车辆超声波传感器控制系统及车辆的制作方法

1.本实用新型属于传感及智能控制技术领域，具体涉及车辆超声波传感器控制系统及相应的车辆。


背景技术：

2.随着自动泊车、变道辅助、无人驾驶等功能的逐渐普及，以及识别精度和智能化程度的不断提升，使得车辆对于超声波传感器的使用量越来越大。传统的超声波传感器控制系统中，控制器与传感器之间的通信由单线通信方式实现，这种方式不需要专门的收发器芯片，但是其安全等级、信息量及通信速度得不到保障。
3.目前，控制器与传感器之间更多地采用dsi3、psi5等单线总线进行连接，这种总线方式的好处是通信信息量大、速度快、安全等级高，但要求两端(控制器端和传感器端)均设置收发芯片来对应。当超声波传感控制系统采用的传感器较多时，控制器端要配置大量的总线收发芯片，而收发芯片价格不菲，造成系统成本居高不下。
4.图1所示为现有技术中采用点对点方式的超声波传感控制系统，图中r2至r5代表车身后端设置的四个传感器，f2至f5代表车身前端设置的四个传感器，r1和f1分别代表车身左后侧和左前侧设置的两个传感器，r6和f6分别代表车身右后侧和右前侧设置的两个传感器。现有的收发芯片一般具有两个通道，那么当需要连接十二个传感器时，则传感器控制器就需要配置六个收发芯片。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种车辆超声波传感器控制系统，旨在提供一种硬件结构，基于该硬件结构(硬件结构是本实用新型保护的客体)再配合适当的方法(方法非本实用新型保护的客体)，能够有效控制多个超声波传感器，同时减少控制器端收发芯片的使用量，降低系统硬件成本。本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种车辆超声波传感器控制系统，包括控制器及多个超声波传感器，各超声波传感器均包括收发芯片及与收发芯片连接的电源引脚、信号引脚，各超声波传感器的电源引脚通过一个供电线路连接供电电源；其特征在于：所述多个超声波传感器包括第一传感器组和第二传感器组，所述控制器端配置一个控制端收发芯片，第一传感器组和第二传感器组分别与所述控制端收发芯片的第一通道和第二通道通信连接；各超声波传感器还包括与收发芯片连接的识别引脚，第一传感器组和第二传感器组各自包含四个超声波传感器，且各自的四个超声波传感器的所述识别引脚分别悬空、接地、接自身信号引脚、接自身电源引脚。
7.具体地，所述第一传感器组的四个超声波传感器为车身前端传感器，所述第二传感器组的四个超声波传感器为车身后端传感器。
8.进一步地，所述多个超声波传感器还包括第三传感器组，包括左前侧传感器、左后侧传感器、右前侧传感器、右后侧传感器，第三传感器组与第一传感器组及第二传感器组中
的超声波传感器的件号不同；左前侧传感器及右前侧传感器与所述控制端收发芯片的第一通道连接，左后侧传感器及右后侧传感器与所述控制端收发芯片的第二通道通信连接；左前侧传感器及右前侧传感器的所述识别引脚在悬空、接地、接自身信号引脚、接自身电源引脚四种连接方式中选择两种不同方式分别进行连接；左后侧传感器及右后侧传感器的所述识别引脚在悬空、接地、接自身信号引脚、接自身电源引脚四种连接方式中选择两种不同方式分别进行连接。
9.进一步地，所述左前侧传感器和左后侧传感器的所述识别引脚分别悬空，右前侧传感器和右后侧传感器的所述识别引脚分别接地。
10.进一步地，所述供电电源为车辆的ign电源或车辆电池。
11.本实用新型还提供一种车辆，其特征在于，设置有上文所述的车辆超声波传感器控制系统。
12.本实用新型有益效果在于：通过为各个超声波传感器设置与收发芯片连接的识别引脚，并且将多个传感器至少分为各自包含四个超声波传感器的第一传感器组和第二传感器组，同时将第一传感器组和第二传感器组分别与所述控制端收发芯片的第一通道和第二通道通信连接；此外，将传感器组中四个超声波传感器的识别引脚分别悬空、接地、接自身信号引脚、接自身电源引脚，使得四个传感器识别引脚的电平信号会因其连接方式不同而不同，且相应的电平信号会连同感测信号一起经收发芯片反馈至控制器，从而可以对传感器组中四个传感器的身份进行区分。也就是说，当某个传感器组感测到障碍物信号时，根据该传感器组中四个传感器的身份识别，就可以在每个传感器组的组内，确定当前感测信号的具体来源(即具体到某个超声波传感器)。本实用新型基于成本角度，在功能和性能不变前提下做系统结构优化，减少了控制端收发芯片的数量，系统硬件成本大幅降低，提升了产品竞争力。
附图说明
13.图1是传统车辆超声波传感器控制系统的构成示意图。
14.图2是本实用新型实施例提供的车辆超声波传感器控制系统的构成示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图及实施例对本实用新型作详细说明。
16.如图2所示，本实施例的车辆超声波传感器控制系统包括传感器控制器及十二个超声波传感器。各超声波传感器均包括收发芯片及与收发芯片连接的电源引脚、信号引脚及识别引脚，各超声波传感器的电源引脚通过一个供电线路连接供电电源，供电电源为车辆的ign电源(点火开关控制的供电系统)或直接由车辆电池供电。
17.具体地，本实施例包括四个后端传感器r2-r5、四个前端传感器f2-f5、左后侧传感器r1、左前侧传感器f1、右后侧传感器r6和右前侧传感器f6。其中，四个前端传感器f2-f5作为第一传感器组，四个后端传感器r2-r5作为第二传感器组，左后侧传感器r1、左前侧传感器f1、右后侧传感器r6和右前侧传感器f6作为第三传感器组。
18.控制器端配置一个控制端收发芯片，第一传感器组中四个传感器各自的信号引脚分别与控制端收发芯片的第一通道通信连接，第二传感器组中四个传感器各自的信号引脚
分别与控制端收发芯片的第二通道通信连接。第一传感器组和第二传感器组各自的四个超声波传感器的识别引脚分别悬空、接地、接自身信号引脚、接自身电源引脚。具体地，第一传感器组中：传感器f2的识别引脚悬空，传感器f3的识别引脚接地，传感器f4的识别引脚接自身电源引脚，传感器f5的识别引脚接自身信号引脚；第二传感器组中：传感器r2的识别引脚悬空，传感器r3的识别引脚接地，传感器r4的识别引脚接自身电源引脚，传感器r5的识别引脚接自身信号引脚。
19.其中，设供电电源为12v，则传感器f4、传感器r4的识别引脚常为12v电压信号；传感器f2、传感器r2的识别引脚为悬空，取12v的中点电压，则常为6v电压信号；传感器f3、传感器r3的识别引脚为接地，则常为0v电压信号；而传感器f5、传感器r5的识别引脚是接了自身信号引脚，因此其为与反馈的感测信号匹配的电压信号。由上可见，传感器通过直接向控制端收发芯片反馈识别引脚的电压信号，或者现在传感器本地识别其识别引脚的电压信号后反馈识别信号，可以对四种接线结构的传感器进行区分。
20.另外，第三传感器组的四个传感器用于检测侧向障碍物，其传感器的件号(所述件号，是表征不同类型传感器的信息，传感器控制器与传感器通信时，可以获取相应的件号信息，并区分不同类型、型号的传感器)及反馈的传感信号与第一传感器组和第二传感器组中的超声波传感器不同，因此可以将第三传感器组的前侧两个传感器接于控制端收发芯片的第一通道，后侧两个传感器接于控制端收发芯片的第二通道。具体地，左前侧传感器f1及右前侧传感器f6与所述控制端收发芯片的第一通道连接，左后侧传感器r1及右后侧传感器r6与所述控制端收发芯片的第二通道通信连接；另外，左前侧传感器及右前侧传感器的所述识别引脚在悬空、接地、接自身信号引脚、接自身电源引脚四种连接方式中选择两种不同方式分别进行连接；左后侧传感器及右后侧传感器的所述识别引脚在悬空、接地、接自身信号引脚、接自身电源引脚四种连接方式中选择两种不同方式分别进行连接。更具体地，左前侧传感器和左后侧传感器的所述识别引脚分别悬空，右前侧传感器和右后侧传感器的所述识别引脚分别接地。
21.本实用新型通过为各个超声波传感器设置与收发芯片连接的识别引脚，并且将第一传感器组和第二传感器组中的超声波传感器的识别引脚分别悬空、接地、接自身信号引脚、接自身电源引脚，便可以使得每组四个传感器的识别引脚的电平信号会因其连接方式不同而不同。相当于通过识别引脚的电平特性表征了该传感器在传感器组内的身份信息，实际应用时，识别引脚的电平信号会连同传感信号一起经传感器的收发芯片反馈给控制器(即控制端收发芯片)。也就是说，当某个传感器组感测到障碍物信号时，根据该传感器组中四个传感器的身份识别，就可以在每个传感器组的组内，确定当前感测信号的具体来源(即具体到某个超声波传感器)。此外，将第一传感器组和第二传感器组分别与所述控制端收发芯片的第一通道和第二通道通信连接，这样便可以将两组共计八个的传感器共用一个控制端收发芯片。本实用新型基于成本角度，在功能和性能不变前提下做系统结构优化，减少了控制端收发芯片的数量，系统硬件成本大幅降低，提升了产品竞争力。
22.以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、无需经过创造性劳动即可得到的等效技术特征的替换，应当视为本技术揭露的范围。