泊車和盲區(qū)二合一的檢測系統(tǒng)及檢測方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，具體涉及一種泊車和盲區(qū)二合一的檢測系統(tǒng)及檢測方法?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]隨著汽車市場的不斷擴大，汽車用戶越來越多，交通的壓力也進一步增加，隨之而來的交通安全問題也被廣大社會群體越來越重視。當(dāng)車輛在泊車或變道的時候，傳統(tǒng)方式主要依賴于后視鏡和個人主觀來判斷距離和后方是否有車輛靠近，但由于后視鏡的視野有限，造成一些特定角度在后視鏡中無法看到，稱之為盲區(qū)，這種情況將可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
[0003]于是，智能化汽車電子設(shè)備應(yīng)運而生，在現(xiàn)有技術(shù)中，泊車檢測傳感器的最佳檢測距離在0.1米到5米之間，變道盲區(qū)檢測傳感器的最佳檢測距離在1米到30米之間，盡管兩者之間有所交集，但在泊車的時候，為了精確，檢測距離越小效果越好，同樣的，在變道的時候，需要給予駕駛者反應(yīng)的時間，檢測距離不應(yīng)太小。由于這種檢測距離的限制，泊車檢測傳感器和變道盲區(qū)檢測傳感器都是區(qū)別設(shè)置，無法同時擁有泊車檢測和變道盲區(qū)檢測。此夕卜，車身周圍的安裝位也是很有限的，無法安裝過多的檢測傳感器。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的一個目的是提供一種泊車和盲區(qū)二合一的檢測系統(tǒng)，能夠有效減少檢測系統(tǒng)傳感器數(shù)量，降低成本，減少安裝難度，同時減少不同設(shè)備傳感器之間的相互干擾。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下:
[0005]一種泊車和盲區(qū)二合一的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括:主控制器、速度檢測模塊、左轉(zhuǎn)向檢測模塊、右轉(zhuǎn)向檢測模塊、倒車檢測模塊、警示模塊、泊車傳感器、變道傳感器及復(fù)用傳感器；速度檢測模塊、左轉(zhuǎn)向檢測模塊、右轉(zhuǎn)向檢測模塊、倒車檢測模塊各自的信號采集端連接汽車總線，各自的信號輸出端連接主控制器相應(yīng)的狀態(tài)信號輸入端；警示模塊的信號輸入端連接主控制器的警示信號輸出端；變道傳感器、泊車傳感器、復(fù)用傳感器分別與主控制器通信連接，變道傳感器設(shè)置于車身的左側(cè)及或右側(cè)，泊車傳感器設(shè)置于車身尾部，復(fù)用傳感器設(shè)置于汽車左右后角，復(fù)用傳感器切換地工作于泊車模式和變道檢測模式。
[0006]本發(fā)明的又一目的是提供了一種基于上述檢測系統(tǒng)的檢測方法，能夠根據(jù)車輛的狀態(tài)自動變換檢測模式，實現(xiàn)集泊車和盲區(qū)檢測于一體；實現(xiàn)該又一目的技術(shù)方案如下:
[0007]一種基于上述檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括以下步驟:
[0008](1)主控制器實時檢測速度檢測模塊、左轉(zhuǎn)向燈檢測模塊、右轉(zhuǎn)向燈檢測模塊、倒車檢測模塊采集的信號；
[0009](2)主控制器檢測到倒車信號或車速S < K1 = K1時，則進入步驟(3A);主控制器檢測到前進車速S為Kl < S < K2時，則進入步驟(3B);主控制器檢測到左右轉(zhuǎn)向信號或前進車速S > K2時，則進入步驟(3C)；
[0010](3A)主控制器觸發(fā)泊車傳感器和復(fù)用傳感器工作于泊車檢測模式，并實時接收傳感器反饋的感測信號；
[0011](3B)進入待機狀態(tài)；
[0012](3C)主控制器觸發(fā)變道傳感器和復(fù)用傳感器工作于變道檢測模式，并實時接收傳感器反饋的感測信號；
[0013](4)主控制器若接收到傳感器反饋的感測信號，則生成警示控制信號并進入步驟
(5)，否則返回步驟⑴；
[0014](5)警示模塊根據(jù)所述警示控制信號生成警示信號。
[0015]本發(fā)明提供的泊車和盲區(qū)二合一的檢測系統(tǒng)及檢測方法，通過設(shè)置復(fù)用傳感器并使得復(fù)用傳感器在泊車檢測模式下充當(dāng)泊車傳感器，在變道盲區(qū)檢測模式下充當(dāng)變道傳感器。本發(fā)明基于泊車和變道檢測的檢測距離不同，通過主控制器對復(fù)用傳感器發(fā)射的波長進行控制，達到適應(yīng)不同模式下檢測距離不同的目的，同時還可節(jié)省安裝空間、節(jié)約成本。
【【附圖說明】】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的泊車和盲區(qū)二合一的檢測系統(tǒng)的構(gòu)成框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實施例提供的各類傳感器在車輛上安裝位置的示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明實施例提供的檢測系統(tǒng)中主控制器的電路圖。
[0019]圖4為本發(fā)明實施例提供的檢測系統(tǒng)中傳感器通信電路的電路圖。
[0020]圖5為本發(fā)明實施例提供的檢測系統(tǒng)中復(fù)用傳感器的電路圖。
[0021]圖6為本發(fā)明實施例提供的檢測系統(tǒng)中各車輛狀態(tài)檢測模塊的電路圖。
[0022]圖7為本發(fā)明實施例提供的檢測系統(tǒng)中警示模塊的電路圖。
【【具體實施方式】】
[0023]如圖1所示，本實施例提供的泊車和盲區(qū)二合一的檢測系統(tǒng)包括:主控制器、速度檢測模塊、左轉(zhuǎn)向檢測模塊、右轉(zhuǎn)向檢測模塊、倒車檢測模塊、剎車檢測模塊、警示模塊、泊車傳感器、變道傳感器及復(fù)用傳感器。
[0024]其中，速度檢測模塊用于檢測車輛當(dāng)前速度并將速度值信號提供給主控制器；左轉(zhuǎn)向檢測模塊和右轉(zhuǎn)向檢測模塊用于檢測左、右轉(zhuǎn)向操作并將轉(zhuǎn)向信號提供給主控制器；倒車檢測模塊用于檢測倒車操作并將倒車信號提供給主控制器；剎車檢測模塊用于檢測剎車操作并將剎車信號提供給主控制器。
[0025]速度檢測模塊、左轉(zhuǎn)向檢測模塊、右轉(zhuǎn)向檢測模塊、倒車檢測模塊及剎車檢測模塊各自的信號采集端連接汽車總線，各自的信號輸出端連接主控制器相應(yīng)的狀態(tài)信號輸入端。警示模塊的信號輸入端連接主控制器的警示信號輸出端，警示模塊用于接收主控制器生成并輸出的控制信號，以聲或光等方式發(fā)出警示信號。變道傳感器、泊車傳感器、復(fù)用傳感器分別與主控制器通信連接。
[0026]結(jié)合圖2所示，本實施例中，變道傳感器21設(shè)置于車身的左側(cè)和右側(cè)，專用于探測車身左側(cè)和右側(cè)的物體。泊車傳感器22設(shè)置于車身尾部，專用于探測車后方的物體；當(dāng)然，在車身頭部也可以設(shè)置泊車傳感器，用于探測車前方的物體。復(fù)用傳感器25設(shè)置于汽車右后角和左后角，用于探測車身右側(cè)后方和左側(cè)后方的物體，可以切換地工作于泊車模式和變道檢測模式；當(dāng)然，汽車右前角和左前角也可以設(shè)置復(fù)用傳感器，用于探測車身右側(cè)前方和左側(cè)前方的物體。
[0027]如圖3所示，主控制器采用Freescale (飛思卡爾)的MC9S12GN32芯片。MC9S12GN32芯片共有48個PIN (引腳)，提供有多個I/O 口，可以作為和上述的各傳感器連接的命令輸出端及感測信號接收端。
[0028]上述各傳感器分別通過一個傳感器通信電路與主控制器連接，下面以一個傳感器為例說明其與主控制器之間的連接關(guān)系，其他傳感器同理。結(jié)合圖3及圖4所示，MC9S12GN32芯片的PIN8和PIN34通過一個傳感器通信電路與傳感器連接，該傳感器通信電路由第一電阻Rr7、第二電阻Rr8、第三電阻Rr9、第四電阻RrlO、第五電阻Rrll、第六電阻Rrl2、三極管Q5A、第一電容Cr4、第二電容Cr5、第三電容Cr6構(gòu)成；其中，第一電阻Rr7 —端連接MC9S12GN32芯片的指令輸出端PIN8，另一端連接三極管Q5A的基極；第二電阻Rr8連接于三極管Q5A的基極與地之間；三極管Q5A的集電極連接第三電阻Rr9 —端，第三電阻Rr9另一端連接第六電阻Rrl2 —端，第六電阻Rrl2 —端即為傳感器連接端(圖4中R_RR_sencor端)，與傳感器的通信端連接，向傳感器發(fā)送指令或接收傳感器回饋的信號，該傳感器連接端通過第三電容Cr6接地；第三電阻Rr9與第六電阻Rrl2的節(jié)點通過第五電阻Rrll及第一電容Cr4接地，第五電阻Rrll與第一電容Cr4的節(jié)點通過第四電阻RrlO連接三極管Q5A的發(fā)射極，三極管Q5A的發(fā)射極接地；第五電阻Rrll與第一電容Cr4的節(jié)點(圖4中R_HR_IN端)用于連接MC9S12GN32芯片的信號采集端PIN34，將傳感器回饋的信號提供給 MC9S12GN32 芯片。
[0029]如圖5所示，本實施例提供的復(fù)用傳感器為發(fā)射波長可控的超聲波傳感器，其控制芯片為ELMOS的E524.03芯片，E524.03芯片的通信端和主控制器通訊。具體地，E524.03芯片的通信端(PIN10)連接上述傳感器通信電路的傳感器連接端(見圖4中R_RR_senC0r端)。E524.03芯片平時處于接收狀態(tài)以接收來自主控制器的指令，當(dāng)收到“距離檢測”命令后自動轉(zhuǎn)為發(fā)送狀態(tài)以輸出檢測結(jié)果，36ms后檢測完成并重新恢復(fù)接收狀態(tài)。E524.03芯片的PIN6、PIN8用于輸出40K?60K的電脈沖，電脈沖經(jīng)過升壓器件L1升壓后驅(qū)動壓電陶瓷片(圖5中“傳感頭”)振動以發(fā)出超聲波，超聲波的反射波驅(qū)動壓電陶瓷片后生成的電信號則通過C2、C10、R3送到E524.03芯片的PIN2進行放大、濾波、檢波，檢測結(jié)果通過E524.03芯片的PIN10送給主控制器。
[0030]上述復(fù)用傳感器的好處在于，可以通過主控制器對該傳感器發(fā)射的波長進行控制，使得該傳感器可以工作于泊車探測和變道探測兩個模式下。一般來說，車輛在變道時，往往處于車速較快的狀態(tài)，而且操作比較突然，所以要求用于變道探測的傳感器需要具有較大的探測范圍，用于感測到稍遠(yuǎn)距離的車輛；而車輛在泊車時，處于低速，且泊車位往往也比較小，所以要求泊車探測的范圍較小，這樣避免探測到遠(yuǎn)距離障礙物而引起不必要的干擾。本實施例中，所述泊車探測模式是指該傳感器工作于相對小的探測范圍，一般為傳感器探測方向上半徑為0m?1.6m的扇形區(qū)域；復(fù)用傳感器的所述變道探測兩個模式是指該傳感器工作于相對小的探測范圍，一般為傳感器探測方向上半徑為0m?5m的扇形區(qū)域。
[0031]此外，本實施例中的變道傳感器、泊車傳感器可以采用與所述復(fù)用傳感器構(gòu)造相同的傳感器，也可以采用傳統(tǒng)的普通傳感器。傳統(tǒng)的泊車傳感器的有效檢測距離固定為傳感器探測方向的半徑為0m?1.6m的扇形區(qū)域；傳統(tǒng)的變道傳感器的有效檢測距離固定為傳感器探測方向的半徑為0m?5m的扇形區(qū)域。
[0032]如圖6所示，速度檢測模塊由二極管Do 1、第一電阻Ro 1、第二電阻Ro2、第三電阻Ro3、第四電阻Ro4、三極管Qol、