一种汽车超声波侦测方法及传感器的制造方法_2

文档序号:9786235阅读:来源:国知局
025]进一步,所述电子电路单元内集成设置有单片机。
[0026]进一步,所述电子电路单元内集成设置有电源模块和通讯模块,所述传感器通过所述通讯模块对外进行信号传输。
[0027]进一步,所述传感器上设置有用于外部连接的3个管脚:管脚PINl、管脚ΡΙΝ2与管脚ΡΙΝ4,或者设置有4个管脚:管脚PINl、管脚ΡΙΝ2、管脚ΡΙΝ3与管脚ΡΙΝ4;其中,在所述传感器内部,管脚PINl与所述电源模块连接,管脚ΡΙΝ4为接地端,管脚ΡΙΝ2与所述通讯模块连接,或者管脚ΡΙΝ2、管脚ΡΙΝ3分别与所述通讯模块连接。
[0028]进一步,所述传感器作为汽车盲点监测系统盲点侦测传感器运用时,所述传感器与汽车反射器设置为一体。
[0029]本发明通过电子电路单元对不同频率传声器的特定驱动与控制,可大幅提高超声波传感器的侦测反应速度。本发明在汽车上的运用,具有极其广阔的前景,同时也将进一步提高汽车的行驶安全,具有积极的意义。
【附图说明】
[0030]图1为汽车超声波传感器布置示意图;
图2为传统传感器对距离LGl标准杆侦测示意图;
图3为传统传感器对距离LG2标准杆侦测示意图;
图4为设置两个传声器的传感器结构立体图; 图5为设置两个传声器的传感器的端面示意图;
图6为设置两个传声器的传感器结构示意图;
图7为设置三个传声器的传感器结构示意图;
图8为设置四个传声器的传感器结构示意图;
图9为设置六个传声器的传感器结构示意图;
图10为传统传感器对距离LGl标准杆侦测工作时序信号示意图;
图11为设置两个传声器的传感器对距离LGl标准杆侦测工作时序信号示意图;
图12为设置三个传声器的传感器对距离LGl标准杆侦测工作时序信号示意图;
图13为本发明传感器内部原理框图;
图14为盲点传感器与反射器组件布置示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面,参考附图,对本发明进行更全面的说明,附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以体现为多种不同形式,并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是,提供这些实施例,从而使本发明全面和完整,并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
[0032]为了易于说明,在这里可以使用诸如“上”、“下”“左” “右”等空间相对术语,用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是,除了图中示出的方位之外,空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被倒置,被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上” O因此,示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位),这里所用的空间相对说明可相应地解释。
[0033 ]本发明一种汽车超声波侦测方法,具体为:控制传感器中的若干个传声器协同工作,各个传声器采用不同的工作频率、并以相互间隔的工作时序分别对外部发射、接收侦测信号;在单个传声器的侦测周期内,传感器完成若干次侦测,以提高传感器的侦测反应速度。
[0034]本发明一种汽车超声波侦测方法,针对于N个传声器,其方法步骤具体为:
1)设置N个传声器,N22,包括传声器1、传声器2、……传声器N;
2)传声器1、传声器2、……传声器N为不同的工作频率,单个传声器侦测周期为T;
3)传声器I: tO时刻开始物体侦测,tO+T时刻完成传声器I的单次侦测;
4)传声器2: tO+T*( 1/N)时刻开始物体侦测,tO+T*( 1+1/N)时刻完成传声器2的单次侦测;
5)传声器3:tO+T*(2/N)时刻开始物体侦测,tO+T*(l+2/N)时刻完成传声器3的单次侦测;之后的传声器工作形式以此类推,可得:
6)传声器N:t0+T*{(N-1)/N}时刻开始物体侦测,tO+T*{l+(N-l)/N}时刻完成传声器N的单次侦测;
在工作时间内各个传声器按照工作时序循环工作,即通过单片机控制传声器1、传声器
2、……、传声器N以1/N*T时间间隔进行物体侦测,使得传感器的侦测周期为T*l/N,以此大幅提高传感器的侦测反应速度。
[0035]如图4至图14所示,本发明一种实施上述方法的汽车超声波传感器,包括若干个传声器(也称探芯)、外壳组件单元、胶套单元、电子电路单元及连接器单元。电子电路单元内集成设置有单片机、电源模块、通讯模块及若干组超声波发射模块、超声波接收模块。
[0036]传声器通过胶套单元固定设置在外壳组件单元内,电子电路单元对传声器进行驱动以及对回波信号进行放大、滤波、运算处理,以得出侦测距离;传感器通过连接器单元对外信号传输。
[0037]电子电路单元内设置有若干组超声波发射模块、超声波接收模块,一组超声波发射模块、超声波接收模块对应于一个传声器来控制其工作。电子电路单元分别控制各个传声器采用不同的工作频率、并以相互间隔的工作时序对外部发射、接收侦测信号。
[0038]并且,若干个传声器及其他组件均组合为一体结构,以形成一个完整、独立的超声波传感器。
[0039]本发明汽车超声波传感器上设置有用于外部连接的3个管脚或4个管脚,3个管脚:管脚PIN1、管脚PIN2与管脚PIN4;4个管脚:管脚PIN1、管脚PIN2、管脚PIN3与管脚PIN4。PIN2、PIN3与通信模块连接,但在实际运用时,传感器也可能仅为一个通信脚(不需2个)。因此,在传感器内部,管脚PINl与所述电源模块连接,管脚PIN4为接地端,管脚PIN2与通讯模块连接,或者管脚PIN2、管脚PIN3分别与所述通讯模块连接。
[0040]图4、图5为设置有两个传声器的汽车超声波传感器,图7为设置有三个传声器的汽车超声波传感器,图8为设置有四个传声器的汽车超声波传感器,图9为设置有六个传声器的汽车超声波传感器。
[0041]实施例一:
以图4、图5、图6中所示设置有两个传声器为例,具体说明如下:
本发明汽车超声波传感器,包括传声器20al、传声器20a2、硅胶套单元20bl、硅胶套单元20b2、电子电路单元20d、连接器单元20e、外壳组件单元20c(含可能的填充胶)。其中,娃胶套单元20bl、娃胶套单元20b2可根据结构特征设计成一体结构。
[0042]硅胶套单元20bl、硅胶套单元20b2为传声器提供防护及减震作用。连接器单元20e实现传感器电源供应、数据传输等硬件连接功能,并与外壳组件单元20c—起为传感器提供整体安装支持及防护。各单元组装集成为一体,形成传感器,通常传感器采用填充胶进行灌封,以实现防水功能(部分传感器则直接利用外壳组件进行结构式密封达到防水功能,不采用填充胶进行灌封)。
[0043]图4中设置有两个传声器:传声器20al、传声器20a2,传感器的内部电路也相应的设置有对应于传声器20al和传声器20a2的两套驱动、接收、放大滤波、运算等相关电路模块。传声器20al、传声器20a2采用不同的工作频率,电子电路单元20d按不同时序驱动传声器20al、传声器20a2协同工作,对同一环境(物体)进行侦测,传声器20al与传声器20a2两者同一个时间段内都在工作(发射与接收),但两者在工作时序上是错开的。
[0044]如图2、图10所示,传统单传声器传感器对标准杆(直径75MM的PVC水管)侦测,传感器的量程距离为LU2.5M),传感器对标准杆的侦测距离为LG1,所产生的工作时序信号如图10,TA-1Oa为传声器1a的发射余振信号,SA-1 Oa为传声器I Oa的回波信号,传感器的侦测周期为T25。
[0045]如图4、图5中所示的两传声器传感器,对标准杆侦测,传感器的量程距离为LI(2.5M ),传感器对标准杆的侦测距离为LGl,所产生的工作时序信号如图
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