆23作为伸缩机构2的可移动部件，可以采用塑料管、塑料杆或金属杆等。直线复位机构包括移动铁块25，弹簧26，电磁铁27。伸缩杆23和移动铁块25安装于套筒24内，伸缩杆23的一端连接直线电机28和移动铁块25，另一端通过铰链装置21与雷达探头1连接。电磁铁27固定在套筒24的一端，电磁铁27通过弹簧26与移动铁块25连接。两个弹性橡胶条221、222的一端与伸缩杆23连接，另一端分别与雷达探头1的上端和下端连接，用于保证雷达探头自动回位。

弹簧26的两端可以分别通过弹簧座与电磁铁27和移动铁块25连接，在弹簧座上安装限位销。

当汽车换档手柄处于R挡时，外部电磁控制开关开启，电磁铁27失效，有一定预紧力的弹簧26推动移动铁块25移动，从而通过伸缩杆23推动雷达探头1使其伸出。当换档手柄挂其他档位时，电磁控制开关接通，电磁铁27产生吸力，通过移动铁块25和伸缩杆23收回雷达探头1；当汽车处于断电状态时，用于安装弹簧26的弹簧座上的限位销弹出，用于限位，能够避免伸缩杆23被弹出套筒24；而汽车接通电源时，该限位销缩回，不执行限位功能。

使伸出的雷达探头1摆动，即能使汽车雷达系统减少盲区。图3a、3b所示为旋转盘组件；图4a、4b所示为固定盘组件。旋转盘组件包括旋转盘311，连接轴312，固定轴313，凸环314，多个弹簧片315。固定盘组件包括固定盘321，弧形蹄片322，两个固定柱3231、3235，两个摆动块3233、3237，轴套324。

如图6a、6b所示，旋转盘311与固定盘321通过固定轴313与轴套324间隙配合装配在一起。旋转盘311左侧的连接轴312连接旋转驱动机构(可采用电机)；旋转盘311面向固定盘321的一侧带有凸环314，多个弹簧片315均匀分布在凸环314的外圆周面上；固定盘321面向旋转盘311的一侧边缘对称安装两个固定柱3231、3235，两个固定柱3231、3235分别通过摆动绳(或摆动杆)3232、3236连接两个摆动块3233、3237；两个摆动块3233、3237分别通过牵引绳325、326与雷达探头1的上端和下端连接；弹簧片315顶部所在圆的半径大于摆动块3233、3237底部所在圆的半径。

弧形蹄片322固定在固定盘321上与摆动块3233、3237同侧的表面。弧形蹄片322与凸环314、旋转盘311三者同心，且其安装位置所在圆的半径比旋转盘311上弹簧片315所在圆的半径稍大。如图5所示，弧形蹄片322上对应于摆动块3233、3237的位置加工有形状、大小相同的开口槽3221、3222，起限位和导向作用。摆动块3233、3237分别卡在开口槽3221、3222内。当电机带动旋转盘311逆时针转动时，旋转盘311上的弹簧片315与开口槽3221内突出的摆动块3233接触，带动摆动块3233沿开口槽3221方向滑动，通过牵引绳325使雷达探头1向下摆动，而另一摆动块3237则在牵引绳326的作用下沿开口槽3222方向向相反方向移动。当弹簧片315与开口槽3222内突出的摆动块3237接触，带动摆动块3237沿开口槽3222方向滑动，通过牵引绳326使雷达探头1向上摆动时，摆动块3233则在牵引绳325的作用下沿开口槽3221方向向相反方向移动。通过弹簧片315驱动摆动块3233、3237分别在开口槽3221、3222内往复运动使雷达探头上下摆动来消除倒车雷达的盲区。

摆动块3233、3237的底部可以分别带有限位柱3234、3238，限位柱3234、3238分别卡在开口槽3221、3222内。弹簧片315顶部所在圆的半径大于限位柱3234、3238所在圆的半径。当电机带动旋转盘311逆时针转动时，旋转盘311上的弹簧片315与开口槽3221内突出的限位柱3234接触，带动摆动块3233沿开口槽3221方向滑动，通过牵引绳325使雷达探头1向下摆动，而另一摆动块3237则在牵引绳326的作用下沿开口槽3222方向向相反方向移动。当弹簧片315与开口槽3222内突出的限位柱3238接触，带动摆动块3237沿开口槽3222方向滑动，通过牵引绳326使雷达探头1向上摆动时，摆动块3233则在牵引绳325的作用下沿开口槽3221方向向相反方向移动。通过弹簧片315驱动限位柱3234、3238分别在开口槽3221、3222内往复运动使雷达探头上下摆动来消除倒车雷达的盲区。

本发明不限于上述实施方式，伸缩机构还可以采用现有技术中其他结构形式，例如还可以采用气缸等。可以合理预见，本领域技术人员根据伸缩机构的功能还可以设计出多种结构形式的伸缩机构，以实现雷达探头的伸出。因此凡是在本发明权利要求1技术方案基础上作出的任何简单变形都在本发明意图保护范围之内。

Claims

1.一种无盲区汽车雷达控制系统，其特征在于包括伸缩机构(2)、旋转盘组件，固定盘组件；所述伸缩机构(2)可移动部件与雷达(1)的后端铰接；旋转盘组件包括旋转盘(311)，连接轴(312)，固定轴(313)，凸环(314)，多个弹簧片(315)；固定盘组件包括固定盘(321)，弧形蹄片(322)，轴套(324)，两个固定柱(3231、3235)，两个摆动块(3233、3237)；旋转盘(311)与固定盘(321)通过右侧的固定轴(313)与轴套(324)间隙配合装配在一起；旋转盘(311)左侧的连接轴(312)连接旋转驱动机构；旋转盘(311)面向固定盘(321)的一侧带有凸环(314)，多个弹簧片(315)均匀分布在凸环(314)的外圆周面上；固定盘(321)面向旋转盘(311)的一侧边缘对称安装两个固定柱(3231、3235)，两个固定柱(3231、3235)分别连接两个摆动块(3233、3237)；两个摆动块(3233、3237)分别通过牵引绳与雷达探头(1)的上端和下端连接；弹簧片(315)顶部所在圆的半径大于摆动块(3233、3237)底部所在圆的半径；弧形蹄片(322)固定在固定盘(321)面向旋转盘(311)的一侧；弧形蹄片(322)的对应于两个摆动块(3233、3237)的位置分别加工有开口槽；摆动块(3233、3237)分别卡在对应的开口槽中，弹簧片(315)随旋转盘(311)转动推动其中一个摆动块沿对应的开口槽移动时，另一个摆动块可在牵引绳的作用下沿对应的开口槽向相反方向摆动。

2.根据权利要求1所述的无盲区汽车雷达控制系统，其特征在于所述伸缩机构(2)包括直线驱动机构，伸缩杆(23)，套筒(24)，直线复位机构；所述伸缩杆(23)安装于套筒(24)内，其一端连接直线驱动机构和直线复位机构，另一端与雷达探头(1)铰接。

3.根据权利要求2所述的无盲区汽车雷达控制系统，其特征在于所述伸缩机构(2)还包括两个弹性橡胶条(221、222)；两个弹性橡胶条(221、222)的一端与伸缩杆(23)连接，另一端分别与雷达探头(1)的上端和下端连接。

4.根据权利要求2所述的无盲区汽车雷达控制系统，其特征在于所述直线复位机构包括移动铁块(25)，弹簧(26)，电磁铁(27)；电磁铁(27)固定在套筒(24)的一端，移动铁块(25)位于套筒(24)内且固定在伸缩杆(23)的与雷达探头(1)相对的另一端；电磁铁(27)通过弹簧(26)与移动铁块(25连接。