CN203658579U - 一种倒车雷达系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程车辆技术领域，特别涉及一种倒车雷达系统，用于保证工程车辆在倒车时的倒车安全。本实用新型公开的倒车雷达系统包括：安装于车尾的数个倒车雷达探头，分别与数个倒车雷达探头信号连接的倒车雷达电子控制单元ECU，以及分别与倒车雷达ECU、工程车辆中的发动机ECU和制动控制装置信号连接的中央控制器；倒车时，中央控制器根据倒车雷达ECU反馈的距离信号，在距离信号所对应的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的紧急停车距离值时，发送第一控制指令给发动机ECU以使工程车辆的发动机怠速，同时发送第二控制指令给制动控制装置以使工程车辆紧急停车。

Description

一种倒车雷达系统

技术领域

本实用新型涉及工程车辆技术领域，特别涉及一种倒车雷达系统。

背景技术

目前，为了方便驾驶人员进行倒车操作，在工程车辆上通常安装了倒车雷达系统，该倒车雷达系统包括：安装于工程车辆的车尾底盘上的四个倒车雷达探头，分别与四个倒车雷达探头信号连接的倒车雷达电子控制单元（ElectronicControl Unit，以下简称ECU），以及安装于驾驶室内并分别与倒车雷达ECU信号连接的倒车显示屏和语音报警器；在倒车时，四个倒车雷达探头可以探测工程车辆的车尾与其后方障碍物之间的距离，倒车雷达ECU接收四个倒车雷达探头发送过来的工程车辆的车尾与其后方障碍物之间的距离所对应的电信号，并在将该电信号转换为距离信号后发送给倒车显示屏和语音报警器，驾驶人员可以通过倒车显示屏和语音报警喇叭获得车尾与车尾后侧障碍物之间的距离，然后根据该距离控制倒车车速以及选择合适的停止位。

不过，本申请发明人发现，因工程车辆的车长一般较长，尤其是在车尾设置有上车尾部机构（上车配重或上车卷扬机构）的工程车辆（如汽车起重机），上车尾部机构会超出车尾底盘，因此，在倒车雷达探头探测到较近的障碍物之前，上车尾部机构可能已经碰撞到障碍物，从而引发倒车事故；此外，在倒车时上述倒车雷达系统仅起到预警提示作用，无法在紧急情况（如倒车时驾驶人员误踩油门当刹车）强制停车，因此，如何保证工程车辆在倒车时的倒车安全成为当前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用在工程车辆上的倒车雷达系统，用于保证工程车辆在倒车时的倒车安全。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种倒车雷达系统，包括：

安装于工程车辆的车尾、用于探测所述工程车辆在倒车时车尾与障碍物之间距离的数个倒车雷达探头；

分别与所述数个倒车雷达探头信号连接、以将每个所述倒车雷达探头所探测的车尾与障碍物之间距离所对应的电信号转换为距离信号的倒车雷达电子控制单元ECU；

中央控制器，分别信号连接所述倒车雷达ECU、所述工程车辆中的发动机ECU和制动控制装置，根据所述倒车雷达ECU反馈的距离信号，在所述距离信号所对应的所述工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的紧急停车距离值时，发送第一控制指令给所述发动机ECU以使所述工程车辆的发动机怠速，同时发送第二控制指令给所述制动控制装置以使所述工程车辆紧急停车。

优选地，所述中央控制器还与所述工程车辆中的电涡流控制器信号连接，根据所述倒车雷达ECU反馈的距离信号，在所述距离信号所对应的所述工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的预警距离值且大于所述紧急停车距离值时，发送第三控制指令给所述电涡流控制器以减慢所述工程车辆的倒车速度。

较佳地，所述中央控制器还与所述工程车辆中的自动变速箱ECU信号连接，根据所述倒车雷达ECU反馈的距离信号，在所述距离信号所对应的所述工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的告警距离值且大于所述紧急停车距离值时，发送第四控制指令给所述自动变速箱ECU以使所述工程车辆的倒车档位切换至最低档。

优选地，所述中央控制器为所述工程车辆的整车PLC控制器。

进一步地，上述倒车雷达系统还包括：分别与所述倒车雷达ECU信号连接的倒车显示屏和语音报警器。

优选地，所述倒车雷达ECU和所述中央控制器之间通过控制器局域网总线信号连接。

上述倒车雷达系统的工作流程为：首先驾驶人员操控工程车辆进入倒档，倒车雷达探头开始工作，用于探测工程车辆在倒车时车尾与障碍物之间距离，并将所探得的工程车辆的车尾与障碍物之间的距离所对应的电信号发送给倒车雷达ECU；然后倒车雷达ECU将接收的电信号转为距离信号并发送给中央控制器；接下来中央控制器判断各个倒车雷达探头所探测的工程车辆的车尾与障碍物之间的距离X是否小于等于预设的紧急停车距离值X1，当X>X1时，则倒车雷达系统不干涉驾驶人员的操作，即工程车辆继续由驾驶人员控制倒车车速和方向；当X≤X1时，则中央控制器发送第一控制指令给工程车辆的发动机ECU，所述第一控制指令为限制发动机油门的信号，发动机ECU根据该第一控制指令使工程车辆的发动机处于怠速状态，同时发送第二控制指令给工程车辆的制动控制装置使工程车辆紧急停车。

因此，利用本实用新型提供的倒车雷达系统，可以即时探测工程车辆的车尾与障碍物之间的距离，并可在紧急情况（如倒车时驾驶人员误踩油门当刹车）下使工程车辆强制停车，从而可以保证工程车辆在倒车时的倒车安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的倒车雷达系统的连接关系图；

图2为本实用新型实施例一提供的倒车雷达系统的工作流程图；

图3为本实用新型实施例二提供的倒车雷达系统的连接关系图；

图4为本实用新型实施例二提供的倒车雷达系统中的数个倒车雷达探头的探测区域示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的倒车雷达系统的工作流程图。

具体实施方式

为了保证工程车辆在倒车时的倒车安全，本实用新型提供了一种应用在工程车辆上的倒车雷达系统，该倒车雷达系统包括：安装于工程车辆尾部的数个倒车雷达探头，分别与所述数个倒车雷达探头信号连接的倒车雷达ECU，以及分别与倒车雷达ECU、工程车辆中的发动机ECU和制动控制装置信号连接的中央控制器；倒车时，中央控制器根据倒车雷达ECU反馈的距离信号，并在所述距离信号所对应的工程车辆与障碍物之间的距离小于等于预设的紧急停车距离值时，发送第一控制指令给发动机ECU以使程车辆的发动机怠速，同时发送第二控制指令给制动控制装置以使所述工程车辆紧急停车。因此，利用上述倒车雷达系统可以保证工程车辆在倒车时的倒车安全。

为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图对本实用新型实施例进行详细的描述。

请参阅图1，为本实用新型实施例一提供的倒车雷达系统的连接关系图；本实施例一提供的倒车雷达系统包括：

安装于工程车辆的车尾、用于探测工程车辆在倒车时车尾与障碍物之间距离的数个倒车雷达探头；

分别与数个倒车雷达探头信号连接、以将每个倒车雷达探头所探测的车尾与障碍物之间距离所对应的电信号转换为距离信号的倒车雷达ECU；

中央控制器，分别信号连接倒车雷达ECU、工程车辆中的发动机ECU和制动控制装置信号连接，根据倒车雷达ECU反馈的距离信号，在距离信号所对应的工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的紧急停车距离值时，发送第一控制指令给发动机ECU以使工程车辆的发动机怠速，同时发送第二控制指令给制动控制装置以使工程车辆紧急停车。

具体实施时，上述倒车雷达探头安装于工程车辆的车尾，倒车雷达的数量可以根据倒车雷达的探测能力以及工程车辆车尾宽度进行合理的选择，在此不做具体限定；倒车雷达ECU用于获得各个倒车雷达探头探测的工程车辆在倒车时车尾与障碍物之间距离所对应的电信号，并将该电信号转换为距离信号；而发动机ECU和制动控制装置为现有工程车辆中已装备有的部件，具体工作原理和安装位置为本领域技术人员所熟知。中央控制器中的紧急停车距离值X1可以在执行倒车操作之前预设，该紧急停车距离值X1与工程车辆的车尾将要与障碍物发生碰撞时的临界距离对应，如果工程车辆与其后方障碍物的距离X小于等于紧急停车距离值X1，则工程车辆的车尾将与障碍物发生碰撞，如果工程车辆与其后方障碍物的距离X大于紧急停车距离值X1则不会发生上述碰撞。针对车尾装备有上车尾部机构且上车尾部机构背向车尾的一端突出所述车尾的工程车辆，紧急停车距离值X1为上车尾部机构背向车尾的一端到所述车尾的距离值，在工程车辆的车尾与其后方障碍物的距离X大于紧急停车距离值X1时，上车尾部机构不会与车尾后方的障碍物发生碰撞。

请参阅图2，为本实用新型实施例一提供的倒车雷达系统的工作流程图；上述倒车雷达系统的工作流程为：首先驾驶人员操控工程车辆进入倒档，倒车雷达探头开始工作，探测工程车辆在倒车时车尾与障碍物之间距离，并将所探得的工程车辆的车尾与障碍物之间的距离所对应的电信号发送给倒车雷达ECU；然后倒车雷达ECU将接收的电信号转为距离信号并发送给中央控制器；接下来中央控制器判断各个倒车雷达探头所探测的工程车辆的车尾与障碍物之间的距离X是否小于等于预设的紧急停车距离值X1，当X>X1时，则倒车雷达系统不干涉驾驶人员的操作，即工程车辆继续由驾驶人员控制倒车车速和方向；当X≤X1时，则中央控制器发送第一控制指令给工程车辆的发动机ECU，所述第一控制指令为限制发动机油门的信号，发动机ECU根据该第一控制指令使工程车辆的发动机处于怠速状态，同时发送第二控制指令给工程车辆的制动控制装置，通过制动使工程车辆紧急停车。

因此，上述实施例提供的倒车雷达系统，可以即时探测工程车辆的车尾与障碍物之间的距离，并可通过中央控制器即时判断工程车辆的车尾与障碍物之间的距离是否小于等于预设的紧急停车距离值，即可以在紧急情况（如倒车时驾驶人员误踩油门当刹车）下使工程车辆强制停车，从而可以保证工程车辆倒车时的倒车安全。

请参阅图3、图4和图5，其中，图3为本实用新型实施例二提供的倒车雷达系统的连接关系图；图4为本实用新型实施例二提供的倒车雷达系统中的数个倒车雷达探头的探测区域示意图；图5为本实用新型实施例二提供的倒车雷达系统的工作流程图。在上述实施例一的基础上，本实施例二提供的倒车雷达系统中，中央控制器还与工程车辆中的电涡流控制器信号连接，根据倒车雷达ECU反馈的距离信号，在所述距离信号所对应的工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的预警距离值且大于所述紧急停车距离值时，发送第三控制指令给电涡流控制器以减慢工程车辆的倒车速度。如此设计，可以减慢工程车辆在倒车时的倒车速度，从而减小工程车辆在紧急停车时的惯性，进而进一步提高工程车辆倒车时的倒车安全。

具体地，在中央控制器中除了预设有紧急停车距离值X1之外，还预设了预警距离值X3，所述预警距离值X3与数个倒车雷达探头所能探测的最远距离对应；当工程车辆在各个倒车雷达探头探测范围之外的区域时，即工程车辆的车尾与障碍物之间的距离X大于预警距离值X3时，即X>X3时，倒车雷达系统不干涉驾驶人员的操作工程车辆继续由驾驶人员控制倒车车速和方向，当工程车辆的车尾与障碍物之间的距离X小于等于预警距离值X3且大于紧急停车距离值X1时，即X1<X≤X3时，中央控制器发送第三控制指令给工程车辆中的电涡流控制器，以控制电涡流控制器的输出，从而达到减慢工程车辆倒车速度的目的。当X≤X1，则中央控制器发送第一控制指令给工程车辆的发动机ECU，所述第一控制指令为限制发动机油门的信号，根据该第一控制指令发动机ECU使工程车辆的发动机处于怠速状态，同时发送第二控制指令给制动控制装置，通过制动使工程车辆紧急停车。

继续参阅图3和图5，在上述各实施方式的基础上，中央控制器还与工程车辆中的自动变速箱ECU信号连接，根据倒车雷达ECU反馈的距离信号，在所述距离信号所对应的工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的告警距离值且大于所述紧急停车距离值时，发送第四控制指令给所述自动变速箱ECU以使所述工程车辆的倒车档位切换至最低档。

在上述实施方式中，在中央控制器中除了预设有紧急停车距离值X1和预警距离值X3之外，还预设有告警距离值X2，且告警距离值X2小于预警距离值X3，大于紧急停车距离值X1；因此，可将工程车辆与其后障碍物之间的区域化分为三个区域，其中，将X2<X≤X3的区域划分为预警区S，将X1<X≤X2的区域划分为告警区Q，将X≤X1的区域划分为紧急停车区域P。当工程车辆在X>X3区域时，即工程车辆位于预警区S外时，倒车雷达系统不干涉驾驶人员的操作工程车辆继续由驾驶人员控制倒车车速和方向；当工程车辆在X2<X≤X3的区域时，即工程车辆进入预警区S时，中央控制器发送第三控制指令给工程车辆中的电涡流控制器，以控制电涡流控制器的输出，从而减慢工程车辆倒车速度；当X1<X≤X2的区域时，即工程车辆进入告警区Q时，中央控制器发送第三控制指令给工程车辆中的电涡流控制器，维持当前电涡流控制器的输出，以减慢工程车辆的倒车速度，同时中央控制器还发送第四控制指令给自动变速箱ECU，以使所述工程车辆的倒车档位切换至最低档，即工程车辆位于告警区Q时，以低档低速行驶；当X≤X1时，即工程车辆进入紧急停车区域P时，则中央控制器发送第一控制指令给工程车辆的发动机ECU，所述第一控制指令为限制发动机油门的信号，发动机ECU根据该第一控制指令使工程车辆的发动机处于怠速状态，同时发送第二控制指令给制动控制装置，通过制动使工程车辆紧急停车。

在上述实施例二中，倒车雷达系统利用中央控制器对工程车辆的倒车速度进行了分段控制，中央控制器接收的倒车雷达ECU反馈的距离信号，并在中央控制器内部的进行程序判断，分段控制车尾与其后障碍物之间距离不同时的输出，即分段控制工程车辆的倒车速度，在满足正常的倒车需要之外，还减小了紧急停车时惯性冲击。

因此，从上述两个实施例提供的技术方案可以看出，上述倒车雷达系统具有即时探测工程车辆的车尾与障碍物之间的距离的功能，并可在紧急情况（如倒车时驾驶人员误踩油门当刹车）下使工程车辆强制停车，从而可以保证工程车辆倒车时的倒车安全。此外，上述紧急停车距离值可以根据工程车辆结构的不同而设定，因此，上述倒车雷达系统可以适用于不同型号的工程车辆，具有较强的适应性。

因工程车辆的整车PLC控制器针脚较多，在满足工程车辆所需的控制要求的条件下还会有很多针脚剩余，因此，为了简化上述倒车雷达系统的结构，优选地，中央控制器为工程车辆的整车PLC控制器，即整车PLC控制器还可以充当上述倒车雷达系统中的中央控制器。

为了使驾驶人员更好的完成倒车，上述倒车雷达系统还包括：分别与所述倒车雷达ECU信号连接的倒车显示屏和语音报警器，通过倒车显示屏和语音报警器可以提示驾驶人员车尾与车尾后侧障碍物之间的距离和方向，从而使驾驶人员更好的完成倒车，以保证倒车安全。

因工程车辆的车长一般较长，一般大于12米，因此，为了提高信号的传输速度以及避免信号损失，优选地，倒车雷达ECU和中央控制器之间通过控制器局域网（Controller Area Network，以下简称CAN）总线信号连接。当然，倒车雷达ECU分别与语音报警器、倒车显示屏和倒车雷达探头之间也可以通过CAN总线连接；中央控制器分别与电涡流控制器、变速箱ECU、发动机ECU和制动控制装置也可以通过CAN总线连接，以提高各个部件之间的信号传输速率。

综上所述，利用本实用新型提供的倒车雷达系统，可以即时探测工程车辆的车尾与障碍物之间的距离，并可在紧急情况（如倒车时驾驶人员误踩油门当刹车）下使工程车辆强制停车，从而可以保证工程车辆在倒车时的倒车安全。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种应用在工程车辆上的倒车雷达系统，其特征在于，包括：

安装于工程车辆的车尾、用于探测所述工程车辆在倒车时车尾与障碍物之间距离的数个倒车雷达探头；

分别与所述数个倒车雷达探头信号连接、以将每个所述倒车雷达探头所探测的车尾与障碍物之间距离所对应的电信号转换为距离信号的倒车雷达电子控制单元ECU；

中央控制器，分别信号连接所述倒车雷达ECU、所述工程车辆中的发动机ECU和制动控制装置，根据所述倒车雷达ECU反馈的距离信号，在所述距离信号所对应的所述工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的紧急停车距离值时，发送第一控制指令给所述发动机ECU以使所述工程车辆的发动机怠速，同时发送第二控制指令给所述制动控制装置以使所述工程车辆紧急停车。

2.如权利要求1所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述中央控制器还与所述工程车辆中的电涡流控制器信号连接，根据所述倒车雷达ECU反馈的距离信号，在所述距离信号所对应的所述工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的预警距离值且大于所述紧急停车距离值时，发送第三控制指令给所述电涡流控制器以减慢所述工程车辆的倒车速度。

3.如权利要求2所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述中央控制器还与所述工程车辆中的自动变速箱ECU信号连接，根据所述倒车雷达ECU反馈的距离信号，在所述距离信号所对应的所述工程车辆的车尾与障碍物之间的距离小于等于预设的告警距离值且大于所述紧急停车距离值时，发送第四控制指令给所述自动变速箱ECU以使所述工程车辆的倒车档位切换至最低档。

4.如权利要求1-3任一所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述中央控制器为所述工程车辆的整车PLC控制器。

5.如权利要求4所述的倒车雷达系统，其特征在于，还包括：分别与所述倒车雷达ECU信号连接的倒车显示屏和语音报警器。

6.如权利要求1所述的倒车雷达系统，其特征在于，所述倒车雷达ECU和所述中央控制器之间通过控制器局域网总线信号连接。

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