[实用新型]采用微处理器数字化调节接收电路工作电流从而改变接收电路增益的超声波泊车辅助系统

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车电器领域，尤其涉及一种超声波泊车辅助系统。

背景技术

倒车雷达和车前雷达都是一种超声波泊车辅助系统，其原理，是通过发射超声波脉冲，然后测量回波返回所用的时间，结合声音的传播速度，来计算障碍物的距离。如附图1所示。若系统在发射超声波脉冲之后T_fly时间接收到回波，则障碍物距离车辆的距离

S=c·Tfly2]]>(c为声速)

然而，现实是，当发射完超声波脉冲，电路开始接收回波信号的时候，首先收到的是最近处物体的回波，最后收到的是最远处物体的回波。由于波的传播特点，接收到的回波幅度与距离的平方成反比，再加上超声波在空气中的损耗，造成同一物体在远处的回波，大大低于近处。如图2所示，障碍物在S1处的回波幅度，大于位置S2，在位置S3幅度更小。经计算，使用40千赫的超声波时，在常温(25℃)、常压(标准大气压)、50％相对湿度条件下，同一个物体在0.5米距离或者3.5米，回波幅度衰减大约128倍。所以，为了兼顾接收远近回波，电路的增益(即放大倍数)要随距离的增加而增加，而具体的增加幅度，由试验决定。采用固定放大倍数的接收电路的此类产品，由于超声波探头指向性不良的旁瓣会垂直照射地面，接收时要防止近处地面本身的回波造成的误报，灵敏度不能太高，电路的放大倍数被限制。对成人身体的探测距离，仅在1.5公尺左右，而探测3岁小孩的距离，往往不足1公尺，探测能力非常有限，又顶着一个“雷达”的美名，因此存在安全隐患。

典型的超声波泊车辅助系统，其信号处理主机(以下简称主机)由电路板和外壳组成。主机外接若干个超声波探头，并连接到1个显示报警终端。其主机电路板的原理方块图如图8所示。有若干个发射驱动电路，若干个前置放大电路，1个信号通道选择器，1个固定增益的选频放大电路，1个阈值比较电路，1个单向通讯电路及1个微处理器。系统的工作过程是：首先，微处理器用信号通道选择器选定某一个探头通道，然后，向该通道的发射驱动电路输出超音频电脉冲信号，使超声波探头受到超音频电流驱动而发出超声波。超声波向外部辐射，遇到障碍物反射回来，又由超声波探头接收到而转换成微弱电信号，由该通道的前置放大电路放大，经由通道信号选择器的信号通道，到达固定增益的选频放大电路，被放大并滤除干扰信号，送到阈值比较电路比较，超过一定幅度的信号将产生脉冲信号，被送到微处理器用来检测超声波的飞行时间，从而计算出障碍物的距离。微处理器通过单向通讯电路，将测量结果传到显示报警终端，向驾驶员显示各种测量结果和警报信息。

发明内容

一种超声波泊车辅助系统，其主机由电路板和外壳组成，主机外接若干个超声波探头，可连接到显示报警终端。为提高产品的探测能力，本实用新型设计了采用微处理器数字化控制电路工作电流从而改变增益的接收电路，用来适应远处或近处障碍物的回波幅度，从而扩展了探测灵敏度和距离。

附图说明

图1是测距原理示意图。

图2是探测不同距离的障碍物的回波示意图。

图3是本实用新型所公开的时间增益控制电路原理图之一。

图4是本实用新型所公开的时间增益控制电路原理图之二。

图5是本实用新型所公开的时间增益控制电路原理图之三。

图6是本实用新型的信号处理主机中的微处理器的程序流程图。

图7是本实用新型的电路原理方块图。

图8是旧有技术的电路原理方块图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型。