CN113552561A - 一种超声波传感器防淋水误报系统与流程 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超声波传感器防淋水误报系统与流程，包括一微控制器、一保险丝、一系统基础芯片、一硬线开关接口、一振荡器与至少一传感器通信界面。系统基础芯片设有低压线性稳压器、CAN收发器与看门狗，系统电源IGN经保险丝后供给传感器，同时经系统基础芯片供给微控制器，微控制器通过硬线开关接口与外部带LED的开关按键连接，传感器通信界面连接有传感器，主机通过传感器探测的余震时间与频率偏移量判定传感器的表面是否有水滴附着。该超声波传感器防淋水误报系统与流程具有提高识别度，降低误报发生率，提高准确性等优点。

Description

一种超声波传感器防淋水误报系统与流程
技术领域
本发明涉及汽车主动安全系统技术领域，特别是一种超声波传感器防淋水误报系统与流程。
背景技术
目前，超声波雷达是一种辅助停车的车载电子设备。能在多种环境下，为驾驶员提供车辆与障碍物之间的距离信息。
然而，车辆实际运行中，由于下雨、洗车、地面上积水溅起，可能会导致传感器探头表面附着水滴。附着在传感器探头表面的水滴，会对产品造成影响，导致系统的探测异常。
现有的超声波雷达，为了减小近距离的障碍物形成的回波和真实余震接合而导致系统无法识别该障碍物，通常会将这种余震变大的情形，直接判定为近距离有障碍物，然后送出近距离报警信息以提示用户。
然而，上述粘结在探头表面的水滴，往往也会造成余震变大。从而进一步导致，实际上没有障碍物存在，仅仅因为沾有水滴，而触发探测误报警。
为此我们研发了一种超声波传感器防淋水误报系统，用以解决以上问题。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种超声波传感器防淋水误报系统与流程，具有提高识别度，降低误报发生率，提高准确性等优点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超声波传感器防淋水误报系统与流程，包括一微控制器、一保险丝、一系统基础芯片、一硬线开关接口、一振荡器与至少一传感器通信界面。所述系统基础芯片设有一CAN收发器，传感器通信界面连接有传感器，所述保险丝连接至系统电源IGN，所述系统电源IGN经所述保险丝后给传感器供电，同时经所述系统基础芯片给所述微控制器供电，所述微控制器通过所述硬线开关接口连接至外部带LED的主开关，主机通过传感器探测的余震时间与频率偏移量判定传感器的表面是否有水滴附着。
优选的，所述微控制器与所述CAN收发器进行双向数据传输，所述CAN收发器通过CAN-H和CAN-L双绞线连接至外部CAN总线，并且与外部CAN总线进行双向数据传输。
优选的，所述系统基础芯片还设有一看门狗与一低压差线性稳压器，所述系统电源IGN经所述低压差线性稳压器给所述微控制器供电。
优选的，所述低压差线性稳压器的输出电压为5V。
优选的，所述硬件开关接口设有一LED接口与一开关接口，所述微控制器与所述主开关通过所述LED接口和所述开关接口相连。
优选的，所述传感器通信界面包括一第一传感器通信界面、一第二传感器通信界面与其他传感器通信界面，每个传感器通信界面分别与对应传感器相连。
优选的，主机获取并记录传感器记录最初上电时的3次余震时间中的最大值。
优选的，所述余震时间比初始值大若干毫秒。
优选的，所述频率偏移量大若干百分比。
优选的，一种超声波传感器防淋水误报系统的流程，包括以下步骤：
步骤1：传感器发波探测；
步骤2：主机获取传感器的余震时间和频率偏移量；
步骤3：判断余震时间是否比初始值大若干毫秒，如果是，进行步骤4，如果否，跳转；
步骤4：判断频率偏移量是否大若干比例，如果是，表面附着水滴判定，如果否，跳转。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.识别度高，若超声波探头表面附着有水滴，可以大概率检测出该异常；
2.使用该策略，可以有效降低因淋水导致的误报；
3.记录最初上电时3次中的最大值，提高检测判断的准确性。
附图说明
附图1为本发明所述超声波传感器防淋水误报系统的框图；
附图2为本发明所述超声波传感器防淋水误报系统的通讯协议；
附图3为本发明所述超声波传感器防淋水误报系统的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图1至附图3中，一种超声波传感器防淋水误报系统，包括一微控制器、一保险丝、一系统基础芯片、一硬线开关接口、一振荡器与至少一传感器通信界面，传感器通信界面连接有传感器。
系统基础芯片设有一过热保护的CAN收发器。系统电源经保险丝后供给传感器，同时经系统基础芯片供给微控制器。微控制器通过硬线开关接口与外部主开关相连。主机通过传感器探测的余震时间与频率偏移量判定传感器的表面是否有水滴附着。
微控制器经由CAN收发器，通过CAN-H和CAN-L双绞线与外部CAN总线进行双向数据传输。
系统基础芯片还设有一看门狗与一低压差线性稳压器(LDO)。
低压差线性稳压器的输出电压为5V。
传感器通信界面包括一第一传感器通信界面、一第二传感器通信界面与一第八传感器通信界面等多个传感器通信界面。第一传感器通信界面分别连接至微控制器与一第一传感器，第二传感器通信界面分别连接至微控制器与一第二传感器，第八传感器通信界面分别连接至微控制器与一第八传感器。
第一传感器、第二传感器与第八传感器等多个传感器记录最初上电时的3次余震时间中的最大值。余震时间比初始值大0.2ms，增量为0.2ms～0.6ms，优选0.2ms，0.3ms，0.4ms，0.5ms或者0.6ms。频率偏移量大于等于5％，优选5％，10％或者15％，余震频率降低5％～15％。
一种超声波传感器防淋水误报系统的流程，包括以下步骤：
步骤1：传感器发波探测。通过控制器向主机发送指令，强迫传感器以某个固定驱动频率振动多个周期。
步骤2：主机获取传感器的余震时间和频率偏移量。对强制驱动探头后，一定时间内余震信号的频率进行监控。具体为，将超声波探头的信号作为输入信号，输入给电路中的比较器。给比较器设定一定的基准电压，软件监控和记录比较器的输出。采集若干个与比较器基准电压比较后结果的边沿类型(上升沿、下降沿)，以及相应边沿的时间点。采集若干个周期后，即可通过采集到的边沿信息，对余震频率进行计算。再进一步计算驱动频率和余震频率之间的差异(简称为，余震频率偏移率)。通过数字信号处理(DSP)电路，对模拟信号进行放大、模数转换。监控和记录DSP后余震的时间。
步骤3：判断余震时间是否比初始值增大0.2ms以上。如果是，进行步骤4；如果否，跳转。当水滴附着在传感器探头表面时，传感器的余震时间通常会有较大的增量。视水滴的大小和位置，增量为0.2ms～0.6ms。
步骤4：判断频率偏移量是否在5％以上。如果是，表面附着水滴判定；如果否，跳转。当水滴附着在传感器探头表面时，往往会导致余震频率出现很大的下降，和驱动频率之间存在较大的偏移率。视水滴的大小和位置，滴水前后，余震频率降低5％～15％。
同时监控传感器的余震时间和余震频率，当且仅当余震时间相较初始值变大，且余震频率相较初始值变得更小，系统判定传感器表面存在水滴。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于：包括一微控制器、一保险丝、一系统基础芯片、一硬线开关接口、一振荡器与至少一传感器通信界面。所述系统基础芯片设有一CAN收发器，传感器通信界面连接有传感器，所述保险丝连接至系统电源IGN，所述系统电源IGN经所述保险丝后给传感器供电，同时经所述系统基础芯片给所述微控制器供电，所述微控制器通过所述硬线开关接口连接至外部带LED的主开关，主机通过传感器探测的余震时间与频率偏移量判定传感器的表面是否有水滴附着。
2.根据权利要求1所述超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于，所述微控制器与所述CAN收发器进行双向数据传输，所述CAN收发器通过CAN-H和CAN-L双绞线连接至外部CAN总线，并且与外部CAN总线进行双向数据传输。
3.根据权利要求1所述超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于，所述系统基础芯片还设有一看门狗与一低压差线性稳压器，所述系统电源IGN经所述低压差线性稳压器给所述微控制器供电。
4.根据权利要求3所述超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于，所述低压差线性稳压器的输出电压为5V。
5.根据权利要求1所述超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于，所述硬件开关接口设有一LED接口与一开关接口，所述微控制器与所述主开关通过所述LED接口和所述开关接口相连。
6.根据权利要求1所述超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于，所述传感器通信界面包括一第一传感器通信界面、一第二传感器通信界面与其他传感器通信界面，每个传感器通信界面分别与对应传感器相连。
7.根据权利要求6所述超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于，主机获取并记录传感器记录最初上电时的3次余震时间中的最大值。
8.根据权利要求7所述超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于，所述余震时间比初始值大若干毫秒。
9.根据权利要求7所述超声波传感器防淋水误报系统，其特征在于，所述频率偏移量大若干百分比。
10.一种根据权利要求1所述超声波传感器防淋水误报系统的流程，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：传感器发波探测；
步骤2：主机获取传感器的余震时间和频率偏移量；
步骤3：判断余震时间是否比初始值大若干毫秒，如果是，进行步骤4，如果否，跳转；
步骤4：判断频率偏移量是否大若干比例，如果是，表面附着水滴判定，如果否，跳转。
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