專利名稱：一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)及車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車輛領(lǐng)域，特別涉及車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)。本實(shí)用新型還涉及一種包括上述車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù)：
隨著我國高速發(fā)展的交通運(yùn)輸業(yè)和駕駛員對(duì)車輛安全的考慮,車輛安全輔助系統(tǒng)的重要性顯得越來越突出。倒車?yán)走_(dá)可以幫助駕駛員掃除視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)是與超聲波測距技術(shù)、傳感器技術(shù)等相結(jié)合，針對(duì)車輛倒車時(shí)人無法目測到車尾與障礙物的距離而設(shè)計(jì)開發(fā)的，并可根據(jù)障礙物與車尾的距離遠(yuǎn)近實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警。傳統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)采用超聲波探頭實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)射和接收，并將接收的超聲波轉(zhuǎn) 換為電信號(hào)，傳輸給控制主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后，顯示報(bào)警單元根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)警。而從探頭到控制主機(jī)間是一種微弱的模擬信號(hào)的傳輸，存在可靠性不高，探測距離不遠(yuǎn)，且需要控制主機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的處理，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此，如何提高倒車?yán)走_(dá)的可靠性，同時(shí)提高倒車?yán)走_(dá)的探測距離，簡化車輛倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟須解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其能夠提高倒車?yán)走_(dá)的可靠性，同時(shí)提高倒車?yán)走_(dá)的探測距離，簡化車輛倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括上述車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的車輛。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)超聲波探頭、通信總線和顯示主機(jī)；所述超聲波探頭用于檢測超聲波探頭與障礙物之間的距離，并將檢測到的距離信號(hào)傳輸至通信總線；所述通信總線與超聲波探頭及顯示主機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)超聲波探頭與顯示主機(jī)的通信；所述顯示主機(jī)用于通過通信總線獲得距離信號(hào)，并根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)
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目ο優(yōu)選地，所述顯示主機(jī)可通過通信總線對(duì)超聲波探頭進(jìn)行查詢。 優(yōu)選地，所述超聲波探頭包括超聲波處理芯片，用于輸出特定頻率的脈沖信號(hào)發(fā)送給脈沖中周，并將收發(fā)一體探頭反饋的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸至通信總線；脈沖中周，用于將脈沖信號(hào)進(jìn)行放大后驅(qū)動(dòng)收發(fā)一體探頭發(fā)射超聲波；收發(fā)一體探頭，用于發(fā)射超聲波，接收從障礙物反射的超聲波，并將反射的超聲波轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)傳輸至超聲波處理芯片。[0015]優(yōu)選地，所述超聲波處理芯片包括信號(hào)處理單元，用于將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離的數(shù)字信號(hào)傳輸至通信總線。優(yōu)選地，所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、帶通濾波模塊及檢波模塊等。優(yōu)選地，所述通信總線可以為Can總線。優(yōu)選地，所述通信總線可以為Lin總線。優(yōu)選地，所述顯示主機(jī)包括總線收發(fā)芯片，用于收發(fā)通信總線數(shù)據(jù)；報(bào)警單元，用于根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)警。 優(yōu)選地，所述顯示主機(jī)還包括控制單元，用于根據(jù)距離信號(hào)確定車輛的安全等級(jí)。本實(shí)用新型還提供一種車輛，該車輛上設(shè)有上述任一項(xiàng)所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)及車輛，通過基于總線的超聲波探頭可以直接將反射回的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離信號(hào)，超聲波探頭與顯示主機(jī)之間通過通信總線傳輸數(shù)字信號(hào)，而不是傳統(tǒng)的模擬信號(hào)。這樣，提高了超聲波探頭與顯示主機(jī)之間的傳輸距離，大大提高了倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的可靠性，從而提高了車輛的安全性。同時(shí)，超聲波探頭與障礙物之間的距離信號(hào)的運(yùn)算及處理由探頭完成，使得控制主機(jī)解放出來，因此可以不需要控制主機(jī)，從而使車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡單。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的超聲波探頭原理框圖；圖3為信號(hào)處理單元的電路框圖圖4為本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的顯示主機(jī)原理框具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心是提供一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其能夠提高倒車?yán)走_(dá)的可靠性，同時(shí)提高倒車?yán)走_(dá)的探測距離，簡化車輛倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的另一核心是提供一種包括上述車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的車輛。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參考圖1，圖I為本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的原理框圖。本實(shí)用新型所提供的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)包括至少一個(gè)超聲波探頭I、通信總線2和顯示主機(jī)3 ;其中，超聲波探頭I用于檢測超聲波探頭I與障礙物之間的距離，并將檢測到的距離信號(hào)傳輸至通信總線2 ;通信總線2用于實(shí)現(xiàn)超聲波探頭I與顯示主機(jī)3的通信；所述顯示主機(jī)3用于通過通信總線2獲得距離信號(hào)，并根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)警。[0033]在具體實(shí)施過程中，超聲波探頭I可以有多個(gè)，超聲波探頭I的個(gè)數(shù)及安裝位置可以靈活搭配，一般可以采用車尾安裝四個(gè)，車的兩側(cè)各安裝一個(gè)的方式。顯示主機(jī)3的安裝位置可以根據(jù)實(shí)際情況安裝，可以安裝在駕駛室內(nèi)。超聲波探頭I發(fā)射超聲波,超聲波在遇到障礙物后折回,超聲波探頭I將反射回的超聲波后轉(zhuǎn)換為超聲波探頭I與障礙物之間的距離信號(hào)，并將距離信號(hào)發(fā)送到通信總線2上，顯示主機(jī)3通過對(duì)從通信總線上獲得的數(shù)據(jù)解析得到距離信號(hào)，并根據(jù)距離信號(hào)顯示和\或報(bào)警。這樣，在車輛倒車工作過程中，基于總線的超聲波探頭可以直接將反射回的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離信號(hào)，超聲波探頭與顯示主機(jī)之間通過通信總線傳輸數(shù)字信號(hào)，而不是傳統(tǒng)的模擬信號(hào)。這樣，提高了超聲波探頭與顯示主機(jī)之間的傳輸距離，大大提高了倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的可靠性，從而提高了車輛的安全性。 優(yōu)選的，顯示主機(jī)3可通過通信總線2對(duì)超聲波探頭I進(jìn)行查詢。顯示主機(jī)按通信總線協(xié)議，通過發(fā)送不同的標(biāo)識(shí)符可以選擇性的對(duì)超聲探頭I進(jìn)行查詢。請(qǐng)參考圖2，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的超聲波探頭原理框圖。結(jié)合圖2可知，在一種具體實(shí)施方式
中，超聲波探頭I進(jìn)一步包括超聲波處理芯片11、脈沖中周12和收發(fā)一體探頭13，其中超聲波處理芯片11，用于輸出特定頻率的脈沖信號(hào)發(fā)送給脈沖中周12，并將收發(fā)一體探頭13反饋的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸至通信總線2 ;脈沖中周12，用于將脈沖信號(hào)進(jìn)行放大后驅(qū)動(dòng)收發(fā)一體探頭13發(fā)射超聲波；收發(fā)一體探頭13，用于發(fā)射超聲波，接收從障礙物反射的超聲波，并將反射的超聲波轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)傳輸至超聲波處理芯片。在具體實(shí)施過程中，超聲波處理芯片11在其特定輸出口輸出某頻率的脈沖信號(hào)，經(jīng)過脈沖中周12對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，然后驅(qū)動(dòng)收發(fā)一體探頭13的振動(dòng)，從而產(chǎn)生和超聲波處理芯片11輸出一樣頻率的超聲波；超聲波在遇到障礙物后折回，當(dāng)收發(fā)一體探頭13收到反射回的超聲波，將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，通過超聲波芯片11可得到距離的數(shù)字信號(hào)，再距離信號(hào)發(fā)送到通信總線2上。超聲波探頭與障礙物之間的距離信號(hào)的運(yùn)算及處理由探頭完成，使得控制主機(jī)解放出來，因此可以不需要控制主機(jī)，從而使車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡單。在另一種具體實(shí)施方式
中，超聲波處理芯片11還進(jìn)一步包括信號(hào)處理單兀111，用于將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離的數(shù)字信號(hào)傳輸至通信總線2。請(qǐng)參考圖3，圖3為信號(hào)處理單元的電路框圖。信號(hào)處理單元111包括信號(hào)放大模塊1111、A/D轉(zhuǎn)換模塊1112、帶通濾波模塊1113及檢波模塊1114。信號(hào)處理單元的主要作用是削弱超聲波探頭的余振對(duì)信號(hào)的影響，并將回波信號(hào)放大。請(qǐng)參考圖4，圖4為本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的顯示主機(jī)原理框圖。該具體實(shí)施方式
中，顯示主機(jī)3包括總線收發(fā)芯片31和報(bào)警單元33 ;總線收發(fā)芯片31，用于收發(fā)通信總線數(shù)據(jù)；報(bào)警單元33，用于根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)警。總線收發(fā)芯片31可以負(fù)責(zé)通信總線數(shù)據(jù)的收發(fā)，并將距離信號(hào)發(fā)送至報(bào)警單元，報(bào)警單元根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)警。另外，當(dāng)需要根據(jù)距離信號(hào)確定整個(gè)車輛距離障礙物的距離，并計(jì)算車輛的安全等級(jí)時(shí)，顯示主機(jī)3進(jìn)一步還包括控制單元32，用于根據(jù)距離信號(hào)確定車輛的安全等級(jí)。確定安全等級(jí)的方法可通過軟件方式實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的，通信總線2可以為Can總線，也可以為Lin總線。除了上述車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，本實(shí)用新型還提供一種包括上述車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)的車輛，該車輛的其他各部分結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù)。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種車輛及其車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。·
權(quán)利要求1.一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)超聲波探頭(I)、通信總線(2)和顯示主機(jī)(3)； 所述超聲波探頭(I)用于檢測超聲波探頭(I)與障礙物之間的距離，并將檢測到的距離信號(hào)傳輸至通信總線(2); 所述通信總線(2)與超聲波探頭及顯示主機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)超聲波探頭(I)與顯示主機(jī)(3)的通信；所述顯示主機(jī)(3)用于通過通信總線(2)獲得距離信號(hào)，并根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)m目O
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示主機(jī)(3)可通過通信總線(2 )對(duì)超聲波探頭(I)進(jìn)行查詢。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波探頭(I)包括超聲波處理芯片(11)，用于輸出特定頻率的脈沖信號(hào)發(fā)送給脈沖中周(12)，并將收發(fā)一體探頭(13)反饋的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸至通信總線(2)； 脈沖中周(12)，用于將脈沖信號(hào)進(jìn)行放大后驅(qū)動(dòng)收發(fā)一體探頭(13)發(fā)射超聲波；收發(fā)一體探頭(13)，用于發(fā)射超聲波，接收從障礙物反射的超聲波，并將反射的超聲波轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)傳輸至超聲波處理芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波處理芯片(11)包括信號(hào)處理單元(111)，用于將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離的數(shù)字信號(hào)傳輸至通信總線(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)處理單元(111)包括信號(hào)放大模塊(1111)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(1112)、帶通濾波模塊(1113)及檢波模塊(1114)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述通信總線(2)為Can總線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述通信總線(2)為Lin總線。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示主機(jī)(3)包括 總線收發(fā)芯片(31)，用于收發(fā)通信總線數(shù)據(jù)； 報(bào)警單元(33)，用于根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)警。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示主機(jī)(3)還包括 控制單元(32)，用于根據(jù)距離信號(hào)確定車輛的安全等級(jí)。
10.一種車輛，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)，該車輛測距雷達(dá)系統(tǒng)具有至少一個(gè)超聲波探頭，用于檢測與障礙物之間的距離；通信總線，用于實(shí)現(xiàn)通信與超聲波探頭和顯示主機(jī)的通信；顯示主機(jī)，用于通過總線獲得距離信號(hào)，并根據(jù)距離信號(hào)顯示和/或報(bào)警。還提供了具有該測距雷達(dá)的車輛。本系統(tǒng)提高了倒車?yán)走_(dá)的探測距離，提高了倒車?yán)走_(dá)的可靠性，簡化車輛倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B60Q9/00GK202703404SQ20122029626
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者歐陽澤華, 吳罕奇, 彭清祥 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司