CN205992054U - 一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，包括倒车雷达传感器、车身控制器、倒挡传感器、蜂鸣器；倒车雷达传感器安装在汽车后保险杠下侧，朝向地面监测车身尾部与地面的高度差；倒挡传感器将接收到的倒挡信号传递给车身控制器，车身控制器驱动倒车雷达传感器监测车身尾部与地面的高度差信号，若车尾有台阶，高度差急剧增大到某设定值，倒车雷达传感器将高度差信号通过Lin线传递给车身控制器，由车身控制器驱动蜂鸣器发出设定频率的声音。本系统具有可监测车身尾部台阶，增加夜间倒车安全性的优点。

Description

一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置

技术领域

本实用新型属于雷达传感技术领域，涉及一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置。

背景技术

目前市场上安装传统倒车雷达系统的汽车只能监测汽车尾部有无障碍物并发出警报，当车尾是高度较高的台阶且无障碍物时，传统倒车雷达不会发出警报，以至于发生夜间在河边倒车坠河等事故。

因此需要设计一套可监测车尾与地面高度的倒车雷达系统，若车尾距地面高度差急剧增加，说明汽车有向后方坠落的风险，车内的报警蜂鸣器会提醒驾驶员停止倒车，增加了夜间倒车的安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的是要解决用户在夜间倒车时无法监测车尾的路面情况的问题，提供一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，该装置可以监测倒车时监测车尾与地面高度，提高倒车安全性。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，包括倒车雷达传感器、车身控制器和蜂鸣器，所述的倒车雷达传感器安装在汽车后保险杠下侧，倒车雷达传感器包括信号发射与接收模块、微控制器、信号调制模块、信号驱动模块和Lin通讯模块，所述的信号发射与接收模块朝向地面收集高度信息，信号调制模块对信号发射与接收模块采集的数据进行处理，当高度差急剧增大到阈值则微控制器将采集信息通过Lin通讯模块传送至车身控制器，所述的车身控制器通过判断控制蜂鸣器的开启。

倒车雷达传感器安装在汽车后保险杠下侧，朝向地面监测车身尾部与地面的高度差；倒挡传感器将接收到的倒挡信号传递给车身控制器，车身控制器驱动倒车雷达传感器监测车身尾部与地面的高度差信号，若车尾有台阶，高度差急剧增大到某设定值，倒车雷达传感器将高度差信号通过Lin线传递给车身控制器，由车身控制器驱动蜂鸣器发出设定频率的声音。本系统具有可监测车身尾部台阶，增加夜间倒车安全性的优点。

优选的，还包括倒档传感器，倒档传感器检测到倒档信号时，将信号传送至车身控制器，车身控制器通过Lin通讯模块启动信号驱动模块从而使倒车雷达传感器采集高度信息；当无倒档信号时，则车身控制器不启动信号驱动模块，则倒车雷达传感器停止工作。

优选的，包括多个独立的倒车雷达传感器，所述车身控制器接受多个采集信息后进行比较，得出较小高度并判断是否启动蜂鸣器。

优选的，所述雷达测距传感器的测量波束传递方向轴线与地面夹角为90°±15°。

优选的，所述蜂鸣器为有源蜂鸣器或无源蜂鸣器。

所述倒车雷达传感器监测地面高度信号，将搭载该系统的车辆在各种负载工况下，雷达传感器安装点距离地面高度，以及车辆不发生顶起失效时台阶的极限高度差等数据作为原始数据录入系统控制器MCU，当高度差大于临界值时，车身控制器控制蜂鸣器发出警报，蜂鸣器为有源蜂鸣器或无源蜂鸣器。

上述方案中，倒挡传感器将接收到的倒挡信号传递给车身控制器，车身控制器驱动倒车雷达传感器监测车身尾部与地面的高度差信号，若车尾有台阶，高度差急剧增大到某设定值，倒车雷达传感器将高度差信号通过Lin线传递给车身控制器，由车身控制器驱动蜂鸣器发出设定频率的声音。

上述方案中，所述倒车雷达传感器监测地面高度信号，将搭载该系统的车辆在各种负载工况下，倒车雷达传感器安装点高度地面高度，以及车辆不发生顶起失效时台阶的极限高度差等数据作为原始数据录入微控制器MCU，当高度差大于临界值时，车身控制器控制蜂鸣器发出警报。

本实用新型的优点在于：

1、车辆在倒车时可监测车尾与地面高度，若车尾距地面高度差急剧增加，说明汽车有向后方坠落的风险，车内的报警蜂鸣器会提醒驾驶员停止倒车，增加了夜间倒车的安全性

2、无主机方案简化了模块之间线束连接，降低整车线束成本，同时具备体积小、功耗低的特点，利于整车布置。

附图说明

图1为本实用新型的传感器布置示意图；

图2为本实用新型的电路结构示意图；

其中：

1-车辆尾部 2-倒车雷达传感器

3-测距波束 4-台阶

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

图1为本实用新型的传感器布置示意图，一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置中的倒车雷达传感器2安装在车辆尾部1下侧，朝向地面布置，该倒车雷达传感器的数量可根据实际需要进行安装；倒车雷达传感器2向下发出测距波束3，来测量倒车雷达传感器2所在车辆尾部1与地面的间距。倒车雷达传感器2的测量波束3传递方向垂直于地面，即测量波束3的传递方向轴线与地面呈90°夹角。所述测量波束3的传递方向可以与地面垂直方向呈一定夹角，夹角范围取决于倒车雷达传感器2安装点距离汽车后轮轴线的水平距离，若距离较长，可向车头方向偏置，若距离较短，则可向车尾方向偏置，一般测量波束3的传递方向轴线与地面的夹角为90°±15°。

其中，倒车雷达传感器2中所采用的信号发射与接收模块为雷达测距传感器，所以倒车雷达传感器2又可称为倒车雷达传感器。

图2为本实用新型的电路结构示意图，如图所示，一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，包括：倒车雷达传感器、车身控制器、倒挡传感器、蜂鸣器；倒车雷达传感器和车身控制器采用Lin线通信；倒车雷达传感器又包括微控制器MCU、电源模块、Lin通讯模块、信号发射与接收模块、信号调制模块、信号驱动模块。

其中，微控制器MCU具有高度判断模块，用来判断所述雷达测距传感器所测量到的距地高度与预设的高度值之间的关系，当所述雷达测距传感器所测量到的距地高度大于预设的高度值，则所述微控制器MCU通过所述Lin通讯模块将信号通过Lin线传递给车身控制器；所述车身控制器接收信号后，驱动所述蜂鸣器发出警报信号。

倒车雷达传感器内部的电源模块为传感器提供电源，MCU具有LIN接口，所述信号发射和接收模块将MCU发出的脉冲信号转换为超声波信号，同时，信号发射和接收模块能将接收到的反馈信号经调制后反馈给MCU，经MCU计算后将高度信号经LIN传输给车身控制器。

系统在挂入倒挡后开始初始化，初始化时将各倒车雷达通电检查。所述倒第一倒车雷达传感器和第二倒车雷达传感器接通电源并开始同时工作，倒车雷达传感器中的MCU接通电源后开始工作，并发出某一固定频率的脉冲信号，脉冲信号经信号驱动模块由信号发射与接收模块转换为超声波信号发射到环境中，所述超声波在遇到障碍物反射到信号发射与接收模块，由信号发射与接收模块转换为电信号，电信号经调制后反馈给MCU，MCU根据反馈信号计算出高度并将高度信号经LIN传输给车身控制器，车身控制器根据第一倒车雷达传感器和第二倒车雷达传感器反馈的高度信号比较得出最小高度，判断是否发出报警信号驱动报警喇叭。

车辆在平地进行倒车时，雷达监测到的间距L一般为一恒定值L1，不会引起车辆安全，故可正常倒车；但当车辆在具有地面落差的路面进行倒车时，特别是具体向下的台阶路面倒车时，当雷达监测到的间距L2超过预先设定的安全高度，继续倒车时可能引发汽车顶起失效时，集成在第二倒车雷达传感器内部的MCU发出报警指令通过LIN线传输给车身控制器，车身控制器控制报警喇叭发出警报声。

当汽车由倒挡挂入其他挡位时，倒车雷达传感器关闭电源结束工作。

所述无主机式倒车雷达装置基于LIN线通信，相对于有主机式基于CAN通讯的方案大幅降低了控制器成本和线束成本，且降低了功耗，所述高度感应模块的数量可根据需要变化。

以上实施方案仅以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管实施方案已经对本实用新型进行了详细的描述，但本专业的技术人员应理解，可以在具体细节和形式上作出相应改变，而不偏离权利要求书中所限定的范围。

Claims (5)

1.一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，其特征在于，包括倒车雷达传感器、车身控制器和蜂鸣器，所述的倒车雷达传感器安装在汽车后保险杠下侧，倒车雷达传感器包括信号发射与接收模块、微控制器、信号调制模块、信号驱动模块和Lin通讯模块，所述的信号发射与接收模块朝向地面收集高度信息，信号调制模块对信号发射与接收模块采集的数据进行处理，当高度差急剧增大到阈值则微控制器将采集信息通过Lin通讯模块传送至车身控制器，所述的车身控制器通过判断控制蜂鸣器的开启。

2.根据权利要求1所述的可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，其特征在于，还包括倒档传感器，倒档传感器检测到倒档信号时，将信号传送至车身控制器，车身控制器通过Lin通讯模块启动信号驱动模块从而使倒车雷达传感器采集高度信息；当无倒档信号时，则车身控制器不启动信号驱动模块，则倒车雷达传感器停止工作。

3.根据权利要求1所述的可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，其特征在于，包括多个独立的倒车雷达传感器，所述车身控制器接受多个采集信息后进行比较，得出较小高度并判断是否启动蜂鸣器。

4.根据权利要求1所述的一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，其特征在于，所述雷达测距传感器的测量波束传递方向轴线与地面夹角为90°±15°。

5.根据权利要求3所述的一种可监测车尾台阶的无主机式倒车雷达装置，其特征在于，所述蜂鸣器为有源蜂鸣器或无源蜂鸣器。