CN205836766U - 一种基于脚踢传感器的后备箱开启系统 - Google Patents
一种基于脚踢传感器的后备箱开启系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于脚踢传感器的后备箱开启系统，该系统包括脚踢传感器、车身控制模块和后备箱电机；脚踢传感器包括电子控制单元和两根天线，电子控制单元包括微控制器及分别与所述述微控制器相连接的电源管理模块，稳压器，LIN总线接发器，低侧驱动器和电容传感器；当所述脚踢传感器的两根天线在其探测区域感应到人的腿部动作，同时车身控制模块探测到车钥匙在预定范围内，所述脚踢传感器将开启后备箱的指令通过LIN总线接发器发送给车身控制模块，由车身控制模块控制后备箱电机进行开启后备箱的动作。本系统控制精确度高，反应灵敏，避免通过双手遥控或按动后门按钮，直接通过脚的运动来开启后备箱。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子领域，尤其涉及一种基于脚踢传感器的后备箱开启系统。
背景技术
现代社会，汽车作为一种最常用的交通工具，其安全、节能、舒适和方便等基本性能成为其必不可少的要素和条件，其人性化的要求也会越来越高，因此如何提高人性化的性能也是汽车电子发展的趋势。
在现有技术中，申请号为CN201420016483.X的实用新型专利公开了一种汽车后备箱自动开启感应装置，它包括2个电容传感器，电容传感器1和电容传感器2分别安装在汽车后备箱尾部，其中电容传感器1垂直于水平面安装在汽车后备箱尾部挡板上端，电容传感器2平行于水平面安装在汽车后备箱尾部挡板下端偏车身内侧，2个电容传感器输出信号均接到主机模块输入端；电容传感器1和电容传感器2同时有响应信号输入至主机模块时，主机模块主控芯片唤醒工作，发出相应指令检测车主身份识别模块，车主身份识别模块反馈相应的信号时，则主机模块控制后备箱开启模块执行开启动作。该技术方案虽然也能通过脚踢实现打开后备箱盖，但其结构复杂，系统自身噪声大，抗干扰能力差，并且对电容传感器的安装位置要求精度高、操作复杂，不利于大范围的推广使用。
现有的技术方案也有利用红外感应、超声波探测、微波传感器等自动开启后备箱的装置。但这些脚踢式后备箱开启系统普遍存在反应不灵敏，检测范围不准确，容易受户外环境的各种事件的干扰，并且现有技术中的这些开启系统结构复杂，价格昂贵，只有在一些高端车上才会安装。另外，现有技术方案中对后备箱的开启没有提示信号，在脚踢开启后备箱的过程中，人员会因没有开启提示信号而重复开启动作，且由于脚踢动作会使开车人员的身体靠汽车比较进，很容易因后备箱的突然开启而碰伤到人。
发明内容
本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供了一种后备箱开启系统，该系统抗干扰能力强，成本低，且结构简单、便于安装。
本实用新型按以下技术方案实现：
一种基于脚踢传感器的后备箱开启系统，该系统包括车身控制模块（7）和后备箱电机（8），还包括脚踢传感器、车身控制模块和后备箱电机；所述脚踢传感器包括电子控制单元和两根天线，所述电子控制单元包括微控制器及分别与所述述微控制器相连接的电源管理模块，稳压器，LIN总线接发器，低侧驱动器和电容传感器。
优选的是，所述脚踢传感器的天线为两根，并配置在其探测区域能感应到人的腿部动作。
上述任一方案优选的是，车身控制模块7能够探测到距离车身在预定范围内的汽车钥匙。
上述任一方案优选的是，车身控制模块7能够探测到距离车身在10米范围内的汽车钥匙。
上述任一方案优选的是，该系统配置成可实现如下功能，当脚踢传感器的两根天线在其探测区感应到人的腿部动作时，脚踢传感器将开启后备箱的指令通过LIN总线接发器发送给车身控制模块，由车身控制模块控制后备箱电机进行开启后备箱的动作。
上述任一方案优选的是，所述两根天线102的长度为500mm。
上述任一方案优选的是，所述两根天线分别安装在汽车的后保险杠内部。
上述任一方案优选的是，所述稳压器为低压差线性稳压器。
上述任一方案优选的是，所述电容传感器为差分电容分传感器。
上述任一方案优选的是，两根天线外层通过防水膜进行包裹。
上述任一方案优选的是，所述微控制器为TMS320F28335型芯片。
上述任一方案优选的是，还包括闪光继电器，所述车身控制模块通过闪光继电器连接汽车上的闪光灯。
上述任一方案优选的是，所述闪光继电器采用JQ501E型继电器。
上述任一方案优选的是，所述车身控制模块与汽车上的喇叭相连接。
上述任一方案优选的是，该系统还包括钥匙检测模块10，所述钥匙检测模块10与车身控制模块7相连接。
上述任一方案优选的是，所述钥匙检测模块10安装在后备箱保险杠内部，能够探测到距离车身在预定范围内的汽车钥匙。
上述任一方案优选的是，钥匙检测模块10能够探测到距离汽车后保险杠1米范围内的汽车遥控钥匙。
上述任一方案优选的是，该系统配置成可实现如下功能，当脚踢传感器100的两根天线102在其探测区感应到人的腿部动作时，脚踢传感器100将开启后备箱的指令通过LIN总线接发器4发送给车身控制模块7，车身控制器7在同时接收到钥匙检测模块10发出的车钥匙在预定范围内的信号后控制后备箱电机8进行开启后备箱的动作。
本实用新型有益效果：
整个系统控制精确度高，反应灵敏，避免通过双手遥控或按动后门按钮，直接通过脚的运动来开启后备箱，解决了因手上抱有大件行李等双手被占用而无法按开关按钮的问题；系统通过降低自身噪声及有效的过滤无意识信号，显著的提高了系统的抗干扰能力；系统通过鸣笛和闪光作为后备箱要开启的提示信号，减少了开启动作的重复，也有效避免了在脚踢打开后备箱的过程中，因人员靠汽车太近而造成碰伤。
附图说明
图1为按照本实用新型的基于脚踢传感器的后备箱开启系统的一优选实施例的系统框图；
图2为按照本实用新型的基于脚踢传感器的后备箱开启系统的另一优选实施例的系统框图；
图3为按照图1、2所示的基于脚踢传感器的后备箱开启系统的脚踢传感器的系统框图。
图中：1—微控制器，2—电源管理模块，3—稳压器，4—LIN总线接发器，5—低侧驱动器，6—电容传感器，7—车身控制模块，8—后备箱电机，9—闪光继电器，100—脚踢传感器，101—电子控制单元，102—天线。
具体实施方式
为了更深入的理解本实用新型，这里举出一个按照本实用新型后备箱开启装置的一个优选实施例来进行更进一步的解释，本实施例只对本实用新型起解释说明作用，不起到任何限制作用。
本方案采用的是基于测量由于人体触碰产生额外电容而改变的频率，根据频率改变的大小来判断是否应该发送开闭锁的信号。
该系统的性能参数为，此系统工作电压：+9 V到+16V；波特率是19.2kbps；基于LIN2.0 通信协议；LIN通讯电压：+8V到+16V；运行温度：-40℃到+85℃；储存温度：-40℃到+95℃。
实施例1：参见图1和3，一种基于脚踢传感器的后备箱开启系统，该系统包括车身控制模块7、后备箱电机8和脚踢传感器100、车身控制模块7和后备箱电机8；脚踢传感器100包括电子控制单元101和两根天线102。
电子控制单元101包括微控制器1及分别与所述述微控制器1相连接的电源管理模块2，稳压器3，LIN总线接发器4，低侧驱动器5和电容传感器6。微控制器1为TMS320F28335型芯片；
天线102的长度为500mm，一方面是根据其设定的检测区域决定的，另一方面，经研究发现，将天线长度设置为500mm时，脚踢传感器的检测精度达到最高。两根天线102分别安装在汽车的后保险杠内部，保险杠为整个车身最坚固的部分，其可以有效防止因外界撞击导致损坏，天线102安装高度和具体位置可根据不同的车型上具体测量和确定。两根天线102的外层通过防水膜进行包裹，有效防止在雨、雪、大风等恶劣天气时，环境因素造成的负面影响。
车身控制模块7能够探测到距离车身在预定范围内的汽车钥匙，其目的是为了限定只有随身携带本车钥匙的人员用脚才能开启后备箱，以防不是车主本人是否通过脚踢操作也能打开后备箱。车身控制模块7能够探测到距离车身在10米范围内的汽车遥控钥匙。
稳压器3采用低压差线性稳压器，有效的降低了系统内部的噪声，有效解决了减少了因系统噪声，对系统产生的干扰。
电容传感器6采用差分电容分传感器，可进行差分运算，有效的的消除外界的干扰，防止了误开启。
另外，该系统还包括闪光继电器9，车身控制模块7通过闪光继电器9连接汽车上的闪光灯，闪光继电器9采用JQ501E型继电器；车身控制模块7与汽车上的喇叭相连接。
整个系统工作过程为：当脚踢传感器的两根天线在其探测区域102感应到人的腿部动作，同时车身控制模块7检测到汽车钥匙在预定范围内时，脚踢传感器100将开启后备箱的指令通过LIN总线接发器4发送给车身控制模块7，车身控制模块7控制后备箱电机8进行开启后备箱的动作，并且给出后备箱开启的提示信号。提示信号通过车身控制模块7控制闪光继电器9和喇叭实现，使在后备箱开启时汽车上的闪光灯亮起且鸣笛。
实施例2：参见图2和3，该实施例通过单独安装在备箱保险杠内部的钥匙检测模块10来实现探测汽车钥匙是否在预定范围内的探测。钥匙检测模块10与车身控制模块7相连接。钥匙检测模块10能够探测到距离汽车后保险杠1米范围内的汽车遥控钥匙，只要汽车钥匙距离后保险杠1米以内的位置，其便可快速、准确的检测到。有效的保证了在脚踢开启后备箱时对车钥匙在预定范围内的准确检测，车钥匙距离检测通过单独的钥匙检测模块10来实现可以有效的避免汽车钥匙在控制车门开启的距离上受到限制和影响，同时也提高了在踢脚开启后备箱时对车钥匙距离检测的准确率，减少了后备箱的误开启。
整个系统工作过程为：当脚踢传感器100的两根天线102在其探测区感应到人的腿部动作时，脚踢传感器100将开启后备箱的指令通过LIN总线接发器4发送给车身控制模块7，车身控制器7在同时接收到钥匙检测模块10发出的车钥匙在预定范围内的信号后控制后备箱电机8进行开启后备箱的动作，并且给出后备箱开启的提示信号。提示信号通过车身控制模块7控制闪光继电器9和喇叭实现，使在后备箱开启时汽车上的闪光灯亮起且鸣笛。
脚踢的有效动作为：使脚自然地接近后保，停止脚运动在靠近后保险杠但是不要接触到后备箱保险杠，脚退回到起始踢得位置，上述3个动作必须完成在200ms 和1s之间，脚踝和小腿部距离后备箱保险杠的距离小于5厘米。人的小腿及脚部的动作通过两根天线感应，用于判断是否开启后备箱。
本系统控制精确度高，反应灵敏，避免通过双手遥控或按动后门按钮，直接通过脚的运动来开启后备箱，解决了因手上抱有大件行李等双手被占用而无法按开关按钮的问题；该系统通过将脚踢传感器的每个天线设定有自己的探测区域、传感器选择差分电容分传感器及稳压器3采用低压差线性稳压器，不仅有效的降低自身噪声同时也过滤无意识信号，有效的避免了后备箱的误打开；通过鸣笛和闪光作为后备箱要开启的提示信号，减少了开启动作的重复，也有效避免了在脚踢打开后备箱的过程中，因人员靠汽车太近而造成碰伤。
为了更好地理解本实用新型，以上结合具体实施例对本实用新型作了详细说明。但是，显然可对本新型进行不同的变型和改型而不超出权利要求限定的本新型更宽的精神和范围。因此，以上实施例具有示例性而没有限制的含义。
Claims (18)
1.一种基于脚踢传感器的后备箱开启系统，该系统包括车身控制模块（7）和后备箱电机（8），其特征在于：还包括脚踢传感器（100），所述脚踢传感器（100）包括电子控制单元（101）和天线（102），所述电子控制单元（101）包括微控制器（1）及分别与所述微控制器（1）相连接的电源管理模块（2）、稳压器（3）、LIN总线接发器（4）、低侧驱动器（5）和电容传感器（6）。
2.如权利要求1的后备箱开启系统，其特征在于：所述脚踢传感器（100）的天线（102）为两根，并配置在其探测区域能感应到人的腿部动作。
3.如权利要求2的后备箱开启系统，其特征在于：车身控制模块（7）能够探测到距离车身在预定范围内的汽车钥匙。
4.如权利要求3的后备箱开启系统，其特征在于：车身控制模块（7）能够探测到距离车身在10米范围内的汽车钥匙。
5.如权利要求3的后备箱开启系统，其特征在于：该系统配置成可实现如下功能，当脚踢传感器（100）的两根天线（102）在其探测区感应到人的腿部动作时，脚踢传感器（100）将开启后备箱的指令通过LIN总线接发器（4）发送给车身控制模块（7），由车身控制模块（7）控制后备箱电机（8）进行开启后备箱的动作。
6.根据权利要求1所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述两根天线（102）的长度为500mm。
7.根据权利要求1或2所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述两根天线（102）分别安装在汽车的后保险杠内部。
8.根据权利要求1所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述稳压器（3）为低压差线性稳压器。
9.根据权利要求1所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述电容传感器（6）为差分电容分传感器。
10.根据权利要求1所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：两根天线（102）外层通过防水膜进行包裹。
11.根据权利要求1所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述微控制器（1）为TMS320F28335型芯片。
12.根据权利要求1所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：还包括闪光继电器（9），所述车身控制模块（7）通过闪光继电器（9）连接汽车上的闪光灯。
13.根据权利要求11所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述闪光继电器（9）采用JQ501E型继电器。
14.根据权利要求1所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述车身控制模块（7）与汽车上的喇叭相连接。
15.根据权利要求1或12所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：该系统还包括钥匙检测模块（10），所述钥匙检测模块（10）与车身控制模块（7）相连接。
16.根据权利要求15所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述钥匙检测模块（10）安装在后备箱保险杠内部，能够探测到距离车身在预定范围内的汽车钥匙。
17.根据权利要求16所述的基于脚踢传感器的后备箱开启系统，其特征在于：所述钥匙检测模块（10）能够探测到距离汽车后保险杠1米范围内的汽车钥匙。
18.如权利要求17的后备箱开启系统，其特征在于：该系统配置成可实现如下功能，当脚踢传感器（100）的两根天线（102）在其探测区感应到人的腿部动作时，脚踢传感器（100）将开启后备箱的指令通过LIN总线接发器（4）发送给车身控制模块（7），车身控制器（7）在同时接收到钥匙检测模块（10)发出的车钥匙在预定范围内的信号后控制后备箱电机（8）进行开启后备箱的动作。
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