UWB传感器、车载系统、车辆监测控制方法以及介质与流程

本申请实施例涉及传感，尤其涉及uwb传感器、车载系统、车辆监测控制方法以及介质。

背景技术：

1、随着传感技术的快速发展，传感器已经在诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等各个领域应用。例如，在智能车辆领域的应用中，通常会在车体设置uwb锚点来配合用户的数字钥匙完成定位检测功能，其余盲区检测、儿童车内遗留监测以及倒车辅助等功能则需要设置其他类型传感器来完成，比如探地检测雷达、摄像头、感知电容传感器以及超声波传感器等。

2、然而，由于相关技术中针对不同功能会独立设置不同类型的传感器，导致传感器的种类繁多，相应的控制成本以及采购成本较高，整体功耗较大。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种uwb传感器、车载系统、车辆监测控制方法以及介质，解决了车体因不同功能需求设置不同类型的传感器导致控制成本以及采购成本较高，整体功耗较大的问题，实现了通过在车辆上设置多个uwb传感器来替代其他不同种类的传感器，并通过组合调用不同位置的uwb传感器以及选通每个uwb传感器对应的天线模组，来完成不同功能需求的实现，有效降低控制成本以及采购成本，减少整体功耗。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种uwb传感器，所述uwb传感器包括：总线收发器、uwb芯片、射频开关矩阵以及天线模块，所述天线模块包括至少一个天线模组；

3、所述总线收发器的差分传输端用于通过总线与域控制器连接，所述总线收发器的数据传输端与所述uwb芯片的总线数据端连接，所述总线收发器用于将接收到的所述域控制器发送的控制命令转发到所述uwb芯片，以及用于将接收到的所述uwb芯片发送的结果数据转发到所述域控制器；

4、所述uwb芯片的控制输出端与所述射频开关矩阵的开关控制端连接，所述uwb芯片的信号收发端与所述射频开关矩阵的第一信号端连接，所述射频开关矩阵的第二信号端与所述天线模块的信号传输端连接，所述uwb芯片用于基于所述控制命令使能对应的目标检测功能，并控制所述射频开关矩阵的开关通断状态来选择对应于所述目标检测功能的天线模组，以及，在所述射频开关矩阵处于导通状态时向所述天线模块发送对应于所述目标检测功能的第一射频信号以及接收所述天线模块发送的第二射频信号，并对应于所述目标检测功能选择目标检测算法，基于所述目标检测算法以及与所述天线模块的信号传输过程计算得到检测数据，将所述检测数据进行对应于所述目标检测功能的数据处理后得到的结果数据发送到所述总线收发器；

5、所述天线模块用于对外辐射所述第一射频信号，以及接收第二射频信号。

6、可选的，所述uwb芯片包括总线控制器、射频收发模块以及微控制器；

7、所述总线控制器的第一数据端与所述总线收发器的数据传输端连接，所述总线控制器的第二数据端与所述微控制器的控制数据端连接；

8、所述微控制器的信号输出端与所述射频收发模块的信号传输端连接，所述微控制器的控制输出端与所述射频开关矩阵的开关控制端连接；

9、所述射频收发模块的信号收发端与所述射频开关矩阵的第一信号端连接。

10、可选的，所述射频收发模块包括至少一个射频接收器以及至少一个射频发送器，和/或至少一个射频收发器，其中每个所述射频接收器、每个所述射频发送器以及每个所述射频收发器对应设置有一个单刀多掷开关。

11、可选的，所述天线模块包括全向天线模组以及至少一个定向天线模组。

12、可选的，所述天线模块包括全向天线模组以及4个定向天线模组，所述天线模块以全向天线模组为中心，4个定向天线模组围绕所述全向天线模组设置，并且所述4个定向天线模组的检测区域覆盖所述全向天线模组的外围区域。

13、可选的，所述uwb传感器还包括线性稳压器，所述线性稳压器的电压输入端与外部电源连接，所述线性稳压器的电压输出端与所述uwb芯片的电压输入端连接，所述线性稳压器的电压输出端与所述射频开关矩阵的电压输入端连接，所述线性稳压器用于将所述外部电源提供的电压转换为所述uwb芯片以及所述射频开关矩阵的额定工作电压。

14、第二方面，本申请实施例还提供了一种车载系统，所述车载系统包括车身、域控制器以及多个如本申请任一实施例所述的uwb传感器，所述域控制器以及所述uwb传感器设置于所述车身，所述域控制器以及所述uwb传感器通过总线连接。

15、第三方面，本申请实施例还提供了一种车辆监测控制方法，所述车辆监测控制方法包括：

16、所述域控制器接收到目标功能的开启命令时，所述域控制器基于所述开启命令从多个uwb传感器中确定与所述目标功能对应的至少一个目标uwb传感器，并通过总线向每个所述目标uwb传感器发送对应的控制指令；

17、每个所述目标uwb传感器接收到对应的控制指令后，使能所述对应的控制指令对应的目标检测功能，并将基于所述目标检测功能生成的结果数据通过所述总线发送至所述域控制器；

18、所述域控制器基于接收到的结果数据确定对应于所述目标功能的检测结果，并基于所述检测结果向与所述目标功能关联的车载功能单元输出对应的控制信息。

19、第四方面，本申请实施例还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如本申请任一实施例所述的车辆监测控制方法。

20、本申请实施例中，uwb传感器内总线收发器用于将接收到的域控制器发送的控制命令转发到uwb芯片，以及用于将接收到的uwb芯片发送的结果数据转发到域控制器；uwb芯片用于基于控制命令使能对应的目标检测功能，并控制射频开关矩阵的开关通断状态来选择对应于目标检测功能的天线模组，以及，在射频开关矩阵处于导通状态时向天线模块发送对应于目标检测功能的第一射频信号以及接收天线模块发送的第二射频信号，并对应于目标检测功能选择目标检测算法，基于目标检测算法以及与天线模块的信号传输过程计算得到检测数据，将所述检测数据进行对应于所述目标检测功能的数据处理后得到的结果数据发送到所述总线收发器。实现了通过在车辆上设置多个uwb传感器来替代其他不同种类的传感器，并通过组合调用不同位置的uwb传感器以及选通每个uwb传感器对应的天线模组，来完成不同功能需求的实现，有效降低控制成本以及采购成本，减少整体功耗。

技术特征：

1.一种uwb传感器，其特征在于，所述uwb传感器包括：总线收发器、uwb芯片、射频开关矩阵以及天线模块，所述天线模块包括至少一个天线模组；

2.根据权利要求1所述的uwb传感器，其特征在于，所述uwb芯片包括总线控制器、射频收发模块以及微控制器；

3.根据权利要求2所述的uwb传感器，其特征在于，所述射频收发模块包括至少一个射频接收器以及至少一个射频发送器，和/或至少一个射频收发器，其中每个所述射频接收器、每个所述射频发送器以及每个所述射频收发器对应设置有一个单刀多掷开关。

4.根据权利要求1所述的uwb传感器，其特征在于，所述天线模块包括全向天线模组以及至少一个定向天线模组。

5.根据权利要求4所述的uwb传感器，其特征在于，所述天线模块包括全向天线模组以及4个定向天线模组，所述天线模块以全向天线模组为中心，4个定向天线模组围绕所述全向天线模组设置，并且所述4个定向天线模组的检测区域覆盖所述全向天线模组的外围区域。

6.根据权利要求1所述的uwb传感器，其特征在于，所述uwb传感器还包括线性稳压器，所述线性稳压器的电压输入端与外部电源连接，所述线性稳压器的电压输出端与所述uwb芯片的电压输入端连接，所述线性稳压器的电压输出端与所述射频开关矩阵的电压输入端连接，所述线性稳压器用于将所述外部电源提供的电压转换为所述uwb芯片以及所述射频开关矩阵的额定工作电压。

7.一种车载系统，其特征在于，所述车载系统包括车身、域控制器以及多个如权利要求1-6任一项所述的uwb传感器，所述域控制器以及所述uwb传感器设置于所述车身，所述域控制器以及所述uwb传感器通过总线连接。

8.一种车辆监测控制方法，应用于如权利要求7所述的车载系统，其特征在于，所述车辆监测控制方法包括：

9.根据权利要求8所述的车辆监测控制方法，其特征在于，每个所述目标uwb传感器使能所述对应的控制指令对应的目标检测功能，并将基于所述目标检测功能生成的结果数据通过所述总线发送至所述域控制器的过程，包括：

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求8或9所述的车辆监测控制方法。

技术总结
本申请实施例公开了一种UWB传感器、车载系统、车辆监测控制方法以及介质，该UWB传感器包括：总线收发器、UWB芯片、射频开关矩阵以及天线模块；该UWB芯片用于基于控制命令使能对应的目标检测功能，并控制射频开关矩阵的开关通断状态来选择对应于目标检测功能的天线模组，以及在射频开关矩阵处于导通状态时向天线模块发送对应于目标检测功能的第一射频信号以及接收天线模块发送的第二射频信号，基于目标检测算法以及与天线模块的信号传输过程计算得到检测数据，将检测数据进行对应于目标检测功能的数据处理后得到的结果数据发送到总线收发器。该车辆监测控制方法可以通过组合调用不同位置的UWB传感器来完成不同功能需求的实现。

技术研发人员：陈智红,林满冬,王迪明,唐健
受保护的技术使用者：广州立功科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5