CN113075662A - 一种毫米波倒车雷达 - Google Patents

Abstract

本发明适用于雷达技术领域，提供了一种毫米波倒车雷达，其通过设置可发射及接收毫米波信号的天线板及将天线板和电源板分别设置于散热支架的两侧，并设置雷达接口端子与电源板电连接，设置外壳用于容置及固定电源板等部件，从而使得该毫米波倒车雷达不仅能穿透保险杠等部件，即使是将其装设在汽车车架上，也不会影响其探测及倒车、驻车提示提醒功能，因此，可在保证不破坏汽车的外观的美观度的情况下，为驾照者提供较稳定的倒车、驻车等提示提醒功能，且其散热支架兼具散热及装载支撑功能，结构小巧紧凑，可较方便地装设在汽车车架上或汽车底盘等间隙狭窄处。

Description

一种毫米波倒车雷达

技术领域

本发明属于雷达技术领域，尤其涉及一种毫米波倒车雷达。

背景技术

倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的提示告知驾驶员周围障碍物的情况，消除了驾驶员驻车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野盲区和克服了视线模糊的缺陷。但现有的倒车雷达其信号通常无法透过汽车保险杠，导致安装在汽车车架上时无法给驾驶员提供较稳定的提示提醒作用，而将其安装在汽车保险杠上，虽然可解决因信号不佳导致无法提供较准确的提示作用的问题，但是，安装在汽车保险杠上需要在汽车保险杠上开孔，而汽车作为高价值的消费品，人们通常对于其外观的美观度有较高的要求，在汽车保险杠上开孔必然会影响汽车的整体外观的美观性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种毫米波倒车雷达，旨在解决现有技术的倒车雷达无法同时满足既可提供信号较稳定的倒车提示功能又同时保证不会影响汽车整体外观美观性的问题。

本发明是这样实现的：一种毫米波倒车雷达，其包括散热支架、设于所述散热支架一侧且可发射及接收毫米波信号的天线板、设于所述散热支架另一侧的电源板，所述天线板、所述散热支架及所述电源板依次层叠设置，所述毫米波倒车雷达还包括具有内腔的外壳及雷达接口端子，所述雷达接口端子和所述天线板均与所述电源板电连接，所述天线板上具有用于控制所述毫米波信号以及进行算法运算的主芯片，所述天线板、所述散热支架及所述电源板均容置于所述外壳的内腔中。

在一些实施例中，所述外壳包括具有内腔的上壳体及与所述上壳体对接形成闭合腔体的底座，所述天线板、所述散热支架及所述电源板均容置于所述闭合腔体内。

在一些实施例中，所述散热支架与所述天线板相对的一侧设置有用于容置所述天线板上的电子器件的第一容置腔，所述散热支架与所述电源板相对的一侧设置有用于容置所述电源板上的电子器件的第二容置腔。

在一些实施例中，所述雷达接口端子包括接口线路板、电连接于所述接口线路板上的电接触端子及接口壳体，所述接口线路板固设于所述接口壳体上，所述电接触端子与所述电源板电连接。

在一些实施例中，所述接口壳体位于所述上壳体的外侧，且所述接口壳体与所述上壳体一体成型，所述电接触端子穿越所述上壳体后与所述电源板电连接。

在一些实施例中，所述电接触端子为鱼眼插针，所述鱼眼插针的末端电插接于所述电源板上，所述电源板上设有与所述鱼眼插针对接的鱼眼端子插接口。

在一些实施例中，所述电接触端子与所述鱼眼端子插接口为过盈配合，所述电接触端子的中部具有直角弯折角。

在一些实施例中，所述上壳体的内壁设置有至少一限位筋。

在一些实施例中，所述散热支架上与所述天线板上的主芯片相对的位置设置有用于将所述主芯片的热量快速传导至所述散热支架上的导热垫。

在一些实施例中，所述电源板上设置有用于与所述天线板电插接的插接座，所述天线板上设置有用于与所述插接座电插接的插接端子；或者，

所述电源板上设置有用于与所述天线板电插接的插接端子，所述天线板上设置有用于与该所述插接端子电插接的插接座。

本发明提供的毫米波倒车雷达，其通过将可发射及接收毫米波信号的天线板及电源板分别设置于散热支架的两侧，并设置雷达接口端子与电源板电连接，设置外壳用于容置及固定电源板等部件，其散热支架兼具散热及装载支撑功能,从而可使得该毫米波倒车雷达结构小巧紧凑，对装设场景的要求大幅降低，可便于装设在汽车车架上或汽车底盘等间隙处，即使对于狭窄的安装部位，其也可以较好地安装使用，且其天线板的毫米波信号穿透能力较强，其可较好地穿透保险杠等部件，因而即使是将其装设在汽车车架上，也不会影响其探测及倒车、驻车提示提醒功能，因此，可在保证不破坏汽车的外观的美观度的情况下，为驾照者提供较稳定的倒车、驻车等提示提醒功能，减少碰撞的发生，提高了汽车的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的毫米波倒车雷达的立体图；

图2是本发明实施例提供的毫米波倒车雷达的爆炸示意图；

图3是本发明实施例提供的散热支架的立体示意图；

图4是本发明实施例提供的毫米波倒车雷达去掉底座后的示意图；

图5是本发明实施例提供的上壳体的示意图；

图6是本发明实施例提供的毫米波倒车雷达装设于汽车车架上时的示意图；

图7为本发明实施例提供的毫米波倒车雷达装设于汽车上时的控制原理模块图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1、图2和图3所示，为本发明实施例提供的一种毫米波倒车雷达的相关示意图。本发明实施例提供的毫米波倒车雷达100包括散热支架1、天线板2及电源板3，天线板2、散热支架1及电源板3依次层叠设置，即天线板2和电源板3分别设于散热支架1的相对两侧，天线板2、电源板3均固定于散热支架1上，本发明提供的毫米波倒车雷达100还包括具有内腔的外壳4及雷达接口端子5，雷达接口端子5和天线板2均与电源板3电连接，天线板2、散热支架1及电源板3均容置于外壳4的内腔中。其中，天线板2上设置有主芯片21，主芯片21用于控制毫米波倒车雷达的毫米波信号的发射、接收、信号处理以及进行算法运算，即天线板2用于发射毫米波，接收由障碍物反射回来的毫米波，并对毫米波进行射频信号处理，再通过主芯片21进行算法控制；电源板3主要用于给天线板2、雷达接口端子5等线路板及电子器件进行供电，以及还用于与天线板2之间进行数据交换；雷达接口端子5用于与汽车的控制模块电连接，散热支架1一方面给天线板2、电源板3提供安装支撑功能，另一方面，由于天线板2和电源板3在工作时会产生热量，散热支架1可同时为其提供导热散热功能，避免因工作温度过高而导致其可靠性和寿命降低的情况发生，散热支架1具体可采用铝、铁等金属材料制成，铝、铁等金属材料具有较好的散热性能，可对天线板2、电源板3进行快速地散热。进一步地，由于毫米波信号穿透能力较强，其可较好地穿透保险杠、沙尘、烟雾等，因而即使将本发明实施例提供的毫米波倒车雷达装设在汽车的车架上，也可起到较稳定地提示提醒功能，因而可在不对汽车外观造成影响的情况下依然能较好地完成倒车、驻车提示提醒功能。

本发明提供的毫米波倒车雷达，其通过将可发射及接收毫米波信号的天线板2及电源板3分别设置于散热支架1的两侧，并设置雷达接口端子5与电源板3电连接，设置外壳4用于容置及固定电源板3等部件，散热支架1兼具散热及装载支撑功能,从而使得该毫米波倒车雷达结构小巧紧凑，对装设场景的要求大幅降低，可便于装设在汽车车架上或汽车底盘等间隙处，即使对于狭窄的安装部位，其也可以较好地安装使用，且其天线板2上的主芯片21可发射及接收毫米波信号，毫米波信号穿透能力较强，其可较好地穿透保险杠等部件，因而即使是将其装设在汽车车架上，也不会影响其探测及倒车、驻车提示提醒功能，因此，可在保证不破坏汽车的外观的美观度的情况下，为驾照者提供较稳定的倒车、驻车等提示提醒功能，可减少碰撞的发生，提高汽车的安全性。

在一些实施例中，外壳4包括具有内腔的上壳体41及与上壳体41对接形成闭合腔体的底座42，散热支架1、天线板2、电源板3均设于该闭合腔体内，散热支架1、天线板2依次设于电源板3的上方，天线板2、散热支架1、电源板3可通过螺丝等紧固件锁紧固定连接在一起。底座42的侧壁上设置有至少一安装固定片421，以用于底座42与汽车等外部载体安装时作为专门的固定安装位使用。上壳体41和底座42形成闭合腔体，可给容置于该闭合腔体内的天线板2、散热支架1、电源板3等提供防尘防水的防护功能，因汽车车架较低，汽车在路面上行驶时其常常将路面上的尘土、泥浆等带起，而车架距离路面又较近，因而需要提供较高等级的防护功能，而上壳体41和底座42的设置，即可提供较好的防尘防湿功能。

作为一较佳实施例，可在散热支架1上与天线板2相对的壁面设置第一容置腔11，在散热支架1上与电源板3相对的壁面设置第二容置腔12，设置第一容置腔11和第二容置腔12，可分别容置天线板2和电源板3上的电子器件，使得散热支架1在给天线板2和电源板3提供支撑及散热功能的同时，不致使散热支架1的体积和厚度过大，从而保证整个毫米波倒车雷达结构的紧凑性。

在一些实施例中，散热支架1上与主芯片21相对的位置设置有导热垫13，以用于将主芯片21的热量快速传导至散热支架1上进行散热，由于主芯片21耗费电量相对较大，其产生的局部热量较大，为此，采用专门对主芯片21进行散热的导热效率较高的导热垫13对主芯片21进行专门散热，以解决局部温度过高而易将主芯片21烧坏的问题。具体地，导热垫13可采用铝片、铁皮等热传导效率较高、成本相对较低的材质制造。

作为一具体实施方式，同时参见图1、图2和图4，雷达接口端子5包括接口线路板(图中未示出)、电连接于所述接口线路板上的电接触端子51及接口壳体52，接口壳体52为腰形筒状体结构，所述接口线路板固设于接口壳体52的内部，电接触端子51与电源板3电连接。雷达接口端子5可用于汽车与毫米波倒车雷达之间的信号通信以及供电。

在一些实施例中，接口壳体52位于上壳体41的外侧，且接口壳体52与上壳体41一体注塑成型，电接触端子51穿越上壳体41后与电源板3电连接。将雷达接口的接口壳体52与上壳体41一体注塑成型，可避免单独成型后再连接形成连接缝隙，而过多的连接缝隙，必然会对其防尘防湿功能造成影响，因而本实施例的接口壳体52与上壳体41一体成型，可提升毫米波倒车雷达整体的防尘防湿性能。

在一些实施例中，本发明实施例的电接触端子51可为鱼眼插针，所述鱼眼插针一端与雷达接口端子5的接口线路板电连接，另一端电插接于电源板3上，也即其末端电插接于电源板3上，相应地，在电源板3上设有与所述鱼眼插针对接的鱼眼端子插接口32(图中未示出)，以使得雷达接口端子5可与电源板3之间进行信号通信及进行供电。

在一些实施例中，电接触端子51与所述鱼眼端子插接口32为过盈配合，电接触端子51的中部具有弯折角，本实施例中，雷达接口端子5设于上壳体41的侧端，电源板3与上壳体41的侧壁为垂直设置，将电接触端子51弯折90度后与鱼眼端子插接口32插接，这样，可解决电接触端子51与电源板3为平行设置而不方便插接的问题，将电接触端子51与电源板3上的鱼眼端子插接口32采用过盈配合，可使得电接触端子51紧固地连接于电源板3上，因而可避免汽车在路面行驶时经常颠簸而导致电接触端子51容易从电源板3上脱离从而导致断电及断开通信连接的问题。

在一些实施例中，参见图4和图5，上壳体41的内壁上设置有至少一限位筋。本实施例中，所述限位筋设置有三个，其中，第一限位筋411、第二限位筋412分别间隔设于方形上壳体41的内腔内的同一侧，第三限位筋413设于方形上壳体41内与第一限位筋411、第二限位筋412相对的一侧，这样，第一限位筋411、第二限位筋412、第三限位筋413形成三角形限位结构，从而可稳固地对散热支架1与上壳体41进行限位与定位，同时，限位筋也可在其装设过程中提供安装导向功能，使得在组装过程中可迅速地将散热支架等安装在上壳体41内。在一些实施例中，上壳体41与底座42可通过超声波熔接连接。可在上壳体41与底座42对接的面上设计超声波焊接线，以使得上壳体41与底座42之间采用超声波熔接焊接后，既能保证上壳体41与底座42之间的固定连接，又能满足较高的防尘防水等级要求。

在一些实施例中，参见图2，电源板3上设置有用于与天线板2电插接的插接座31，天线板2上设置有用于与插接座31电插接的插接端子22，通过插接座31与插接端子22的电连接，以实现电源板3和天线板2之间的通信及数据传输等功能；或者，可将插接座31和插接端子22互相对调，即在电源板3上设置有用于与天线板2电插接的插接端子(图中未示出)，天线板2上设置有用于与该插接端子电插接的插接座(图中未示出)，其同样可实现通信传输等功能。

参见图6，为本发明实施例给出的将毫米波倒车雷达100装设于汽车车架7上时的安装示意图，毫米波倒车雷达100与保险杠8相对设置，采用本发明实施例提供的毫米波倒车雷达100，其只需较小的安装间隙即可，且其发射出的毫米波信号可穿透保险杠8，即使在沙尘、烟雾等天气，其也可发射与接收较稳定的信号，从而给驾驶者提供稳定性较好、安全性较高的倒车、驻车提示提醒体验。

参见图7，为本发明实施例给出的毫米波倒车雷达装设于汽车上时的控制原理模块图。天线板，用于发射毫米波信号，接收由障碍物反射回来的毫米波信号，并对毫米波进行射频信号处理再通过主芯片进行算法控制；电源板，用于给天线板供电，以及与天线板之间进行数据交换。天线板上的主芯片通过发射和接收毫米波信号，通过处理信号后确定汽车与所述障碍物的相对距离、相对角度和相对速度。本发明实施例提供的毫米波倒车雷达可防止汽车在倒车的情况下与障碍物发生碰撞，提高了汽车的安全性，可减少碰撞的发生率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种毫米波倒车雷达，其特征在于：包括散热支架、设于所述散热支架一侧且可发射及接收毫米波信号的天线板、设于所述散热支架另一侧的电源板，所述天线板、所述散热支架及所述电源板依次层叠设置，所述毫米波倒车雷达还包括具有内腔的外壳及雷达接口端子，所述雷达接口端子和所述天线板均与所述电源板电连接，所述天线板上具有用于控制所述毫米波信号以及进行算法运算的主芯片，所述天线板、所述散热支架及所述电源板均容置于所述外壳的内腔中。

2.如权利要求1所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述外壳包括具有内腔的上壳体及与所述上壳体对接形成闭合腔体的底座，所述天线板、所述散热支架及所述电源板均容置于所述闭合腔体内。

3.如权利要求1所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述散热支架与所述天线板相对的一侧设置有用于容置所述天线板上的电子器件的第一容置腔，所述散热支架与所述电源板相对的一侧设置有用于容置所述电源板上的电子器件的第二容置腔。

4.如权利要求2所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述雷达接口端子包括接口线路板、电连接于所述接口线路板上的电接触端子及接口壳体，所述接口线路板固设于所述接口壳体上，所述电接触端子与所述电源板电连接。

5.如权利要求4所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述接口壳体位于所述上壳体的外侧，且所述接口壳体与所述上壳体一体成型，所述电接触端子穿越所述上壳体后与所述电源板电连接。

6.如权利要求4所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述电接触端子为鱼眼插针，所述鱼眼插针的末端电插接于所述电源板上，所述电源板上设有与所述鱼眼插针对接的鱼眼端子插接口。

7.如权利要求6所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述电接触端子与所述鱼眼端子插接口为过盈配合，所述电接触端子的中部具有直角弯折角。

8.如权利要求2所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述上壳体的内壁设置有至少一限位筋。

9.如权利要求1所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述散热支架上与所述天线板上的主芯片相对的位置设置有用于将所述主芯片的热量快速传导至所述散热支架上的导热垫。

10.如权利要求1至9任一项所述的毫米波倒车雷达，其特征在于：所述电源板上设置有用于与所述天线板电插接的插接座，所述天线板上设置有用于与所述插接座电插接的插接端子；或者，

所述电源板上设置有用于与所述天线板电插接的插接端子，所述天线板上设置有用于与该所述插接端子电插接的插接座。

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