专利名称：带指南针的可视雷达倒车系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可视倒车系统，更具体地说是带有电子指南 针，电子温度计，电子时钟的带指南针的可视雷达倒车系统。
背景技术：
随着现代文明程度的飞速发展和人们对精神文明生活文化的追 求，汽车已成为人们必不可少的代步工具，汽车的全自动化程度和多 功能化程度也在迅速的增加。
目前，倒车已出现两种新技术超声波测距和后视摄像。倒车雷 达和后视摄像各有利弊，前者具有确切判断距离的优点，但对车后方 的水沟、山崖、凸出的钢筋等，超声波无法感应，这也是倒车安全上 的死角；后者图像直观真实，但无法获得精确的距离。如何把两者的 优点结合起来，消除两者的缺点是可视倒车雷达解决的重点难题。
汽车已经成为普遍的交通工具，在行驶时往往需要获得很多环境 信息。倒车雷达往往只有当倒车时候才用到，造成资源的浪费。虽然 市场上有很多车用时钟，指南针，温度计卖，但是买来这么多物品放 在车上，既占用空间又不美观，而且往往安装在车内不同位置，使用 起来不方便，甚至影像行车安全。
本发明人基于现有技术的缺陷，开发出了一种新型的可视雷达倒车系统，它同时具有电子指南针，电子温度计，电子时钟等多功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供带有电子指 南针，电子温度计，电子时钟的带指南针的可视雷达倒车系统。
本实用新型的进一步目的在于提供一与后视镜结合为一体的、结 构小巧的可视倒车系统。
本实用新型的技术内容为 一种带指南针的可视雷达倒车系统， 其特征包括显示屏、与显示屏联接的显示控制电路、与显示控制电路 联接的从机MCU、与从机MCU联接的主机MCU和AD转换电路，AD转换 电路的输入端联接有温度传感器和磁场传感器；主机MCU的输入端联 接有超声波探头，超声波探头设于汽车尾部，还包括设于汽车尾部的 摄像头，所述的摄像头与显示控制电路联接，显示控制电路还联接有 一个扬声器，所述的显示屏设有指南针显示模块、温度显示模块和时 钟显示模块。
本实用新型的进一步技术内容为包括一个壳体，壳体内设有前 述的显示控制电路、从机MCU、主机MCU和AD转换电路，壳体上设有 前述的显示屏。
本实用新型的进一步技术内容为所述的显示屏为LCD显示屏；
所述的超声波探头至少设有二个。
本实用新型的进一步技术内容为还包括用于存储车后摄像信号 的存储器，所述的存储器与显示控制电路联接。本实用新型的进一步技术内容为所述的壳体为一车内后视镜壳 体，所述的后视镜壳体前端面还设有一反光镜部，所述的反光镜部中 间设有一透明部，该透明部设有前述的的LCD显示屏。
本实用新型的进一步技术内容为所述的磁场传感器设于壳体内。
本实用新型的进一步技术内容为所述的温度传感器包括设于车 内的温度传感器和设于车外的温度传感器。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是本实用新型通过在一 个电路系统中实现了倒车测距和图像监视功能的组合，在可视倒车的 基础上实现了电子指南针、电子温度计及时钟功能。具有安装方便， 经济实用，安全可靠等特点。且与后视镜结合，不仅縮小了系统的体 积，还大大降低了系统的成本。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型具体实施例的硬件方框原理图； 图2为本实用新型具体实施例的外形平面示意图； 图3为本实用新型具体实施例的电子指南针示意具体实施方式
为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对 本实用新型的技术方案进一步介绍和说明。
如图1和图2所示，本实用新型一种可视雷达倒车系统，包括显示屏1、与显示屏1联接的显示控制电路2、与显示控制电路2 联接的从机MCU3、与从机MCU3联接的主机MCU4和AD转换电路5， AD 转换电路5的输入端联接有温度传感器6和磁场传感器7;主机MCU 的输入端联接有超声波探头8，超声波探头设于汽车尾部，还包括设 于汽车尾部的摄像头9,摄像头9与显示控制电路联接，显示控制电 路2还联接有一个扬声器20，显示屏1设有指南针显示模块、温度显 示模块和时钟显示模块(可以需要设计成不同样式，显示于显示屏中， 通过闪动和颜色来区分，可以叠加后显示也可以轮流自动显示，这些 都可以由显示控制电路内的芯片按需要进行设定)。还包括一个壳体 30，壳体30内设有前述的显示控制电路2、从机MCU3、主机MCU4和 AD转换电路5，壳体30上设有前述的显示屏1。显示屏1为LCD显示 屏；超声波探头8至少设有二个。还包括用于存储车后摄像信号的存 储器3，所述的存储器31与显示控制电路2联接。壳体30为一车内 后视镜壳体10，后视镜壳体10前端面还设有一反光镜部11，所述的 反光镜部中间设有一透明部12，该透明部12设有前述的的LCD显示 屏1。磁场传感器7设于壳体30内，而温度传感器6则包括设于车内 的温度传感器和设于车外的温度传感器，显示屏上可以设置二个温度 显示模块， 一个显示车内温度， 一个显示车外温度。在反光镜壳体 10的前端还设有指示灯13和电源开关14。
下面对具体实施时的技术问题说明如下
显示屏设置在镜片内侧，壳体的夹层中设有电路板(前述的显示 控制电路、从机MCU、主机MCU和AD转换电路)，电路板上设有主控微处理器(MCU)和传感器的转换电路，也包括了磁场传感器在内， 壳体上设有多个接口 (电源、超声波探头和摄像头的接口)和控制按 键。整个系统安装在后视镜机壳内。汽车电瓶电源线12V和汽车的 GND地线经电源接线给系统供电。摄像头与摄像头接口相连，拍摄车 后景象。雷达(超声波)线联接超声波探头与主机MCU相连，测量 距离，然后主机MCU与从机MCU相连，再经过显示控制电路完成声 像处理，景象由TFT-LCD显示，声音由扬声器发出，扬声器安装在后 视镜后面， 一边一个。雷达线其中有一根线连接到汽车倒后灯电源线 上，当倒车时该信号线是高电平，系统自动进入倒车模式。
POWER为电源开关按键。当按下POWER按键时，整个系统开始 工作，红色指示灯点亮。
此时系统显示屏左边是显示方位的坐标(指南针显示模块)，可以 显示大致的方位。右边显示分三行，上面一行显示时间(时钟显示模 块)，格式为xx(小时)——xx(分钟)——xx(秒钟)。中间一行显示车内 温度(温度显示模块，这个实施例中只检测了车内温度，也可以于其 它实施例中增加车外温度检测)，格式为xx.x摄氏度。下面一行显示 方位(指南针显示模块)，格式为xxx度。
当倒车时，系统检测到汽车倒后灯电源信号线是高电平时，系统 退出当前模式进入倒车模式。
此时，3.5寸TFT屏上显示车尾的景物图像(广度150度)，并同 时叠加显示车后障碍物的距离，同时系统还有不同区域的声响、语音 提示，保证司机安全明了地倒车。1) 3寸TFT屏上端为车体离障碍物最近的距离显示，下端为车体 左、右方位的障碍物显示。当某个方位的障碍物离车体最近时，其半 透的方位圆圈会闪烁，距离将显示在屏的上端。
2) 不同的区域将有不同的半透颜色表示，2.59米 1.50米为预警 区显示绿色、1.49米 0.90米为慢行区显示黄色、0.89米 0.3米为 警戒区显示红色、小于0.3米为即停区，系统将提示司机停车，显示 为一P。
3) 不同的区域伴有不同节奏的声音和语音提示。
4) 每次启动倒车系统时，系统将对所有的探头进行扫描，同时探 头自检，如发现有探头故障时将进行提示。
5) 语音报距和蜂鸣器警示 可视倒车
倒车雷达(超声波)就是通过尾部的雷达探头发射超声波遇到障 碍物反弹后确定障碍物离车尾的距离通过声音或者数字显示屏进行报
超声测距主机MCU发射超声波并接收，进行相应的运算(测距)， 然后传送给从机进行处理，再传送给TFT-LCD显示电路进行显示和发 声。小型雷达启动后，有电路硬件初始化进行自动检测，主机给升压 放大电路信号来驱动探测器， 一个探测完以后再来探测另外一个探头， 如果探头没有联接好就会记录错误信息，同时会通过LED灯和蜂鸣器 来向驾驶者发出提示，采取相应的修理动作。如果探头连接没有问题 就，始发送40KHZ的信号出去并接收回来，通过放大信号电路和整形电路将数据主机会进行运算和判断，根据障碍物距离来提示驾驶者采 取相应动作。主机给探头发出指令要求其发送信号，升压电路启动并 调用延时子程序，当信号为高电平时发送信号出去并等待回波，延迟 时间为数微秒，当信号为地电平触发时，延迟时间为数毫秒，并且要
发送20次初值后再返回。探头在接收信号后如果脉冲为高电平则进行 返回信号处理，由放大电路将信号放大后送整形电路调整，最终CPU 运算后有相应的动作。如果不是高电平则寄存器相应加一并延时二十 秒继续等待到脉冲为高电平，其目的是让探头接收和发送信号不要冲 突，某一时间点只能有一个动作，要么发送要么接收。根据延迟时间 来推算出相应的障碍物距离是超声波测距的基本方针，CPU会根据反 馈时间来作出判断，两个探头对同一障碍物的距离很少会相同，CPU 根据时间反馈短的探头数据进行运算分析。
TFT-LCD显示控制电路采用了微控制器P87LPC921F，以及用于 驱动的HT1621芯片，用于语音报距的AP89042芯片，音频放大采用 MC34119芯片。车尾(一般是挂牌照的上方)装一个摄像头，当汽车 挂上倒档时，倒车雷达自动启动，把尾部摄像头拍下的图像通过视频 连接线显示在车前的显示屏幕上。
利用P87LPC921F的定时器/计数器很容易实现电子时钟功能，然 后在显示屏上显示。
电子指南针(如图3所示)利用二维磁场传感器KMZ52 (芯片型 号)，可做成探测地磁场的电子指南针。它采用磁场传感器的磁阻技术， 并用翻转技术消除信号偏移，而用磁反馈技术来消除温度的敏感偏移。KMZ25内部由连两个正交的磁场传感器，分别对应二维平面的X轴， Y轴。磁场传感器的原理是利用磁阻组成的磁式结构，这样可以改变 电磁物质在外部磁场中的电阻系数。以便在磁场传感器的翻转线圈上 加载翻转电信号后使之能够产生比变化的磁场。由于该变化的磁场会 造成磁阻变化并将其转化成变化的差动电压输出，这样就能根据磁场 大小正比与输出差动电压原理，分别读取对应的两轴信号，然后进行 处理即可得到相应的方向角度，并在显示屏上显示。
电子温度计利用单线数字温度传感器DS18B20，可以把温度直接 转换成串行数据信号供单片机处理，然后在显示屏上显示。从DS18B20 读出的信息或写入DS18B20的信息，仅需一根端口线，该端口线可同 时向DS18B20供电，从而无需额外电源。如需要可以实现多点温度测 量。因此利用此高性能的数字化温度传感器，实现温度测量十分方便。 综上所述，本实用新型采用简约化的结构设计，解决了以下技术 问题
1. 超声波测距---——嵌入式超声波测距，使泊车测距精确。
2. 后视摄像------拍摄车后景物图像，直观无死角。
3. 电子指南针------应用磁场传感器准确指示方向。
4. 电子温度计------应用温度传感器准确显示车内外温度。
5. 利用微控制器内部的时钟电路生成的时钟显示模块。 本实用新型通过在一个电路系统中实现了倒车测距和图像监视功
能的组合，在可视倒车的基础上实现了电子指南针、电子温度计及时 钟功能。具有安装方便，经济实用，安全可靠等特点。且与后视镜结合，不仅縮小了系统的体积，还大大降低了系统的成本。
以上所述从具体实施例的角度对本实用新型的技术内容进一步 地披露，其目的在于让大家更容易了解本实用新型的技术内容，但不 代表本实用新型的实施方式和权利保护局限于此，本实用新型的权利 保护范围应于本实用新型的权利要求书为准。
权利要求1. 一种带指南针的可视雷达倒车系统，其特征包括显示屏、与显示屏联接的显示控制电路、与显示控制电路联接的从机MCU、与从机MCU联接的主机MCU和AD转换电路，AD转换电路的输入端联接有温度传感器和磁场传感器；主机MCU的输入端联接有超声波探头，超声波探头设于汽车尾部，还包括设于汽车尾部的摄像头，所述的摄像头与显示控制电路联接，显示控制电路还联接有一个扬声器，所述的显示屏设有指南针显示模块、温度显示模块和时钟显示模块。
2. 根据权利要求1所述的一种带指南针的可视雷达倒车系统，其特征 还包括一个壳体，壳体内设有前述的显示控制电路、从机MCU、主机 MCU和AD转换电路，壳体上设有前述的显示屏。
3. 根据权利要求2所述的一种带指南针的可视雷达倒车系统，其特征 在于所述的显示屏为LCD显示屏；所述的超声波探头至少设有二个。
4. 根据权利要求3所述的一种带指南针的可视雷达倒车系统，其特征 还包括用于存储车后摄像信号的存储器，所述的存储器与显示控制电 路联接。
5. 根据权利要求4所述的一种带指南针的可视雷达倒车系统，其特征 在于所述的壳体为一车内后视镜壳体，所述的后视镜壳体前端面还设 有一反光镜部，所述的反光镜部中间设有一透明部，该透明部设有前 述的的LCD显示屏。
6. 根据权利要求2所述的一种带指南针的可视雷达倒车系统，其特征 在于所述的磁场传感器设于壳体内。
7.根据权利要求2所述的一种带指南针的可视雷达倒车系统，其特征 在于所述的温度传感器包括设于车内的温度传感器和设于车外的温度 传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种带指南针的可视雷达倒车系统，其特征包括显示屏、与显示屏联接的显示控制电路、与显示控制电路联接的从机MCU、与从机MCU联接的主机MCU和AD转换电路，AD转换电路的输入端联接有温度传感器和磁场传感器；主机MCU的输入端联接有超声波探头，超声波探头设于汽车尾部，还包括设于汽车尾部的摄像头，所述的摄像头与显示控制电路联接，显示控制电路还联接有一个扬声器，所述的显示屏设有指南针显示模块、温度显示模块和时钟显示模块。本实用新型实现了倒车测距和图像监视功能的组合，在可视倒车的基础上实现了电子指南针、电子温度计及时钟功能。具有安装方便，经济实用，安全可靠等特点。
文档编号B60R16/02GK201313533SQ20082014748
公开日2009年9月23日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者龙 倪, 林廖军 申请人:深圳市翰乾电子科技有限公司