CN202703404U - 一种车辆测距雷达系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆测距雷达系统，该车辆测距雷达系统具有至少一个超声波探头，用于检测与障碍物之间的距离；通信总线，用于实现通信与超声波探头和显示主机的通信；显示主机，用于通过总线获得距离信号，并根据距离信号显示和/或报警。还提供了具有该测距雷达的车辆。本系统提高了倒车雷达的探测距离，提高了倒车雷达的可靠性，简化车辆倒车雷达系统的结构。

Description

一种车辆测距雷达系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，特别涉及车辆测距雷达系统。本实用新型还涉及一种包括上述车辆测距雷达系统的车辆。 

背景技术

随着我国高速发展的交通运输业和驾驶员对车辆安全的考虑，车辆安全辅助系统的重要性显得越来越突出。倒车雷达可以帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。倒车雷达预警系统是与超声波测距技术、传感器技术等相结合，针对车辆倒车时人无法目测到车尾与障碍物的距离而设计开发的，并可根据障碍物与车尾的距离远近实时发出报警。 

传统的倒车雷达采用超声波探头实现超声波的发射和接收，并将接收的超声波转换为电信号，传输给控制主机进行数据处理，然后，显示报警单元根据距离信号显示和/或报警。而从探头到控制主机间是一种微弱的模拟信号的传输，存在可靠性不高，探测距离不远，且需要控制主机负责信号的处理，系统结构复杂。 

因此，如何提高倒车雷达的可靠性，同时提高倒车雷达的探测距离，简化车辆倒车雷达系统的结构，成为本领域技术人员亟须解决的问题。 

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是提供一种车辆测距雷达系统，其能够提高倒车雷达的可靠性，同时提高倒车雷达的探测距离，简化车辆倒车雷达系统的结构。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述车辆测距雷达系统的车辆。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种车辆测距雷达系统，包括至少一个超声波探头、通信总线和显示主机； 

所述超声波探头用于检测超声波探头与障碍物之间的距离，并将检测到的距离信号传输至通信总线； 

所述通信总线与超声波探头及显示主机连接，用于实现超声波探头与显示主机的通信； 

所述显示主机用于通过通信总线获得距离信号，并根据距离信号显示和/或报警。 

优选地，所述显示主机可通过通信总线对超声波探头进行查询。 

优选地，所述超声波探头包括： 

超声波处理芯片，用于输出特定频率的脉冲信号发送给脉冲中周，并将收发一体探头反馈的电压信号转换为数字信号传输至通信总线； 

脉冲中周，用于将脉冲信号进行放大后驱动收发一体探头发射超声波； 

收发一体探头，用于发射超声波，接收从障碍物反射的超声波，并将反射的超声波转换为电压信号，并将电压信号传输至超声波处理芯片。 

优选地，所述超声波处理芯片包括信号处理单元，用于将电压信号转换为距离的数字信号传输至通信总线。 

优选地，所述信号处理单元包括信号放大模块、A/D转换模块、带通滤波模块及检波模块等。 

优选地，所述通信总线可以为Can总线。 

优选地，所述通信总线可以为Lin总线。 

优选地，所述显示主机包括： 

总线收发芯片，用于收发通信总线数据； 

报警单元，用于根据距离信号显示和/或报警。 

优选地，所述显示主机还包括控制单元，用于根据距离信号确定车辆的安全等级。 

本实用新型还提供一种车辆，该车辆上设有上述任一项所述的车辆测距雷达系统。 

本实用新型提供的车辆测距雷达系统及车辆，通过基于总线的超声波探头可以直接将反射回的超声波信号转换为距离信号，超声波探 头与显示主机之间通过通信总线传输数字信号，而不是传统的模拟信号。这样，提高了超声波探头与显示主机之间的传输距离，大大提高了倒车雷达系统的可靠性，从而提高了车辆的安全性。同时，超声波探头与障碍物之间的距离信号的运算及处理由探头完成，使得控制主机解放出来，因此可以不需要控制主机，从而使车辆测距雷达系统的结构更加简单。 

附图说明

图1为本实用新型实施方式所提供的一种车辆测距雷达系统的原理框图； 

图2为本实用新型实施方式所提供的一种车辆测距雷达系统的超声波探头原理框图； 

图3为信号处理单元的电路框图 

图4为本实用新型实施方式所提供的一种车辆测距雷达系统的显示主机原理框图； 

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种车辆测距雷达系统，其能够提高倒车雷达的可靠性，同时提高倒车雷达的探测距离，简化车辆倒车雷达系统的结构。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述车辆测距雷达系统的车辆。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 

请参考图1，图1为本实用新型实施方式所提供的一种车辆测距雷达系统的原理框图。 

本实用新型所提供的车辆测距雷达系统包括至少一个超声波探头1、通信总线2和显示主机3；其中，超声波探头1用于检测超声波探头1与障碍物之间的距离，并将检测到的距离信号传输至通信总线2；通信总线2用于实现超声波探头1与显示主机3的通信；所述显示主机3用于通过通信总线2获得距离信号，并根据距离信号显示和/或报警。 

在具体实施过程中，超声波探头1可以有多个，超声波探头1的个数及安装位置可以灵活搭配，一般可以采用车尾安装四个，车的两侧各安装一个的方式。显示主机3的安装位置可以根据实际情况安装，可以安装在驾驶室内。 

超声波探头1发射超声波，超声波在遇到障碍物后折回，超声波探头1将反射回的超声波后转换为超声波探头1与障碍物之间的距离信号，并将距离信号发送到通信总线2上，显示主机3通过对从通信总线上获得的数据解析得到距离信号，并根据距离信号显示和\或报警。 

这样，在车辆倒车工作过程中，基于总线的超声波探头可以直接将反射回的超声波信号转换为距离信号，超声波探头与显示主机之间通过通信总线传输数字信号，而不是传统的模拟信号。这样，提高了超声波探头与显示主机之间的传输距离，大大提高了倒车雷达系统的可靠性，从而提高了车辆的安全性。 

优选的，显示主机3可通过通信总线2对超声波探头1进行查询。显示主机按通信总线协议，通过发送不同的标识符可以选择性的对超声探头1进行查询。 

请参考图2，图2为本实用新型实施方式所提供的一种车辆测距雷达系统的超声波探头原理框图。 

结合图2可知，在一种具体实施方式中，超声波探头1进一步包括：超声波处理芯片11、脉冲中周12和收发一体探头13，其中超声波处理芯片11，用于输出特定频率的脉冲信号发送给脉冲中周12，并将收发一体探头13反馈的电压信号转换为数字信号传输至通信总线2；脉冲中周12，用于将脉冲信号进行放大后驱动收发一体探头13发射超声波；收发一体探头13，用于发射超声波，接收从障碍物反射的超声波，并将反射的超声波转换为电压信号，并将电压信号传输至超声波处理芯片。 

在具体实施过程中，超声波处理芯片11在其特定输出口输出某频率的脉冲信号，经过脉冲中周12对脉冲信号进行放大，然后驱动收 发一体探头13的振动，从而产生和超声波处理芯片11输出一样频率的超声波；超声波在遇到障碍物后折回，当收发一体探头13收到反射回的超声波，将其转换为电压信号，通过超声波芯片11可得到距离的数字信号，再距离信号发送到通信总线2上。 

超声波探头与障碍物之间的距离信号的运算及处理由探头完成，使得控制主机解放出来，因此可以不需要控制主机，从而使车辆测距雷达系统的结构更加简单。 

在另一种具体实施方式中，超声波处理芯片11还进一步包括信号处理单元111，用于将电压信号转换为距离的数字信号传输至通信总线2。 

请参考图3，图3为信号处理单元的电路框图。 

信号处理单元111包括信号放大模块1111、A/D转换模块1112、带通滤波模块1113及检波模块1114。信号处理单元的主要作用是削弱超声波探头的余振对信号的影响，并将回波信号放大。 

请参考图4，图4为本实用新型实施方式所提供的一种车辆测距雷达系统的显示主机原理框图。 

该具体实施方式中，显示主机3包括：总线收发芯片31和报警单元33；总线收发芯片31，用于收发通信总线数据；报警单元33，用于根据距离信号显示和/或报警。 

总线收发芯片31可以负责通信总线数据的收发，并将距离信号发送至报警单元，报警单元根据距离信号显示和/或报警。 

另外，当需要根据距离信号确定整个车辆距离障碍物的距离，并计算车辆的安全等级时，显示主机3进一步还包括控制单元32，用于根据距离信号确定车辆的安全等级。确定安全等级的方法可通过软件方式实现。 

优选的，通信总线2可以为Can总线，也可以为Lin总线。 

除了上述车辆测距雷达系统，本实用新型还提供一种包括上述车辆测距雷达系统的车辆，该车辆的其他各部分结构请参考现有技术。 

以上对本实用新型所提供的一种车辆及其车辆测距雷达系统进 行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种车辆测距雷达系统，包括至少一个超声波探头（1）、通信总线（2）和显示主机（3）；

所述超声波探头（1）用于检测超声波探头（1）与障碍物之间的距离，并将检测到的距离信号传输至通信总线（2）；

所述通信总线（2）与超声波探头及显示主机连接 ，用于实现超声波探头（1）与显示主机（3）的通信；

所述显示主机（3）用于通过通信总线（2）获得距离信号，并根据距离信号显示和/或报警。

2.根据权利要求1所述的车辆测距雷达系统，其特征在于，所述显示主机（3）可通过通信总线（2）对超声波探头（1）进行查询。

3.根据权利要求1所述的车辆测距雷达系统，其特征在于，所述超声波探头（1）包括：

超声波处理芯片（11），用于输出特定频率的脉冲信号发送给脉冲中周（12），并将收发一体探头（13）反馈的电压信号转换为数字信号传输至通信总线（2）；

脉冲中周（12），用于将脉冲信号进行放大后驱动收发一体探头（13）发射超声波；

收发一体探头（13），用于发射超声波，接收从障碍物反射的超声波，并将反射的超声波转换为电压信号，并将电压信号传输至超声波处理芯片。

4.根据权利要求3所述的车辆测距雷达系统，其特征在于，所述超声波处理芯片（11）包括信号处理单元（111），用于将电压信号转换为距离的数字信号传输至通信总线（2）。

5.根据权利要求4所述的车辆测距雷达系统，其特征在于：所述信号处理单元（111）包括信号放大模块（1111）、A/D转换模块（1112）、带通滤波模块（1113）及检波模块（1114）。

6.根据权利要求1所述的车辆测距雷达系统，其特征在于，所述通信总线（2）为Can总线。

7.根据权利要求1所述的车辆测距雷达系统，其特征在于，所 述通信总线（2）为Lin总线。

8.根据权利要求1或2所述的车辆测距雷达系统，其特征在于，所述显示主机（3）包括：

总线收发芯片（31），用于收发通信总线数据；

报警单元（33），用于根据距离信号显示和/或报警。

9.根据权利要求8所述的车辆测距雷达系统，其特征在于，所述显示主机（3）还包括：

控制单元（32），用于根据距离信号确定车辆的安全等级。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的车辆测距雷达系统。 

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