CN201886151U - 倒车雷达系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种倒车雷达系统，包括主控模块、测距模块与倒车提示输出模块，所述的测距模块设置于车辆后部，所述的主控模块连接所述的测距模块，其主要特点是，所述的主控模块设置于车辆后部靠近测距模块的位置，并通过车辆控制总线与所述的倒车提示输出模块相连接。采用了该结构的倒车雷达系统，由于其主控模块设置于车辆后部靠近测距模块的位置，且所述的主控模块通过车辆控制总线与所述的倒车提示输出模块相连接，使得测距模块与主控模块间的距离缩短，减少了信号干扰，同时利用总线将障碍物信息准确地传输到倒车提示输出模块，进一步提升了信号的抗干扰性，保证驾驶员能及时获得障碍物信息，进而提升了车辆的整体安全性能。

Description

倒车雷达系统

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及汽车电子设备技术领域，具体是指一种倒车雷达系统。

背景技术

汽车倒车雷达作为一种汽车电子设备现在已经被广泛使用于各类汽车中。其主要用于探测车身周围障碍物的方位与距离，为车辆的驾驶者提供操纵参考。现有的汽车倒车雷达一般通过向车身周围发射一个特定频率的超声波，由超声波接收器接收障碍物反射回来的返回波信号，再通过返回放大器将该信号放大后交由中央处理器进行处理分析，并将处理结果输出给报警装置和/或显示装置，以此实现探测车辆周围是否存在障碍物以及测量该障碍物与车辆的位置关系的目的。

目前，倒车雷达系统的超声波传感器一般都安装在汽车的前、后保险杠上，包括中央处理器的控制主机一般安装在汽车仪表盘内或后行李箱内，因此超声波传感器到控制主机之间需要连接3米～6米长度的传输线。超声波在碰到障碍物时，会适时发生反射形成回波，但由于障碍物自身的性质、形状、大小、以及与车身的距离、或周围环境等因素的影响，往往会使经反射的超声波的回波信号幅度非常小，当这样的很小的回波信号通过3米～6米的传输线的衰减后，到达控制主机内部时信号已经很微弱了。而当微弱的回波信号幅度与传输线上的各种干扰信号幅度接近时，将会使返回波信号处理电路很难识别回波信号与干扰信号，因此中央处理器也无法顺利或正确接受和处理，这样倒车雷达可能难以探测到障碍物或探测到的信息不准确，尤其是当障碍物比较小而且距离车身较远时(一般大于2.0米时)，这一现有技术的缺陷就更为突出。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种结构简单，抗干扰性强，探测准确度更高，成本低廉，且应用范围广泛的倒车雷达系统。

为了实现上述的目的，本实用新型的倒车雷达系统具有如下构成：

该倒车雷达系统，包括主控模块、测距模块与倒车提示输出模块，所述的测距模块设置于车辆后部，所述的主控模块连接所述的测距模块和倒车提示输出模块，其主要特点是，所述的主控模块设置于车辆后部靠近测距模块的位置，所述的主控模块通过车辆控制总线与所述的倒车提示输出模块相连接。

该倒车雷达系统中，所述的主控模块包括电源单元、单片机、总线收发单元、测距信号发射单元和测距信号接收单元，所述的单片机通过所述的总线收发单元连接所述的车辆控制总线，并通过所述的测距信号发射单元和测距信号接收单元连接所述的测距模块，所述的电源单元分别连接所述的单片机和测距模块。

该倒车雷达系统中，所述的测距模块包括至少一个超声波传感器，所述的各超声波传感器均连接所述的主控模块。所述的超声波传感器为有源数字超声波传感器。所述的有源数字超声波传感器的信号线连接所述的主控模块。

该倒车雷达系统中，所述的倒车提示输出模块连接于所述的车辆控制总线的节点模块上。所述的倒车提示输出模块为显示器或音频输出装置。

该倒车雷达系统中，所述的显示器设置于车辆前部仪表盘的位置。所述的显示器为液晶显示屏，该液晶显示屏为液晶点阵显示屏或液晶数码显示屏。

采用了该实用新型的倒车雷达系统，由于其包括主控模块、测距模块与倒车提示输出模块，测距模块设置于车辆后部，主控模块设置于车辆后部靠近测距模块的位置，且所述的主控模块通过车辆控制总线与所述的倒车提示输出模块相连接，使得测距模块与主控模块间的距离缩短，减少了信号干扰，同时利用总线将障碍物信息准确地传输到倒车提示输出模块，进一步提升了信号的抗干扰性，保证驾驶员能及时获得障碍物信息，进而提升了车辆的整体安全性能。本实用新型结构简单，成本低廉，且应用范围较为广泛。

附图说明

图1为本实用新型的倒车雷达系统的功能模块结构示意图。

图2为本实用新型的倒车雷达系统的整体工作流程图。

图3为本实用新型的倒车雷达系统的障碍物探测的工作步骤流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，为本实用新型的倒车雷达系统的功能模块结构示意图。

在一种实施方式中，倒车雷达系统包括主控模块1、测距模块2与倒车提示输出模块3，所述的测距模块2设置于车辆后部，所述的主控模块1设置于车辆后部靠近测距模块2的位置，所述的主控模块1连接所述的测距模块2，并通过车辆控制总线4与所述的倒车提示输出模块3相连接，该倒车提示输出模块3连接于所述的车辆控制总线4的节点模块上。其中，所述的主控模块1包括电源单元11、单片机12、总线收发单元13、测距信号发射单元14和测距信号接收单元15，所述的单片机12通过所述的总线收发单元13连接所述的车辆控制总线4，并通过所述的测距信号发射单元14和测距信号接收单元15连接所述的测距模块2，所述的电源单元11分别连接所述的单片机12和测距模块2。所述的测距模块2包括至少一个超声波传感器21，所述的各超声波传感器21均连接所述的主控模块1的电源单元11、测距信号发射单元13和测距信号接收单元14。该实施方式中，所述的倒车提示输出模块3为显示器，该显示器设置于车辆前部仪表盘的位置。

在一种优选的实施方式中，所述的超声波传感器21为有源数字超声波传感器，所述的有源数字超声波传感器的信号线连接所述的主控模块1的测距信号发射单元14和测距信号接收单元15。

在另一种较优选的实施方式中，所述的显示器可以为液晶显示屏。

在一种进一步优选的实施方式中，所述的液晶显示屏为液晶点阵显示屏或液晶数码显示屏。

在另一种实施方式中，所述的倒车提示输出模块3还可以为音频输出装置。

在实际应用中，本实用新型的倒车雷达系统包括主控模块、多个超声波传感器及显示器。

主控模块包括总线收发器(TJA1050)，其与单片机的总线收发口相连，单片机的普通I/O口与三线有源数字超声波传感器的信号线相连。由于汽车上对电器件电压的要求(不高于24伏)，有源式倒车雷达主要应用于前装市场。无源超声波传感器无法应用于前装市场(无源超声波传感器驱动电压高达一百多伏)。无源超声波传感器价格昂贵，但使用起来很方便。本款有源超声波传感器选用为深圳华硅微科技有限公司的三线有源数字超声波传感器。超声波传感器分为电源，地和信号线三根线；超声波传感器需要+9V电压通过电源模块直接获取，信号线与单片机普通的I/O口相通讯；单片机负责超声波传感器信号的发送，接收，处理，最终将障碍物信息通过蜂鸣器或者LED数码管、液晶屏报警告知驾驶员。该液晶屏需与车前总线节点模块连接。总线的抗干扰能力很强，保证了信息的准确传输。

+12V电源通过接插件接入主控模块的电源单元，+12V电源经电源单元变压后为+5V和+9V，其中+5V供单片机和总线收发器工作使用，+9V供三线有源数字超声波传感器工作。+9V通过接插件外接超声波传感器；超声波传感器信号线SIGx通过接插件连接到单片机的I/O口，单片机的总线收发口与总线收发器(TJA1050)相连，总线收发器的CAN_H和CAN_L连接在总线网络上。本实用新型的倒车雷达系统的整体工作流程如图2所示，当某个总线节点检测到倒车档时，便通过总线网络发信息给车后单片机，单片机收到倒车信号，便开始通过I/O口驱动超声波传感器工作，发送0.3ms低电平且屏蔽2ms的余震后转为接收，若在此规定时间周期内I/O口收到低电平，则表示在探测范围内有障碍物，随即转入障碍物方位及距离的处理；若在此规定时间周期内没有收到低电平，则表示在有效探测范围内没有障碍物，便开始下一周期的发送。本实用新型的倒车雷达系统的障碍物探测的工作步骤如图3所示。所有以上障碍物的信息均将通过总线收发器发到总线网络上。

+12V电源通过接插件接入主控模块的电源单元，并经变换+5V为后，供液晶屏工作使用。液晶屏目前采用12864点阵式，串行工作方式和并行工作方式。另外，显示也可用LED数码管显示。显示器所连接的总线节点收到车后主机发送来的信息后，单片机就将信息送到液晶屏显示。

采用了该实用新型的倒车雷达系统，由于其包括主控模块、测距模块与倒车提示输出模块，测距模块设置于车辆后部，主控模块设置于车辆后部靠近测距模块的位置，且所述的主控模块通过车辆控制总线与所述的倒车提示输出模块相连接，使得测距模块与主控模块间的距离缩短，减少了信号干扰，同时利用总线将障碍物信息准确地传输到倒车提示输出模块，进一步提升了信号的抗干扰性，保证驾驶员能及时获得障碍物信息，进而提升了车辆的整体安全性能。本实用新型结构简单，成本低廉，且应用范围较为广泛。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种倒车雷达系统，所述的系统包括主控模块、测距模块与倒车提示输出模块，所述的测距模块设置于车辆后部，所述的主控模块连接所述的测距模块和倒车提示输出模块，其特征在于，所述的主控模块设置于车辆后部靠近测距模块的位置，所述的主控模块通过车辆控制总线与所述的倒车提示输出模块相连接。

2.根据权利要求1所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述的主控模块包括电源单元、单片机、总线收发单元、测距信号发射单元和测距信号接收单元，所述的单片机通过所述的总线收发单元连接所述的车辆控制总线，并通过所述的测距信号发射单元和测距信号接收单元连接所述的测距模块，所述的电源单元分别连接所述的单片机和测距模块。

3.根据权利要求1或2所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述的测距模块包括至少一个超声波传感器，所述的各超声波传感器均连接所述的主控模块。

4.根据权利要求3所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述的超声波传感器为有源数字超声波传感器，所述的有源数字超声波传感器的信号线连接所述的主控模块。

5.根据权利要求1所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述的倒车提示输出模块连接于所述的车辆控制总线的节点模块上。

6.根据权利要求1或5所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述的倒车提示输出模块为显示器或音频输出装置。

7.根据权利要求6所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述的显示器设置于车辆前部仪表盘的位置。

8.根据权利要求6所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述的显示器为液晶显示屏。

9.根据权利要求8所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述的液晶显示屏为液晶点阵显示屏或液晶数码显示屏。 

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