CN206740968U - 一种超声波倒车雷达回波模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波倒车雷达回波模拟装置，包括：收发一体超声波探头；收发一体超声波探头与停车距离控制系统的收发一体超声波探头采用零距离对贴方式固定；距离模拟控制器；分别与收发一体超声波探头和距离模拟控制器相连的超声波回波模拟板卡。本实用新型通过超声波倒车雷达回波模拟装置实现障碍物的模拟，并经过该装置的收发一体超声波探头和超声波回波模拟板卡，使得距离模拟的精准，不仅对PDC系统测试不受场地限制，理论上可以模拟任意距离，而且对模拟距离也可以高精度模拟，同时可以对相同距离实现完全重复测试。

Description

一种超声波倒车雷达回波模拟装置

技术领域

本实用新型涉及车载倒车雷达技术领域，特别是涉及一种超声波倒车雷达回波模拟装置。

背景技术

PDC系统(Parking Distance Control，停车距离控制)，PDC系统主要是协助驾驶者方便停车，它的运用可极大地减轻驾驶者的体力、脑力劳动强度，降低倒车难度，避免驾驶员因方向感不强、判断和操作失误而引起的事故，因此，该系统目前已经成为各大汽车厂商的标配系统，如果能在整车厂设计开发阶段对此系统进行严格功能测试，对整车厂将具有重要意义。

目前，传统上对PDC系统采用移动真实障碍物的方式进行测试，具体测试系统框图如图1所示，其原理为PDC控制器1发送一串方波或正弦波电信号驱动收发一体超声波探头2，收发一体超声波探头2在电信号驱动作用下发送超声波，超声波在空气中传播如果遇到障碍物3反射回来，从障碍物3反射回来的超声波信号作用在收发一体超声波探头2上，使收发一体超声波探头2产生电信号，超声波在空气中的传播速度一般认为是340m/s，这样PDC控制器1 根据发射驱动信号和接收到反射信号的时间间隔，计算出收发一体超声波探头2到障碍物3的距离并将此距离信息传输到障碍物距离信息显示装置4等其他车载模块以声音或可视信息进行显示，传统的PDC系统虽然可以采用上位机或其他控制单元完成对障碍物移动距离的控制，一定程度上实现了自动化，但这种测试系统结构复杂，对于障碍物的测试距离受场地面积限制，测试精度受控制障碍物移动距离精度影响，导致测试结果有偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种超声波倒车雷达回波模拟装置，以解决现有技术中采用自动控制移动障碍物的测试系统，虽然一定程度上实现了自动化，但是这种测试系统结构复杂，对于障碍物的测试距离受场地面积限制，测试精度受控制障碍物移动距离精度影响，导致测试结果有偏差的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种超声波倒车雷达回波模拟装置，包括：

接收停车距离控制系统的PDC控制器发送的第一超声波信号，并将所述第一超声波信号转换为第一电信号的收发一体超声波探头；

所述收发一体超声波探头与所述停车距离控制系统的收发一体超声波探头采用零距离对贴方式固定；

设定停车距离控制系统与障碍物的模拟距离的距离模拟控制器；

分别与所述收发一体超声波探头和所述距离模拟控制器相连，检测所述收发一体超声波探头接收的所述第一电信号，根据所述距离模拟控制器设定的所述模拟距离的进行延时后，发出第二电信号驱动所述收发一体超声波探头反射第二超声波信号的超声波回波模拟板卡；

所述PDC控制器根据通过驱动信号发出所述第一超声波的第一电信号和接收到所述第二超声波经过所述收发一体超声波探头产生的第二电信号的时间间隔计算所述PDC控制器与所述模拟障碍物的距离。

其中，所述距离模拟控制器为PC机、平板电脑或台式机电脑。

其中，所述收发一体超声波探头为超声波传感器。

其中，所述第一电信号和所述第二电信号为方波或正弦波电信号。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开了一种超声波倒车雷达回波模拟装置，包括：接收停车距离控制系统的PDC控制器发送的第一超声波信号，并将第一超声波信号转换为第一电信号的收发一体超声波探头；收发一体超声波探头与停车距离控制系统的收发一体超声波探头采用零距离对贴方式固定；设定停车距离控制系统与障碍物的模拟距离的距离模拟控制器；分别与收发一体超声波探头和距离模拟控制器相连的超声波回波模拟板卡；PDC控制器根据通过驱动信号发出第一超声波的第一电信号和接收到第二超声波经过收发一体超声波探头产生的第二电信号的时间间隔计算PDC控制器与模拟障碍物的距离。本实用新型通过超声波倒车雷达回波模拟装置实现障碍物的模拟，并经过该装置的收发一体超声波探头和超声波回波模拟板卡，使得距离模拟的精准，不仅对PDC系统测试不受场地限制，理论上可以模拟任意距离，而且对模拟距离也可以高精度模拟，同时可以对相同距离实现完全重复测试。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为传统的PDC测距系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种超声波倒车雷达回波模拟装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的PDC测距回波模拟系统框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图描述根据本实用新型实施例的超声波倒车雷达回波模拟装置。

请参阅附图2，图2为本实用新型实施例提供的一种超声波倒车雷达回波模拟装置结构示意图。如图2所示，本实用新型公开了一种超声波倒车雷达回波模拟装置，该装置具体结构包括：接收停车距离控制系统的PDC控制器 1发送的第一超声波信号，并将第一超声波信号转换为第一电信号的收发一体超声波探头5；收发一体超声波探头5与停车距离控制系统的收发一体超声波探头2采用零距离对贴方式固定；设定停车距离控制系统与障碍物的模拟距离的距离模拟控制器7；分别与收发一体超声波探头5和距离模拟控制器7相连，检测收发一体超声波探头5接收的第一电信号，根据距离模拟控制器7 设定的模拟距离的进行延时后，发出第二电信号驱动收发一体超声波探头5 反射第二超声波信号的超声波回波模拟板卡6；PDC控制器1根据通过驱动信号发出第一超声波的第一电信号和接收到第二超声波经过收发一体超声波探头2产生的第二电信号的时间间隔计算PDC控制器1与模拟障碍物的距离。

具体的，对于根据距离模拟控制器7设定的模拟距离的进行延时的实现为在接收到第一电信号后，板卡上FPGA定时器开启，该定时器实现所需延时。

其中，距离模拟控制器7为PC机、平板电脑或台式机电脑。

其中，收发一体超声波探头5为超声波传感器。

其中，第一电信号和第二电信号为方波或正弦波电信号。

图3为本实用新型实施例的PDC测距回波模拟系统框图，其中PDC测距系统的收发一体超声波探头和超声波倒车雷达回波模拟装置的收发一体超声波探头采用零距离对贴方式固定。

基本原理为PDC控制器1发送一串方波或正弦波电信号驱动收发一体超声波探头2，收发一体超声波探头2在电信号驱动作用下发射超声波；由于收发一体超声波探头2和收发一体超声波探头5采用零距离对贴，PDC测距系统的收发一体超声波探头2发射的超声波信号在极短时间内传播到超声波倒车雷达回波模拟装置的收发一体超声波探头5上而使其产生电信号，超声波倒车雷达回波模拟装置的超声波回波模拟板卡6又在极短时间内检测到收发一体超声波探头5产生的电信号；由此可认为PDC测距系统的收发一体超声波探头2发射的超声波信号与超声波倒车雷达回波模拟装置的超声波回波模拟板卡6检测到电信号在时域上为同一时刻。超声波回波模拟板卡6在检测到PDC测距系统的收发一体超声波探头2发射的超声波信号后，根据距离模拟控制器的指令做出设定模拟距离的延时后，驱动收发一体超声波探头5反射超声波信号，该信号经过与其对贴的PDC测距系统探头产生电信号，PDC 控制器1在接收到该反射的电信号后，根据发射驱动信号和接收到模拟反射信号的时间间隔，计算出探头到模拟障碍物的距离并将此距离信息传输到其他车载模块以声音或可视信息显示。

超声波倒车雷达回波模拟装置各部分的作用在模拟回波的原理中表述如下：

PDC测距系统探头发射的超声波信号在极短时间内传播到超声波倒车雷达回波模拟装置的探头上而使其产生电信号，超声波倒车雷达回波模拟装置的超声波模拟板卡又在极短时间内检测到探头产生的电信号。由此可认为 PDC测距系统探头发射的超声波信号与超声波倒车雷达回波模拟装置的超声波回波模拟板卡检测到电信号在时域上为同一时刻，超声波回波模拟板卡在检测到PDC测距系统探头发射的超声波信号后，根据距离模拟控制器指令做出设定模拟距离的延时后，驱动超声波倒车雷达回波模拟装置的探头反射超声波信号，该信号经过与其对贴的PDC测距系统探头产生电信号；PDC控制器接收到该反射电信号后，根据发射驱动信号和接收到模拟反射信号的时间间隔，计算出探头到模拟障碍物的距离，将此距离信息传输到其他车载模块以声音或可视信息显示。

该实用新型装置，不仅对PDC系统测试不受场地限制，理论上可以模拟任意距离，而且对模拟距离也可以高精度模拟，同时可以对相同距离实现完全重复测试。

综上所述，本实用新型公开了一种超声波倒车雷达回波模拟装置，包括：接收停车距离控制系统的PDC控制器发送的第一超声波信号，并将第一超声波信号转换为第一电信号的收发一体超声波探头；收发一体超声波探头与停车距离控制系统的收发一体超声波探头采用零距离对贴方式固定；设定停车距离控制系统与障碍物的模拟距离的距离模拟控制器；分别与收发一体超声波探头和距离模拟控制器相连的超声波回波模拟板卡；PDC控制器根据通过驱动信号发出第一超声波的第一电信号和接收到第二超声波经过收发一体超声波探头产生的第二电信号的时间间隔计算PDC控制器与模拟障碍物的距离。本实用新型通过超声波倒车雷达回波模拟装置实现障碍物的模拟，并经过该装置的收发一体超声波探头和超声波回波模拟板卡，使得距离模拟的精准，不仅对PDC系统测试不受场地限制，理论上可以模拟任意距离，而且对模拟距离也可以高精度模拟，同时可以对相同距离实现完全重复测试。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种超声波倒车雷达回波模拟装置，其特征在于，包括：

接收停车距离控制系统的PDC控制器发送的第一超声波信号，并将所述第一超声波信号转换为第一电信号的收发一体超声波探头；

所述收发一体超声波探头与所述停车距离控制系统的收发一体超声波探头采用零距离对贴方式固定；

设定停车距离控制系统与障碍物的模拟距离的距离模拟控制器；

分别与所述收发一体超声波探头和所述距离模拟控制器相连，检测所述收发一体超声波探头接收的所述第一电信号，根据所述距离模拟控制器设定的所述模拟距离的进行延时后，发出第二电信号驱动所述收发一体超声波探头反射第二超声波信号的超声波回波模拟板卡；

所述PDC控制器根据通过驱动信号发出所述第一超声波的第一电信号和接收到所述第二超声波经过所述收发一体超声波探头产生的第二电信号的时间间隔计算所述PDC控制器与所述模拟障碍物的距离。

2.根据权利要求1所述的超声波倒车雷达回波模拟装置，其特征在于，所述距离模拟控制器为PC机、平板电脑或台式机电脑。

3.根据权利要求1所述的超声波倒车雷达回波模拟装置，其特征在于，所述收发一体超声波探头为超声波传感器。

4.根据权利要求1所述的超声波倒车雷达回波模拟装置，其特征在于，所述第一电信号和所述第二电信号为方波或正弦波电信号。