CN210090673U - 倒车雷达电路、装置及电子产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种倒车雷达电路、装置及电子产品。本倒车雷达电路通过控制器对发射电路发射信号至接收电路接收到信号的间隔时间进行计算，得出障碍物与倒车雷达电路的相对距离，实现了对指定方向障碍物的探测并借由控制器的拓展能力，灵活的组合倒车雷达的外围组件。解决了现有技术中存在的倒车雷达技术不成熟的技术问题，达到了提高倒车雷达计算性能及拓展能力的技术效果，提升了用户体验。

Description

倒车雷达电路、装置及电子产品

技术领域

本实用新型涉及倒车雷达技术领域，特别涉及一种倒车雷达电路、装置及电子产品。

背景技术

汽车倒车中使用的倒车雷达防撞报警系统即是俗称的倒车雷达，在汽车倒车时，超声波倒车雷采用超声波测距原理探测汽车尾部离障碍物的距离,是汽车泊车辅助装置。

倒车时，当汽车尾部探测到障碍物时，倒车雷达就实时动态显示离障碍物的距离，达到设定的安全警告值时，倒车雷达立即发出报警声，以警示驾驶员，辅助驾驶员安全倒车。

现在大多数都配置有倒车雷达。倒车雷达电路种类繁多，然而市面上的倒车雷达技术还不成熟，普遍存在性能弱，拓展性差，且倒车雷达的灵敏度不易调整的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种倒车雷达电路，旨在改进现有倒车雷达技术不成熟的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的倒车雷达电路包括发射电路、控制器及接收电路；所述发射电路与所述控制器连接，所述控制器与所述接收电路连接；其中，

所述发射电路，用于接收所述控制器发送的初始信号，并将所述初始信号放大后，以超声波的形式发送出去；

所述接收电路，用于接收所述发射电路发射出去后经由障碍物反射回来的反射信号，对所述反射信号进行放大及滤波处理后得到目标信号，并将所述目标信号发送至所述控制器；

所述控制器，用于向所述发射电路发送所述初始信号，并接收所述目标信号；

所述控制器，还用于对所述初始信号及所述目标信号进行匹配，并根据所述初始信号匹配部分的发射时间及所述目标信号匹配部分的接收时间，计算所述障碍物的相对距离。

优选地，所述发射电路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器第一电阻、第二电阻及第一超声波换能器；其中，

所述第一反相器的输入端与所述控制器连接，第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端及所述第四反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端及所述第四反相器的输出端与所述第一超声波换能器的第一端及所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与电源连接；所述第三反相器的输入端及所述第五反相器的输入端与所述第一反相器的输入端连接，所述第三反相器的输出端与所述第一超声波换能器的第二端连接，所述第五反相器的输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第一电阻的第二端连接。

优选地，所述接收电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第二超声波换能器及超声波接收芯片；其中，

所述超声波接收芯片的一号引脚与所述第一电容的第一端及第二超声波换能器的第一端连接，所述第二超声波换能器的第二端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电容的第二端接地；所述超声波接收芯片的二号引脚与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地，所述超声波接收芯片的三号引脚与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地；所述超声波接收芯片的四号引脚接地；所述超声波接收芯片的五号引脚与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与电源连接，所述超声波接收芯片的六号引脚与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地；所述超声波接收芯片的七号引脚与所述第五电阻的第一端及控制器连接，所述第五电阻的第二端与所述电源连接；所述超声波接收芯片的八号引脚与所述电源连接；所述电源还与所述第五电容的第二端及所述第六电容的第二端连接，所述第五电容的第一端及所述第六电容的第一端接地。

优选地，所述倒车雷达电路还包括测距显示电路及语音播报电路；所述测距显示电路及所述语音播报电路分别与所述控制器连接；其中，

所述测距显示电路，用于对所述相对距离进行显示；

所述语音播报电路，用于对所述相对距离进行播报。

优选地，所述控制器包括单片机、开关电路、复位电路及时钟电路；其中，

所述单片机，用于对所述初始信号及所述目标信号进行匹配，并根据所述初始信号匹配部分的发射时间及所述目标信号匹配部分的接收时间，计算所述障碍物的相对距离；

所述开关电路，用于控制所述单片机输出引脚与地线的通断；

所述复位电路，用于向所述单片机复位引脚提供偏置电压；

所述时钟电路，用于为所述单片机正常工作提供时钟信号。

优选地，所述开关电路包括第一开关；其中，所述第一开关的第一端与所述单片机的输出引脚连接，所述第一开关的第二端接地。

优选地，所述复位电路包括第六电阻及第七电容；其中，

所述第七电容的第二端与所述单片机的复位脚连接，所述第七电容的第一端与等电势连接，所述第六电阻的第一端接地，所述第六电阻的第二端与所述第七电容的第二端连接。

优选地，所述时钟电路包括第八电容、第九电容及第一晶体；其中，所述第一晶体的第二端与所述第八电容的第一端及所述单片机的输入端连接，所述第一晶体的第二端与所述第九电容的第二端及所述单片机的输入端连接，所述第八电容的第一端及所述第九电容的第一端接地。

本实用新型还提出一种倒车雷达装置，所述倒车雷达装置包括如上所述的倒车雷达电路。

本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的倒车雷达装置。

本实用新型技术方案通过采用发射电路、接收电路及控制器，形成一种倒车雷达电路。其中，发射电路发射初始信号，接收电路接收反射信号，控制器对二者的信号进行匹配，并计算出信号从发射电路发射出去至反射回来后被接收电路接收的间隔时间。解决了现有技术中存在的倒车雷达技术不成熟的技术问题，达到了提高倒车雷达性能，加强倒车雷达拓展性的技术效果，扩大了倒车雷达的使用场景，降低了倒车雷达灵敏度调整的难度，提升了用户体验。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型倒车雷达电路一实施例的功能模块图；

图2为本实用新型倒车雷达电路一实施例的电路示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	发射电路	R1～R6	第一电阻至第六电阻
200	接收电路	C1～C9	第一电容至第九电容
				300	控制器	K1	第一开关
400	测距显示电路	Y1	第一晶体
				500	语音播报电路	U1～U5	第一反相器至第五反相器
310	开关电路	SP1	第一超声波换能器
				320	复位电路	SP2	第二超声波换能器
330	时钟电路	U6	超声波接收芯片

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1，一种倒车雷达电路，所述倒车雷达电路包括发射电路100、控制器300及接收电路200；所述发射电路100与所述控制器300连接，所述控制器300与所述接收电路200连接；其中，

所述发射电路100，用于接收所述控制器300发送的初始信号，并将所述初始信号放大后，以超声波的形式发送出去；

所述接收电路200，用于接收所述发射电路100发射出去后经由障碍物反射回来的反射信号，对所述反射信号进行放大及滤波处理后得到目标信号，并将所述目标信号发送至所述控制器300；

所述控制器300，用于向所述发射电路100发送所述初始信号，并接收所述目标信号；

所述控制器300，还用于对所述初始信号及所述目标信号进行匹配，并根据所述初始信号匹配部分的发射时间及所述目标信号匹配部分的接收时间，计算所述障碍物的相对距离。

需要说明的是，在本实施例中，发射电路100发射的初始信号与接收电路 200接收的反射信号以及处理后得到的目标信号，包含的信息是相同的，然而由于信号在发射途中以及经过反射后，会有比较大的衰减，故而反射信号需要经由接收电路200对其进行放大后，才能对其存储的信息进行识别，然而由于外界的环境较为复杂，简单的放大会导致信号噪声较大，故还需要对其进行限幅度、带通滤波、峰值检测及波形整形处理。

易于理解的是，由于控制器300对比现有技术中的倒车雷达，具有更强的拓展性和处理能力，故而控制器300可以直接对初始信号与目标信号进行匹配，并直接得出信号发射出去后至接收电路200接收到这段时间的具体值，进而得出发射电路100及接收电路200与障碍物的相对距离。

值得强调的是，控制器300还控制发射电路100及接收电路200正常工作，即控制发射电路100发射初始信号，控制接收电路200接收反射信号，对比于现有技术的工作过程，得出的信号发射出去后至接收电路200接收到这段时间的具体值要更加精确。

本实施例技术方案通过控制器300的计算能力，以及发射电路100与接收电路200的功能，对障碍物的相对距离进行探测与计算，提高倒车雷达电路的探测精度，扩大倒车雷达电路的使用场景。

如图2所示，所述发射电路100包括第一反相器U1、第二反相器U2、第三反相器U3、第四反相器U4、第五反相器U5第一电阻R1、第二电阻R2及第一超声波换能器SP1；其中，

所述第一反相器U1的输入端与所述控制器300连接，第一反相器U1的输出端与所述第二反相器U2的及所述第四反相器U4的输入端连接，所述第二反相器U2的输出端及所述第四反相器U4的输出端与所述第一超声波换能器SP1 的第一端及所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述电源连接；所述第三反相器U3的输入端与所述第一超声波换能器SP1的第二端连接，所述第五反相器U5的输出端与所述第二电阻R2的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端与第一电阻R1的第二端连接。

易于理解的是，在本实施例技术方案中，发射电路100为超声波发射电路100，通过五个反相器、电源及对应的两个电阻驱动第一超声波换能器SP1，工作流程为在信号发射之前通过反相器对脉冲信号进行放大，然后利用压电效应通过第一超声波换能器SP1将电信号转换为机械信号发射出去。

具体地，所述接收电路200包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第二超声波换能器SP2及超声波接收芯片U6；其中，

所述超声波接收芯片U6的一号引脚与所述第一电容C1的第一端及第二超声波换能器SP2的第一端连接，所述第二超声波换能器SP2的第二端与所述第一电容C1的第二端连接，所述第一电容C1的第二端接地；所述超声波接收芯片U6的二号引脚与所述第三电阻R3的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第二电容C2的第二端接地，所述超声波接收芯片U6的三号引脚与所述第三电容C3的第一端连接，所述第三电容C3 的第二端接地；所述超声波接收芯片U6的四号引脚接地；所述超声波接收芯片U6的五号引脚与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端与电源连接，所述超声波接收芯片U6的六号引脚与所述第四电容C4的第一端连接，所述第四电容C4的第二端接地；所述超声波接收芯片U6的七号引脚与所述第五电阻R5的第一端及控制器300连接，所述第五电阻R5的第二端与所述电源连接；所述超声波接收芯片U6的八号引脚与所述电源连接；所述电源还与所述第五电容C5的第二端及所述第六电容C6的第二端连接，所述第五电容 C5的第一端及所述第六电容C6的第一端接地。

需要说明的是，此处采用的超声波接收芯片U6为CX20106A，其是一种红外线检波接受的专用芯片，在此处作为超声波接收芯片U6使用，使用 CX20106A作为超声波接收芯片U6时，会在七号引脚产生一个低电平下降脉冲，这个信号可以接到单片机的外部中断引脚作为中断信号输入，本实施例利用了该芯片的这一特性，使其配合第二超声波换能器SP2及电源实现对反射信号的接收，并通过电路中的电容电阻，实现对反射信号的放大及滤波的处理，其对信号处理的方式具体包括放大、限幅、带通滤波、峰值检测及波形整形等。

本实施例采用超声波作为发射电路100及接收电路200的信号进行传输，并对应设计了适用于超声波传输的发射电路100及接收电路200，使得倒车雷达电路对比与红外等探测方式的探测范围更大，且通过对信号进行处理，提高了超声波传输的探测精度，提高了倒车雷达电路的性能。

如图1所示，所述倒车雷达电路还包括测距显示电路400及语音播报电路 500；所述测距显示电路400及所述语音播报电路500分别与所述控制器300连接；其中，

所述测距显示电路400，用于对所述相对距离进行显示；

所述语音播报电路500，用于对所述相对距离进行播报。

需要说明的是，由于本实施例采用控制器300作为倒车雷达电路的控制中心及数据处理中心，故而对比于现有倒车雷达，本实施例技术方案可以提供更加强大的拓展能力。

易于理解的是，增加测距显示电路400可以实时显示障碍物与倒车雷达的相对距离，对于用户而言，与障碍物的间距更加直观，用户在倒车过程中，可以通过测距显示电路400控制车辆与障碍物的距离，在微调过程中，由于有数据的支撑，用户在调整过程中更加轻松也更加快捷。

值得说明的是，增加语音播报电路500可以增加本电路的使用场景，通过语音的方式对用户进行提醒，避免客户转移视线，减少发生危险的可能性。其可以与测距显示电路400共同存在同一倒车雷达电路中，通过多种方式对用户进行提醒。也可只采用测距显示电路400或语音播报电路500中的一个，以降低成本。当用户不需要该功能时，也可以两个都不安装，其可以在实际使用的过程中灵活的组合。

本实施例通过在控制器300上接入测距显示电路400及语音播报电路500 使得倒车雷达与障碍物的相对距离更加直观，用户在使用过程中原本凭经验的倒车过程有了数据的支撑，用户更加轻松和快捷，提升了用户体验。

如图1所示，所述控制器300包括单片机、开关电路310、复位电路320及时钟电路330；其中，

所述单片机，用于对所述初始信号及所述目标信号进行匹配，并根据所述初始信号匹配部分的发射时间及所述目标信号匹配部分的接收时间，计算所述障碍物的相对距离；

所述开关电路310，用于控制所述单片机输出引脚与地线的通断；

所述复位电路320，用于向所述单片机复位引脚提供偏置电压；

所述时钟电路330，用于为所述单片机正常工作提供时钟信号。

需要说明的是，本实施例中，控制器300由开关电路310、复位电路320、时钟电路330及单片机构成，复位电路320为单片机复位脚提供5V的偏置电压以满足单片机正常工作的需求，时钟电路330通过晶体震荡为单片机提供计时器，单片机采用STC89C52即可满足本实施例的使用需求。

具体地，所述开关电路310包括第一开关K1；其中，所述第一开关K1的第一端与所述单片机的输出引脚连接，所述第一开关K1的第二端接地。

值得说明的是，本实施例开关电路310一端与单片机输出引脚连接，该引脚还与发射电路100连接，当第一开关K1闭合时，该引脚接地，发射电路100 被短接，即可在不断开发射电路100供电的情况下停止发射电路100发射初始信号。

具体地，所述复位电路320包括第六电阻R6及第七电容C7；其中，

所述第七电容C7的第二端与所述单片机的复位脚连接，所述第七电容C7 的第一端与等电势连接，所述第六电阻R6的第一端接地，所述第六电阻R6的第二端与所述第七电容C7的第二端连接。

需要强调的是，本复位电路320并不具备复位的功能，只为单片机复位脚提供5V的偏置电压，以满足单片机正常工作的需求，其中，偏置电压的大小可以通过调整与第七电容C7第一端连接的等电势的电压来进行调整，由于通过第七电容C7至高电压，故而此电路在工作时耗电微乎其微。

具体地，所述时钟电路330包括第八电容C8、第九电容C9及第一晶体Y1；其中，

所述第一晶体Y1的第二端与所述第八电容C8的第一端及所述单片机的输入端连接，所述第一晶体Y1的第二端与所述第九电容C9的第二端及所述单片机的输入端连接，所述第八电容C8的第一端及所述第九电容C9的第一端接地。

易于理解的是，本实施例时钟电路330采用成熟的设计，通过第一晶体Y1 的震荡来计时，为单片机计算发射电路100发射初始信号至接收电路200接收反射信号的时间提供参考。

本实施例技术方案通过构建控制器300，为本倒车雷达电路提供优于现有技术的拓展能力及更加强大的性能，提高用户体验，也降低了倒车雷达的安装、调试及拓展新功能的难度。

本实用新型还提出一种倒车雷达装置，该倒车雷达装置包括如上所述的倒车雷达电路100，该倒车雷达电路100的具体结构参照上述实施例，由于本电流检测装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实用新型还提出一种电子产品，该电子产品包括如上所述的倒车雷达装置，该倒车雷达装置的具体结构参照上述实施例，由于本电子产品采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种倒车雷达电路，其特征在于，所述倒车雷达电路包括发射电路、控制器及接收电路；所述发射电路与所述控制器连接，所述控制器与所述接收电路连接；其中，

所述发射电路，用于接收所述控制器发送的初始信号，并将所述初始信号放大后，以超声波的形式发送出去；

所述接收电路，用于接收所述发射电路发射出去后经由障碍物反射回来的反射信号，对所述反射信号进行放大及滤波处理后得到目标信号，并将所述目标信号发送至所述控制器；

所述控制器，用于向所述发射电路发送所述初始信号，并接收所述目标信号；

所述控制器，还用于对所述初始信号及所述目标信号进行匹配，并根据所述初始信号匹配部分的发射时间及所述目标信号匹配部分的接收时间，计算所述障碍物的相对距离。

2.如权利要求1所述的倒车雷达电路，其特征在于，所述发射电路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器第一电阻、第二电阻及第一超声波换能器；其中，

所述第一反相器的输入端与所述控制器连接，第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端及所述第四反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端及所述第四反相器的输出端与所述第一超声波换能器的第一端及所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与电源连接；所述第三反相器的输入端及所述第五反相器的输入端与所述第一反相器的输入端连接，所述第三反相器的输出端与所述第一超声波换能器的第二端连接，所述第五反相器的输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第一电阻的第二端连接。

3.如权利要求1所述的倒车雷达电路，其特征在于，所述接收电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第二超声波换能器及超声波接收芯片；其中，

所述超声波接收芯片的一号引脚与所述第一电容的第一端及第二超声波换能器的第一端连接，所述第二超声波换能器的第二端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电容的第二端接地；所述超声波接收芯片的二号引脚与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地，所述超声波接收芯片的三号引脚与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地；所述超声波接收芯片的四号引脚接地；所述超声波接收芯片的五号引脚与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与电源连接，所述超声波接收芯片的六号引脚与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地；所述超声波接收芯片的七号引脚与所述第五电阻的第一端及控制器连接，所述第五电阻的第二端与所述电源连接；所述超声波接收芯片的八号引脚与所述电源连接；所述电源还与所述第五电容的第二端及所述第六电容的第二端连接，所述第五电容的第一端及所述第六电容的第一端接地。

4.如权利要求1所述的倒车雷达电路，其特征在于，所述倒车雷达电路还包括测距显示电路及语音播报电路；所述测距显示电路及所述语音播报电路分别与所述控制器连接；其中，

所述测距显示电路，用于对所述相对距离进行显示；

所述语音播报电路，用于对所述相对距离进行播报。

5.如权利要求1所述的倒车雷达电路，其特征在于，所述控制器包括单片机、开关电路、复位电路及时钟电路；其中，

所述单片机，用于对所述初始信号及所述目标信号进行匹配，并根据所述初始信号匹配部分的发射时间及所述目标信号匹配部分的接收时间，计算所述障碍物的相对距离；

所述开关电路，用于控制所述单片机输出引脚与地线的通断；

所述复位电路，用于向所述单片机复位引脚提供偏置电压；

所述时钟电路，用于为所述单片机正常工作提供时钟信号。

6.如权利要求5所述的倒车雷达电路，其特征在于，所述开关电路包括第一开关；其中，所述第一开关的第一端与所述单片机的输出引脚连接，所述第一开关的第二端接地。

7.如权利要求5所述倒车雷达电路，其特征在于，所述复位电路包括第六电阻及第七电容；其中，

所述第七电容的第二端与所述单片机的复位脚连接，所述第七电容的第一端与等电势连接，所述第六电阻的第一端接地，所述第六电阻的第二端与所述第七电容的第二端连接。

8.如权利要求5所述倒车雷达电路，其特征在于，所述时钟电路包括第八电容、第九电容及第一晶体；其中，

所述第一晶体的第二端与所述第八电容的第一端及所述单片机的输入端连接，所述第一晶体的第二端与所述第九电容的第二端及所述单片机的输入端连接，所述第八电容的第一端及所述第九电容的第一端接地。

9.一种倒车雷达装置，其特征在于，所述倒车雷达装置包括如权利要求1-8中任意一项所述的倒车雷达电路。

10.一种电子产品，其特征在于，所述电子产品包括如权利要求9所述的倒车雷达装置。

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