專利名稱：帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可視倒車系統(tǒng)，更具體地說是帶有電子指南 針，電子溫度計，電子時鐘的帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代文明程度的飛速發(fā)展和人們對精神文明生活文化的追 求，汽車已成為人們必不可少的代步工具，汽車的全自動化程度和多 功能化程度也在迅速的增加。
目前，倒車已出現(xiàn)兩種新技術(shù)超聲波測距和后視攝像。倒車雷 達和后視攝像各有利弊，前者具有確切判斷距離的優(yōu)點，但對車后方 的水溝、山崖、凸出的鋼筋等，超聲波無法感應(yīng)，這也是倒車安全上 的死角；后者圖像直觀真實，但無法獲得精確的距離。如何把兩者的 優(yōu)點結(jié)合起來，消除兩者的缺點是可視倒車雷達解決的重點難題。
汽車已經(jīng)成為普遍的交通工具，在行駛時往往需要獲得很多環(huán)境 信息。倒車雷達往往只有當?shù)管嚂r候才用到，造成資源的浪費。雖然 市場上有很多車用時鐘，指南針，溫度計賣，但是買來這么多物品放 在車上，既占用空間又不美觀，而且往往安裝在車內(nèi)不同位置，使用 起來不方便，甚至影像行車安全。
本發(fā)明人基于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，開發(fā)出了一種新型的可視雷達倒車系統(tǒng)，它同時具有電子指南針，電子溫度計，電子時鐘等多功能。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供帶有電子指 南針，電子溫度計，電子時鐘的帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)。
本實用新型的進一步目的在于提供一與后視鏡結(jié)合為一體的、結(jié) 構(gòu)小巧的可視倒車系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)內(nèi)容為 一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)， 其特征包括顯示屏、與顯示屏聯(lián)接的顯示控制電路、與顯示控制電路 聯(lián)接的從機MCU、與從機MCU聯(lián)接的主機MCU和AD轉(zhuǎn)換電路，AD轉(zhuǎn)換 電路的輸入端聯(lián)接有溫度傳感器和磁場傳感器；主機MCU的輸入端聯(lián) 接有超聲波探頭，超聲波探頭設(shè)于汽車尾部，還包括設(shè)于汽車尾部的 攝像頭，所述的攝像頭與顯示控制電路聯(lián)接，顯示控制電路還聯(lián)接有 一個揚聲器，所述的顯示屏設(shè)有指南針顯示模塊、溫度顯示模塊和時 鐘顯示模塊。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為包括一個殼體，殼體內(nèi)設(shè)有前 述的顯示控制電路、從機MCU、主機MCU和AD轉(zhuǎn)換電路，殼體上設(shè)有 前述的顯示屏。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的顯示屏為LCD顯示屏；
所述的超聲波探頭至少設(shè)有二個。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為還包括用于存儲車后攝像信號 的存儲器，所述的存儲器與顯示控制電路聯(lián)接。本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的殼體為一車內(nèi)后視鏡殼 體，所述的后視鏡殼體前端面還設(shè)有一反光鏡部，所述的反光鏡部中 間設(shè)有一透明部，該透明部設(shè)有前述的的LCD顯示屏。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的磁場傳感器設(shè)于殼體內(nèi)。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的溫度傳感器包括設(shè)于車 內(nèi)的溫度傳感器和設(shè)于車外的溫度傳感器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本實用新型通過在一 個電路系統(tǒng)中實現(xiàn)了倒車測距和圖像監(jiān)視功能的組合，在可視倒車的 基礎(chǔ)上實現(xiàn)了電子指南針、電子溫度計及時鐘功能。具有安裝方便， 經(jīng)濟實用，安全可靠等特點。且與后視鏡結(jié)合，不僅縮小了系統(tǒng)的體 積，還大大降低了系統(tǒng)的成本。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。


圖1為本實用新型具體實施例的硬件方框原理圖； 圖2為本實用新型具體實施例的外形平面示意圖； 圖3為本實用新型具體實施例的電子指南針示意具體實施方式
為了更充分理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例對 本實用新型的技術(shù)方案進一步介紹和說明。
如圖1和圖2所示，本實用新型一種可視雷達倒車系統(tǒng)，包括顯示屏1、與顯示屏1聯(lián)接的顯示控制電路2、與顯示控制電路2 聯(lián)接的從機MCU3、與從機MCU3聯(lián)接的主機MCU4和AD轉(zhuǎn)換電路5， AD 轉(zhuǎn)換電路5的輸入端聯(lián)接有溫度傳感器6和磁場傳感器7;主機MCU 的輸入端聯(lián)接有超聲波探頭8，超聲波探頭設(shè)于汽車尾部，還包括設(shè) 于汽車尾部的攝像頭9,攝像頭9與顯示控制電路聯(lián)接，顯示控制電 路2還聯(lián)接有一個揚聲器20，顯示屏1設(shè)有指南針顯示模塊、溫度顯 示模塊和時鐘顯示模塊(可以需要設(shè)計成不同樣式，顯示于顯示屏中， 通過閃動和顏色來區(qū)分，可以疊加后顯示也可以輪流自動顯示，這些 都可以由顯示控制電路內(nèi)的芯片按需要進行設(shè)定)。還包括一個殼體 30，殼體30內(nèi)設(shè)有前述的顯示控制電路2、從機MCU3、主機MCU4和 AD轉(zhuǎn)換電路5，殼體30上設(shè)有前述的顯示屏1。顯示屏1為LCD顯示 屏；超聲波探頭8至少設(shè)有二個。還包括用于存儲車后攝像信號的存 儲器3，所述的存儲器31與顯示控制電路2聯(lián)接。殼體30為一車內(nèi) 后視鏡殼體10，后視鏡殼體10前端面還設(shè)有一反光鏡部11，所述的 反光鏡部中間設(shè)有一透明部12，該透明部12設(shè)有前述的的LCD顯示 屏1。磁場傳感器7設(shè)于殼體30內(nèi)，而溫度傳感器6則包括設(shè)于車內(nèi) 的溫度傳感器和設(shè)于車外的溫度傳感器，顯示屏上可以設(shè)置二個溫度 顯示模塊， 一個顯示車內(nèi)溫度， 一個顯示車外溫度。在反光鏡殼體 10的前端還設(shè)有指示燈13和電源開關(guān)14。
下面對具體實施時的技術(shù)問題說明如下
顯示屏設(shè)置在鏡片內(nèi)側(cè)，殼體的夾層中設(shè)有電路板(前述的顯示 控制電路、從機MCU、主機MCU和AD轉(zhuǎn)換電路)，電路板上設(shè)有主控微處理器(MCU)和傳感器的轉(zhuǎn)換電路，也包括了磁場傳感器在內(nèi)， 殼體上設(shè)有多個接口 (電源、超聲波探頭和攝像頭的接口)和控制按 鍵。整個系統(tǒng)安裝在后視鏡機殼內(nèi)。汽車電瓶電源線12V和汽車的 GND地線經(jīng)電源接線給系統(tǒng)供電。攝像頭與攝像頭接口相連，拍攝車 后景象。雷達(超聲波)線聯(lián)接超聲波探頭與主機MCU相連，測量 距離，然后主機MCU與從機MCU相連，再經(jīng)過顯示控制電路完成聲 像處理，景象由TFT-LCD顯示，聲音由揚聲器發(fā)出，揚聲器安裝在后 視鏡后面， 一邊一個。雷達線其中有一根線連接到汽車倒后燈電源線 上，當?shù)管嚂r該信號線是高電平，系統(tǒng)自動進入倒車模式。
POWER為電源開關(guān)按鍵。當按下POWER按鍵時，整個系統(tǒng)開始 工作，紅色指示燈點亮。
此時系統(tǒng)顯示屏左邊是顯示方位的坐標(指南針顯示模塊)，可以 顯示大致的方位。右邊顯示分三行，上面一行顯示時間(時鐘顯示模 塊)，格式為xx(小時)——xx(分鐘)——xx(秒鐘)。中間一行顯示車內(nèi) 溫度(溫度顯示模塊，這個實施例中只檢測了車內(nèi)溫度，也可以于其 它實施例中增加車外溫度檢測)，格式為xx.x攝氏度。下面一行顯示 方位(指南針顯示模塊)，格式為xxx度。
當?shù)管嚂r，系統(tǒng)檢測到汽車倒后燈電源信號線是高電平時，系統(tǒng) 退出當前模式進入倒車模式。
此時，3.5寸TFT屏上顯示車尾的景物圖像(廣度150度)，并同 時疊加顯示車后障礙物的距離，同時系統(tǒng)還有不同區(qū)域的聲響、語音 提示，保證司機安全明了地倒車。1) 3寸TFT屏上端為車體離障礙物最近的距離顯示，下端為車體 左、右方位的障礙物顯示。當某個方位的障礙物離車體最近時，其半 透的方位圓圈會閃爍，距離將顯示在屏的上端。
2) 不同的區(qū)域?qū)⒂胁煌陌胪割伾硎荆?.59米 1.50米為預(yù)警 區(qū)顯示綠色、1.49米 0.90米為慢行區(qū)顯示黃色、0.89米 0.3米為 警戒區(qū)顯示紅色、小于0.3米為即停區(qū)，系統(tǒng)將提示司機停車，顯示 為一P。
3) 不同的區(qū)域伴有不同節(jié)奏的聲音和語音提示。
4) 每次啟動倒車系統(tǒng)時，系統(tǒng)將對所有的探頭進行掃描，同時探 頭自檢，如發(fā)現(xiàn)有探頭故障時將進行提示。
5) 語音報距和蜂鳴器警示 可視倒車
倒車雷達(超聲波)就是通過尾部的雷達探頭發(fā)射超聲波遇到障 礙物反彈后確定障礙物離車尾的距離通過聲音或者數(shù)字顯示屏進行報
超聲測距主機MCU發(fā)射超聲波并接收，進行相應(yīng)的運算(測距)， 然后傳送給從機進行處理，再傳送給TFT-LCD顯示電路進行顯示和發(fā) 聲。小型雷達啟動后，有電路硬件初始化進行自動檢測，主機給升壓 放大電路信號來驅(qū)動探測器， 一個探測完以后再來探測另外一個探頭， 如果探頭沒有聯(lián)接好就會記錄錯誤信息，同時會通過LED燈和蜂鳴器 來向駕駛者發(fā)出提示，采取相應(yīng)的修理動作。如果探頭連接沒有問題 就，始發(fā)送40KHZ的信號出去并接收回來，通過放大信號電路和整形電路將數(shù)據(jù)主機會進行運算和判斷，根據(jù)障礙物距離來提示駕駛者采 取相應(yīng)動作。主機給探頭發(fā)出指令要求其發(fā)送信號，升壓電路啟動并 調(diào)用延時子程序，當信號為高電平時發(fā)送信號出去并等待回波，延遲 時間為數(shù)微秒，當信號為地電平觸發(fā)時，延遲時間為數(shù)毫秒，并且要
發(fā)送20次初值后再返回。探頭在接收信號后如果脈沖為高電平則進行 返回信號處理，由放大電路將信號放大后送整形電路調(diào)整，最終CPU 運算后有相應(yīng)的動作。如果不是高電平則寄存器相應(yīng)加一并延時二十 秒繼續(xù)等待到脈沖為高電平，其目的是讓探頭接收和發(fā)送信號不要沖 突，某一時間點只能有一個動作，要么發(fā)送要么接收。根據(jù)延遲時間 來推算出相應(yīng)的障礙物距離是超聲波測距的基本方針，CPU會根據(jù)反 饋時間來作出判斷，兩個探頭對同一障礙物的距離很少會相同，CPU 根據(jù)時間反饋短的探頭數(shù)據(jù)進行運算分析。
TFT-LCD顯示控制電路采用了微控制器P87LPC921F，以及用于 驅(qū)動的HT1621芯片，用于語音報距的AP89042芯片，音頻放大采用 MC34119芯片。車尾(一般是掛牌照的上方)裝一個攝像頭，當汽車 掛上倒檔時，倒車雷達自動啟動，把尾部攝像頭拍下的圖像通過視頻 連接線顯示在車前的顯示屏幕上。
利用P87LPC921F的定時器/計數(shù)器很容易實現(xiàn)電子時鐘功能，然 后在顯示屏上顯示。
電子指南針(如圖3所示)利用二維磁場傳感器KMZ52 (芯片型 號)，可做成探測地磁場的電子指南針。它采用磁場傳感器的磁阻技術(shù)， 并用翻轉(zhuǎn)技術(shù)消除信號偏移，而用磁反饋技術(shù)來消除溫度的敏感偏移。KMZ25內(nèi)部由連兩個正交的磁場傳感器，分別對應(yīng)二維平面的X軸， Y軸。磁場傳感器的原理是利用磁阻組成的磁式結(jié)構(gòu)，這樣可以改變 電磁物質(zhì)在外部磁場中的電阻系數(shù)。以便在磁場傳感器的翻轉(zhuǎn)線圈上 加載翻轉(zhuǎn)電信號后使之能夠產(chǎn)生比變化的磁場。由于該變化的磁場會 造成磁阻變化并將其轉(zhuǎn)化成變化的差動電壓輸出，這樣就能根據(jù)磁場 大小正比與輸出差動電壓原理，分別讀取對應(yīng)的兩軸信號，然后進行 處理即可得到相應(yīng)的方向角度，并在顯示屏上顯示。
電子溫度計利用單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20，可以把溫度直接 轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)信號供單片機處理，然后在顯示屏上顯示。從DS18B20 讀出的信息或?qū)懭隓S18B20的信息，僅需一根端口線，該端口線可同 時向DS18B20供電，從而無需額外電源。如需要可以實現(xiàn)多點溫度測 量。因此利用此高性能的數(shù)字化溫度傳感器，實現(xiàn)溫度測量十分方便。 綜上所述，本實用新型采用簡約化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決了以下技術(shù) 問題
1. 超聲波測距---——嵌入式超聲波測距，使泊車測距精確。
2. 后視攝像------拍攝車后景物圖像，直觀無死角。
3. 電子指南針------應(yīng)用磁場傳感器準確指示方向。
4. 電子溫度計------應(yīng)用溫度傳感器準確顯示車內(nèi)外溫度。
5. 利用微控制器內(nèi)部的時鐘電路生成的時鐘顯示模塊。 本實用新型通過在一個電路系統(tǒng)中實現(xiàn)了倒車測距和圖像監(jiān)視功
能的組合，在可視倒車的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了電子指南針、電子溫度計及時 鐘功能。具有安裝方便，經(jīng)濟實用，安全可靠等特點。且與后視鏡結(jié)合，不僅縮小了系統(tǒng)的體積，還大大降低了系統(tǒng)的成本。
以上所述從具體實施例的角度對本實用新型的技術(shù)內(nèi)容進一步 地披露，其目的在于讓大家更容易了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，但不 代表本實用新型的實施方式和權(quán)利保護局限于此，本實用新型的權(quán)利 保護范圍應(yīng)于本實用新型的權(quán)利要求書為準。
權(quán)利要求1. 一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)，其特征包括顯示屏、與顯示屏聯(lián)接的顯示控制電路、與顯示控制電路聯(lián)接的從機MCU、與從機MCU聯(lián)接的主機MCU和AD轉(zhuǎn)換電路，AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端聯(lián)接有溫度傳感器和磁場傳感器；主機MCU的輸入端聯(lián)接有超聲波探頭，超聲波探頭設(shè)于汽車尾部，還包括設(shè)于汽車尾部的攝像頭，所述的攝像頭與顯示控制電路聯(lián)接，顯示控制電路還聯(lián)接有一個揚聲器，所述的顯示屏設(shè)有指南針顯示模塊、溫度顯示模塊和時鐘顯示模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)，其特征 還包括一個殼體，殼體內(nèi)設(shè)有前述的顯示控制電路、從機MCU、主機 MCU和AD轉(zhuǎn)換電路，殼體上設(shè)有前述的顯示屏。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)，其特征 在于所述的顯示屏為LCD顯示屏；所述的超聲波探頭至少設(shè)有二個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)，其特征 還包括用于存儲車后攝像信號的存儲器，所述的存儲器與顯示控制電 路聯(lián)接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)，其特征 在于所述的殼體為一車內(nèi)后視鏡殼體，所述的后視鏡殼體前端面還設(shè) 有一反光鏡部，所述的反光鏡部中間設(shè)有一透明部，該透明部設(shè)有前 述的的LCD顯示屏。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)，其特征 在于所述的磁場傳感器設(shè)于殼體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)，其特征 在于所述的溫度傳感器包括設(shè)于車內(nèi)的溫度傳感器和設(shè)于車外的溫度 傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種帶指南針的可視雷達倒車系統(tǒng)，其特征包括顯示屏、與顯示屏聯(lián)接的顯示控制電路、與顯示控制電路聯(lián)接的從機MCU、與從機MCU聯(lián)接的主機MCU和AD轉(zhuǎn)換電路，AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端聯(lián)接有溫度傳感器和磁場傳感器；主機MCU的輸入端聯(lián)接有超聲波探頭，超聲波探頭設(shè)于汽車尾部，還包括設(shè)于汽車尾部的攝像頭，所述的攝像頭與顯示控制電路聯(lián)接，顯示控制電路還聯(lián)接有一個揚聲器，所述的顯示屏設(shè)有指南針顯示模塊、溫度顯示模塊和時鐘顯示模塊。本實用新型實現(xiàn)了倒車測距和圖像監(jiān)視功能的組合，在可視倒車的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了電子指南針、電子溫度計及時鐘功能。具有安裝方便，經(jīng)濟實用，安全可靠等特點。
文檔編號B60R16/02GK201313533SQ20082014748
公開日2009年9月23日 申請日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者龍 倪, 林廖軍 申請人:深圳市翰乾電子科技有限公司