CN2379782Y - 雷达式汽车倒车导向仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种雷达式汽车倒车导向仪,由显示控制器1、左路探头2、右路探头3组成,分别安装于汽车驾驶室内及汽车车尾左、右部,其结构特点是:显示控制器1主要通过内置其中的控制软件完成和项工作,其电路结构包括控制处理单元、显示电路4、警报电路5,控制处理单元由单片机6、左路接收电路7、右路接收电路8、左路发射电路9、右路发射电路10和振荡电路11连接而成,显示控制器和左、右探头分别安装在调节支架上,通过各自的调节支架调整其观测角度。本实用新型各功能电路结构简单、性能稳定、安装及观测方便,广泛适用于各种汽车倒车技术领域。

Description

雷达式汽车倒车导向仪

本实用新型涉及一种汽车倒车导向装置，特别是一种雷达式汽车倒车导向仪，属于超声波测距应用于汽车安全检测技术领域。

长期以来，倒车后视不良一直是困扰广大司机的一大难题，特别是在复杂的路面环境和恶劣的气候条件下，由于后视镜视线的局限性，倒车时无法清楚地知道车后路面的情况。在倒车时能及时发现车后障碍物，消除驾驶员的后顾之忧，提高倒、停车的安全性和准确性，减少交通事故的发生率一直是当今交通运输中的重要课题之一。

中国专利公报公开了一种专利号为“ZL95245331.2”的实用新型专利，包括显示控制器部分、左路探头部分、右路探头部分，分别安装于汽车驾驶室内及汽车车尾左、右部，其结构特点是：以单片机为核心控制处理器件，利用超声波测距原理及微电子技术将车尾的障碍物显示于显示控制器上，在技术性能上比以前的同类型产品有了较大的提高。但还存在以下缺点：1.虽然电路中包含了单片机，但由于单片机没有内置控制软件，其主要功能不是由单片机完成，主电路包括多个由分立元器件连接而成的功能电路，检测功能主要由各个功能电路完成，元器件多、结构复杂，易出故障，性能不稳定；2.显示器部分因为安放位置有限(汽车仪表盘附近)，并且角度得不到调整，因此给安装人员和给驾驶员带来不便，同时因为各种车型的尾部结构不同，探头的安装位置也就不同，而用于检测的探头缺少一个调整环节，因此同样给安装人员带来很多不便。

本实用新型的目的在于克服现有技术显示控制器分立元件多、电路结构复杂以及显示控制器、探头不能调整角度、安装不便的缺点，提供一种电路结构简单以及显示控制器、探头可调整角度、安装方便的雷达式汽车倒车导向仪。

本实用新型的目的可以通过采取如下措施达到：雷达式汽车倒车导向仪，由显示控制器、左路探头、右路探头组成，分别安装于汽车驾驶室内及汽车车尾左、右部，其结构特点是：显示控制器主要通过内置其中的控制软件完成各项工作，其电路结构包括控制处理单元、显示电路、警报电路，控制处理单元由单片机、左路接收电路、右路接收电路、左路发射电路、右路发射电路和振荡电路连接而成，左路接收电路、右路接收电路各连接单片机的一个输入端，左路发射电路、右路发射电路、显示电路、警报电路各连接单片机的一个输出端，单片机内置控制软件，该控制软件设定单片机的输入/输出端、接收并处理信号、驱动显示电路和警报电路工作，振荡电路通过单片机控制左路发射电路、右路发射电路，单版机有一个输出端通过二极管连接汽车的倒车挡，显示控制器和左、右探头分别安装在调节支架和上，通过各自的调节支架调整其观测角度。

本实用新型的目的还可通过采取如下措施达到：

单片机为芯片IC1、其型号为8051，振荡电路由非门芯片IC3及外围电阻、晶振连接而成，左路发射电路由与非门芯片IC2-1及连接在其输出端的电阻、三极管、电容和红外线发射管连接而成，IC2-1的一个输入端连接IC3的输出端、另一输入端连接IC1的一个I/O口，右路发射电路等同左路发射电路；左路接收电路由运算放大芯片IC4、红外线遥控接受芯片IC6及其外围的电阻、电容连接而成，两芯片IC4、IC6通过一电容C连接，运算放大芯片IC4的输入端连接红外线接收管、红外线遥控接受芯片IC6的输出端连接IC1的一个输入端，右路接收电路等同于左路接收电路；显示单元由移位寄存器芯片IC9、IC10及液晶显示器组成，IC9、IC10的输入端一连接到IC1的一个I/O口，IC9、IC10的输出端连接液晶显示器；警报电路由电阻、三极管和蜂鸣器连接而成，三极管的基极通过电阻连接IC1的一个输出端；左路探头、右路探头含有红外接收管、红外发射管，向接收电路发射信号及接收发射电路发射的信号；IC1有一个输出端通过二极管连接汽车的倒车挡。

还设置距离预置电路，该距离预置电路16由编码IC和调整按钮连接而成，编码IC的输入端连接调整按钮、输出端连接IC1的一个输入端。

左路探头、右路探头相互独立，其工作状态由单片机IC1控制，单片机IC1内置一控制程序，该程序可完成如下操作：

1)设置IC1的I/O口的工作状态，并且初始化各I/O口；

2)设置可同时工作的信号输入通道并开通该信号输入通道；

3)接收输入信号；

4)将接收到的信号加以处理并将模拟信号变换成数字信号；

5)将数字信号写入缓冲器并驱动显示器显示出来。

控制显示器还设置方位指示电路、日历时间显示及调节电路；方位指示电路由电阻、三极管和发光二极管连接而成，前述各电路分别连接IC1的一个输出端。

左、右探头各通过一铰座连接于汽车的尾部并可通过铰座调整探头的检测角度；显示器通过球面支架连接于汽车内，并可通过球面支架调整显示器的观测角度。

与现有技术相比，本实用具有如下突出优点：

1.显示控制器由单片机及其简单的外围功能电路连接而成，单片机内置一控制软件，显示控制器的主要功能由该内置控制软件驱动各功能电路完成，因此各功能电路结构简单、所用的元器件少、故障率低、性能稳定；

2.显示控制器安装在球面支架，可以根据需要随时调整其观测角度，所以显示控制器的安装位置不会受到限制，同时因为左、右探头均通过铰座安装在汽车的尾部，使探头方便调整角度，因此本实用新型安装、观测方便；

3.设置距离预置开关、日历显示及调节电路，功能齐全，便于推广应用。

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

图1是本实用新型显示控制器的外型结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的球面支架结构示意图。

图3是本实用新型实施例1的铰座结构示意图。

图4是本实用新型实施例1的电气原理框图。

图5是本实用新型实施例1显示控制器的电路原理图。

图6是本实用新型实施例1的程序流程框图。

图1至图6构成本实用新型的实施例1。本实施例由显示控制器1、左路探头2、右路探头3组成，从图1可知，显示控制器1的外壳设置显示面板，包括数码显示距离、指示方位、声音警报、音量调节、日历时间显示及调节、距离预置开关；从图2可知，显示控制器1安装在球面支架12上，可以通过旋转球面支架12调整控制显示器1的观测角度，使显示控制器1的安装位置不受到限制；从图3可知，左探头2、右探头3均安装在铰座13上，并可通过调节其仰角调整左探头2、右探头3的检测角度；从图4可知，控制显示器1包括控制处理单元、显示电路4、警报电路5，控制处理单元由单片机6、左路接收电路7、右路接收电路8、左路发射电路9、右路发射电路10和振荡电路11连接而成；从图5可知，控制处理单元由芯片IC1至IC11、红外线接收管DI、红外线发射管DO、驱动三极管、Q1至Q5、外围电阻、电容组成，真中IC1为单片机6(型号为8051)，由IC3为非门芯片、与外围电阻、晶振连接而成振荡电路11，由IC2-1为与非门芯片、其两输入端分别连接IC3的输出端及IC1的一号端子、其输出端通过电阻连接Q1的基极构成左路发射电路9，Q1的集电极通过电容连接红外线发射管；右路发射电路10等同左路发射电路9；IC4为放大芯片，IC6红外线遥控接受芯片，IC4的输入端连接红外线接收管的输出端、输出端通过电容连接IC6的输入端，IC6的输出端连接IC1的3号端子，构成左路接收电路7；右路接收电路8等同于左路接收电路7；IC9、IC10为移位寄存器芯片、其输入端连接IC1的9号端子、输出端连接显示器LCD显示单元；警报电路5由电阻、三极管Q5和蜂鸣器连接而成，三极管Q5的基极通过电阻连接IC1的12号端子、输出端连接蜂呜器；IC1的10号端子通过电阻、三极管Q3连接发光二极管构成左路方位指示电路14，IC1的11号端子通过电阻、三极管Q4连接发光二极管构成右路方位指示电路15；IC11为一编码芯片、其型号为8421、其输出端连接IC1的16号端子构成距离预置电路16；IC1的15号端子通过二极管连接汽车的倒车挡；

从图6可知，IC1的内置控制软件完成如下工作：

1)设定IC1的1号端子、2号端子、9号至12号端子为输出端，IC1的3号端子、4号端子、15号端子、16号端子为输入端，初始化各I/O口；

2)设置可同时工作的信号输入通道并开通该信号输入通道；

3)检测IC1的15号端子的电平，当该端子为低电平时，汽车准备倒车，IC1准备接收输入信号；

4)将接收到的信号加以处理并将模拟信号变换成数字信号；

5)将数字信号写入缓冲器并驱动显示器显示出来。

本实施例的工作原理如下：

振荡单元IC3产生40kHz、0.8ms的脉冲信号供给IC2，IC1的振荡控制端1、2引脚分别控制两个发射端轮流发射，Q1、Q2及其输出端的红外线发射管设置在左路探头、右路探头内，当接上倒车挡时，IC1的15号端子输入一个低电平信号，此时IC1指示左路发射电路9或右路发射电路10工作，发射电路将探测到的车后障碍物与汽车的距离情况通过红外线发射管发射出去，并由接收电路7或接收电路8接收，接收电路将接收到的信号从IC1的3号或4号端子输入IC1的暂存寄存器，IC1的内置控制软件将接收到的信号进行处理后经9号端子输出到位移寄存芯片IC9、IC10，然后送到液晶显示器LCD显示出来，当车后障碍物距离车子一定距离时，控制软件指令IC1接通Q5并通过Q5驱动蜂呜器报警，同时控制软件根据车后障碍物的位置，指令IC1驱动Q3或者Q4工作，显示障碍物的位置；当探头跟车尾在水平面上有了一定的距离差时，显示距离就不能反映车尾到障碍物的实际距离，这时将探头跟车尾在水平面上的距离差用卷尺测出来，把此测量数值输入编码芯片IC11，控制软件就会自动调整，这样问题就解决了。

左、右探头各通过一铰座连接于汽车的尾部并可通过铰座调整探头的检测角度；显示器通过球面支架连接于汽车内，并可通过球面支架调整显示器的观测角度。从图5可知，振荡单元IC3产生的脉冲信号供给IC2，中心控制单元IC1的振荡控制1、2脚分别控制两个发射端轮流发射。IC4、IC6为左路接收单元，IC5、IC7为右路接收单元，IC1的3、4脚分别为左、右信号的接收输出端控制左、右接收通道的轮流导通。

Claims (6)

1.雷达式汽车倒车导向仪，由显示控制器(1)、左路探头(2)、右路探头(3)组成，分别安装于汽车驾驶室内及汽车车尾左、右部，其特征是：显示控制器(1)主要通过内置其中的控制软件完成各项工作，其电路结构包括控制处理单元、显示电路(4)、警报电路(5)，控制处理单元由单片机(6)、左路接收电路(7)、右路接收电路(8)、左路发射电路(9)、右路发射电路(10)和振荡电路(11)连接而成，左路接收电路(7)、右路接收电路(8)各连接单片机(6)的一个输入端，左路发射电路(9)、右路发射电路(10)、显示电路(4)、警报电路(5)各连接单片机(6)的一个输出端，单片机(6)内置控制软件，该控制软件设定单片机(6)的输入/输出端、接收并处理信号、驱动显示电路(4)和警报电路(5)工作，振荡电路(11)通过单片机(6)控制左路发射电路(9)、右路发射电路(10)，单版机(6)有一个输出端通过二极管连接汽车的倒车挡，显示控制器(1)和左、右探头(2)、(3)分别安装在调节支架(12)和(13)上，通过各自的调节支架调整其观测角度。

2.根据权利要求1所述的雷达式汽车倒车导向仪，其特征是：单片机(6)为芯片IC1、其型号为8051，振荡电路(11)由非门芯片IC3及外围电阻、晶振连接而成，左路发射电路(9)由与非门芯片IC2-1及连接在其输出端的电阻、三极管、电容和红外线发射管连接而成，IC2-1的一个输入端连接IC3的输出端、另一输入端连接IC1的一个I/O口，右路发射电路(10)等同左路发射电路(9)；左路接收电路(7)由运算放大芯片IC4、红外线遥控接受芯片IC6及其外围的电阻、电容连接而成，两芯片IC4、IC6通过一电容C连接，运算放大芯片IC4的输入端连接红外线接收管、红外线遥控接受芯片IC6的输出端连接IC1的一个输入端，右路接收电路(8)等同于左路接收电路(7)；显示单元由移位寄存器芯片IC9、IC10及液晶显示器组成，IC9、IC10的输入端一连接到IC1的一个I/O口，IC9、IC10的输出端连接液晶显示器；警报电路(5)由电阻、三极管和蜂鸣器连接而成，三极管的基极通过电阻连接IC1的一个输出端；左路探头(2)、右路探头(3)含有红外接收管、红外发射管，向接收电路发射信号及接收发射电路发射的信号；IC1有一个输出端通过二极管连接汽车的倒车挡。

3.根据权利要求2所述的雷达式汽车倒车导向仪，其特征是：还设置距离预置电路(16)，该距离预置电路(16)由编码IC和调整按钮连接而成，编码IC的输入端连接调整按钮、输出端连接IC1的一个输入端。

4.根据权利要求2所述的雷达式汽车倒车导向仪，其特征是：左路探头(2)、右路探头(3)相互独立，其工作状态由单片机IC1控制，单片机IC1内置一控制程序，该程序可完成如下操作：

1)设置IC1的I/O口的工作状态，并且初始化各I/O口；

2)设置可同时工作的信号输入通道并开通该信号输入通道；

3)接收输入信号；

4)将接收到的信号加以处理并将模拟信号变换成数字信号；

5)将数字信号写入缓冲器并驱动显示器显示出来。

5.根据权利要求2所述的雷达式汽车倒车导向仪，其特征是：控制显示器(1)还设置方位指示电路、日历时间显示及调节电路；方位指示电路由电阻、三极管和发光二极管连接而成，前述各电路分别连接IC1的一个输出端。

6.根据权利要求1或2所述的雷达式汽车倒车导向仪，其特征是：左、右探头(2)、(3)各通过一铰座(13)连接于汽车的尾部并可通过铰座(13)调整探头的检测角度；显示器通过球面支架(12)连接于汽车内，并可通过球面支架(12)调整显示器的观测角度。

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