電子控制單元模塊以及採用該模塊的機動車泊車輔助裝置的製作方法
2023-10-17 03:58:34 1
專利名稱：電子控制單元模塊以及採用該模塊的機動車泊車輔助裝置的製作方法
專利說明
一、技術領域本發明涉及一種用於機動車泊車裝置的核心部件以及相應的機動車泊車裝置；更確切地說，涉及一種機動車泊車輔助裝置中的信號控制部件，以及應用這種部件的機動車泊車雷達裝置。
二、已有技術已有技術的泊車(也稱停車)輔助裝置中包括至少一個雷達探頭、一個電子控制單元(ECU)，以及一個蜂鳴器(buzzer)和/或一個顯示元件。圖1中示出了已有技術泊車輔助裝置中所採用的一種電子控制單元。在圖1中，數字標號1a、1b、1c和1d分別表示一個雷達探頭；2a為一個顯示元件；2b表示一個報警元件，如一個蜂鳴器。其中，每個雷達探頭都與該電子控制單元相連，並且另一方面，所述的電子控制單元接收到雷達探頭的指示信號(例如車體與周圍物體的距離的指示信號)和/或報警信號(表示例如當車體與周圍的物體距離過近時的狀態)後，會將該指示信號和/或報警信號送往一個與之相連的設備(蜂鳴器)以進行處理。圖3中示出了已有技術的一個泊車輔助裝置與外接設備之間連接的示意圖。該裝置的電子控制模塊上接有1a、1b、1c和1d等個雷達探頭，其中每個雷達探頭的兩根線腳分別接在所述的電子控制單元中相應的發射管腳(TX)和接收管腳(RX)上；還接有一個蜂鳴器2b。另外，該裝置還帶有一個12V的倒車燈電源，用於機動車處於倒檔時為倒車燈供電，以及一個電源接地線8。
已有技術的上述裝置有一個缺點，即它需要一個單獨的顯示單元和/或警報單元。所述的顯示單元可以是一種顯示板，在其上用至少一個發光二極體顯示元件來顯示有關的(一個或多個)探頭與周圍的障礙物之間的距離；也可以是另一種顯示板，在其上用至少一個圖標來顯示上述距離。所述的報警單元接到電子控制單元的信號後，向外發出至少一種報警信號。上述裝置的不足之處在於，需要在成品機動車上額外安裝這些單獨的顯示單元和/或警報單元。也就是說，需要在原廠車上安裝這些設備，即使這些設備實際上已成為汽車工業界的標準配置。
三、實用新型內容因此，本實用新型的一個任務在於提供一種改進了的機動車電子控制單元，它並不需要具有單獨的顯示和/或報警單元，而只需要將有關的顯示和/或報警信號經過該電子控制單元上的至少一個LIN接口傳送到外部。
本實用新型的另一個任務在於提供一種包括一種電子控制單元的機動車泊車控制器，由於所述的該電子控制單元不需要具有單獨的顯示和/或報警單元，而只需要將有關的顯示和/或報警信號經過該電子控制單元上的至少一個LIN接口傳送到外部的一個輸出裝置(例如機動車的儀錶盤)，因此整個控制器的結構較為簡單。
根據本實用新型的一個方面，本實用新型公開了一種電子控制單元模塊，用於機動車泊車輔助裝置，與至少一個泊車雷達探頭及一個LIN總線連接，所說的泊車雷達探頭用於向車體周圍發出發射信號，接收相應的反射信號，並將所述的反射信號送往一個下述的計算元件；所述的電子控制單元模塊包括(1)一個計算元件，與所述的雷達探頭以及下述的LIN界面元件相連，接收所述的反射信號，生成至少一個表示車體與周圍環境距離的距離信號，所述的距離信號是根據所述的雷達探頭從發出發射信號到所述的反射信號被雷達探頭接收所經歷的時間以及發射信號和接收信號在傳播介質中的速度來確定的；(2)一個LIN總線界面元件，分別與上述的計算元件和所述的LIN總線相連，用於接收所述的距離信號，並將其轉換為LIN協議的距離信號，然後將這個或這些LIN協議的距離信號通過所述的LIN總線傳送到至少一個設備上。
本實用新型中所給出的計算單元可以是一個通用的中央處理器(CPU)，也可以為一個中央處理器中具有計算功能的部分。
本實用新型中所給出的LIN界面元件可以是一個標準的LIN串行接口(UART)。根據本實用新型的另一個方面，本實用新型公開了一種機動車泊車輔助裝置，包括(1)一個電子控制單元模塊，包括一個計算元件和一個LIN總線界面元件；所述的計算元件，與至少一個雷達探頭以及所述的LIN總線界面元件相連，從所述的雷達探頭接受該雷達探頭所接收到的、相應於其反射信號的反射信號，並根據所述的雷達探頭從發出發射信號到接收到相應的所述的發射信號的反射信號所經歷的時間以及信號在介質中的傳播速度來確定至少一個表示車體與周圍環境距離的第一距離信號；所述的LIN總線界面元件，與上述的計算元件和一個LIN總線發射元件相連，用於將所述的第一距離信號轉變為LIN總線協議的格式的第二距離信號，並將所述的第二距離信號傳送到所述的LIN總線發射元件；(2)所述的至少一個雷達探頭，與所述的電子控制單元模塊的計算元件相連，用於向所述的機動車周圍發射至少一個信號，並接收相應的反射信號，然後將所述的反射信號發送到所述的計算元件；(3)所述的LIN總線信號發射元件，與所述的LIN總線界面元件和一根LIN總線相連，用於將所述的LIN格式的第二距離信號通過一根LIN總線傳送到一個顯示元件和/或一個報警元件(4)所述的LIN總線，與所述的LIN總線界面元件以及一個顯示元件和/或報警元件相連，用於在其所連接的設備之間傳送LIN格式的數據；(5)所述的顯示元件和/或一個報警元件，通過所述的LIN總線分別與所述的LIN總線信號發射元件相連，接收所述的LIN格式的第二距離信號；所述的顯示單元用於接收所述的距離信號並顯示有關距離；所述的報警單元將所述的LIN格式的第二距離信號與至少一個預定的第二距離信號閾值進行比較，以決定是否發出報警信號以及發出何種級別的報警信號。
本實用新型中所稱的機動車，包括汽車等各類以燃油作為動力的車輛。
本實用新型中所採用的雷達探頭並非一定要用「雷達」一詞本意所指的射頻信號，除了射頻信號以外，也可以發射超聲波信號、紅外信號或可被動物體感知的聲波信號(例如頻率為50Hz至20000Hz的聲波信號)等。
本實用新型中所述的顯示元件可以是一個帶有諸如發光二極體(LED)一樣的指示元件的通常的顯示屏。特別地，它也可以是一個集成到司機前方的儀錶盤上的一個裝置部件。所述的車身與周圍的距離可以數字(例如以米為單位的距離值)的方式來顯示，或者用至少一個卡通圖象單元來表示車身逼近周圍障礙物的程度。也可以將上述兩種方案組合起來，在卡通圖象中加進距離的顯示。在設置多個探頭的情況下，可以顯示車身在所有方位與相應的障礙物的距離，也可以只顯示最主要的一個或幾個距離或代表距離的表示。
本實用新型的上述報警單元可以是一個通常的報警元件，如一個蜂鳴器。
本實用新型的一種方案是可以把距離的顯示與報警結合起來。即，當所述的距離已不夠安全時，可以啟動一個例如聲、光或同時包含聲光的報警部件，例如啟動一個蜂鳴器。
根據本實用新型的一個進一步的方面，可以把所述的顯示元件和/或報警元件集成在機動車的儀表表中。這種方案相對於在車身內隨意添加部件的方式相比，使車內裝置的布置不那麼零亂，而是更為整潔，本實用新型將機動車泊車裝置的各個主要部件納入到一個LIN總線體系中，該LIN總線體系又可以作為該機動車的一個更大的系統(例如為一個CAN系統)的一個子系統(即相當於該CAN系統上的一個設備)。這樣的設置使整車的功能體系較為簡單。
四
圖1示出了已有技術中帶有4個雷達探頭的一個電子控制單元，它連接在一個顯示元件和一個蜂鳴器上；圖2示出了本實用新型的一個電子控制單元，它帶有一個LIN總線的硬體界面，該界面與一個LIN總線相連；圖3示出了已有技術的一個電子控制單元及其詳細的界面；圖4示出了本實用新型的一個機動車泊車輔助裝置的總體結構，以及其中作為主要部件的電子控制單元與裝置的其它部件之間的連接。
五、實施例參照本實用新型的附圖可以更好地說明本實用新型裝置的各個方面。
圖2中，本實用新型的電子控制單元中分別具有一個計算元件3和一個LIN總線界面元件4。數字標號5表示一個實在的(或稱物理的)LIN總線電纜。從圖2中可見，LIN總線界面元件4、顯示元件2a和報警元件2b分別接在LIN總線電纜5上。
所述的泊車雷達探頭可以設置在機動車的四周的至少一處。通常，由於倒車時司機對車身與後方的距離更難把握，因此一般車身的後方需設置至少一個探頭。有些機動車在後方設置4個或更多的探頭。同時，也可以在車身的前方的中部和/或兩角設置至少一個探頭，以把握車身與前方的距離。當然，也可以在車身的側方加裝探頭，但由於車身與兩側的距離較容易通過倒車鏡觀察到，因此在兩側加裝探頭的方式並非本實用新型所必需。
圖4中示出了本實用新型的一個機動車泊車輔助裝置的總體結構，以及電子控制單元與裝置中其它部件之間的連接關係。所示的裝置包括4個雷達探頭1a、1b、1c和1d，該4個探頭分別通過各自的兩個管腳(發射管腳Tx和接收管腳Rx)與電子控制單元模塊(ECU)相連。
所述的電子控制單元模塊ECU根據4個雷達探頭的探測信號計算出車體與周圍環境的距離後，將有關的距離信號傳送到其中的一個LIN界面元件4，該LIN界面元件4在本例中為一個通用的LIN總線串行接口(UART)，它可以將來自電子控制單元模塊的計算單元所得的第一距離信號轉變為LIN格式的第二距離信號，並通過該LIN總線串行接口的兩個管腳(發射管腳TxD和接收管腳RxD)將所述的LIN格式的第二距離信號傳送到一個LIN總線發射元件6上，LIN總線發射元件6再把該LIN格式的距離信號通過所述的LIN總線5傳送到機動車的其它設備上，例如傳送到一個顯示單元和報警單元(圖中未示出)。所述的顯示單元例如可以為集成到機動車儀錶盤上的一個顯示部件；所述的報警單元可以為集成到機動車儀錶盤上的一個報警部件，例如儀錶盤上的一個警示燈或警示圖標，該圖標可以示意的方式表示車體的至少一部分與周圍環境的距離，也可以較為精確的方式用數字的方式標出車體的至少一部分與周圍環境的距離。另外所述的報警單元還可帶有一個報警聲音的輸出部件，該輸出部件可以將所述的報警聲音輸出到例如該機動車的音響系統中。
另外，該機動車泊車輔助裝置還帶有一個12V的倒車燈電源7，用於機動車處於倒檔時為倒車燈供電，以及一個電源接地線8。
所述的報警單元中以硬體或軟體的方式設置至少一個LIN格式的第二距離信號閾值。報警單元讀取有關的距離信號，並將這個或這些距離信號與所述的距離信號閾值進行比較。例如，所述的報警單元設置三個第二距離信號閾值電平，這三個電平分別對應於例如1米、0.4米和0.2米的距離。這三個距離電平的報警水平可以是不同的，例如使報警頻率逐級提高和/或使報警聲強逐級提高，或者直接以語音的方式報出機動車距附近障礙物的距離水平。
權利要求1，一種電子控制單元模塊，用於機動車泊車輔助裝置，與至少一個泊車雷達探頭及一個LIN總線連接，所說的泊車雷達探頭用於向車體周圍發出發射信號，接收相應的反射信號，並將所述的反射信號送往一個下述的計算元件；所述的電子控制單元模塊包括(1)一個計算元件，與所述的雷達探頭以及下述的LIN界面元件相連，接收所述的反射信號，生成至少一個表示車體與周圍環境距離的距離信號，所述的距離信號是根據所述的雷達探頭從發出發射信號到所述的反射信號被雷達探頭接收所經歷的時間以及發射信號和接收信號在傳播介質中的速度來確定的；(2)一個LIN界面元件，分別與上述的計算元件和所述的LIN總線相連，用於接收所述的距離信號，並將其轉換為LIN協議的距離信號，然後將這個或這些LIN協議的距離信號通過所述的LIN總線傳送到至少一個設備上。
2，一種機動車泊車輔助裝置，包括(1)一個電子控制單元模塊，包括一個計算元件和一個LIN總線界面元件；所述的計算元件，與至少一個雷達探頭以及所述的LIN總線界面元件相連，從所述的雷達探頭接受該雷達探頭所接收到的、相應於其反射信號的反射信號，並根據所述的雷達探頭從發出發射信號到接收到相應的所述的發射信號的反射信號所經歷的時間以及信號在介質中的傳播速度來確定至少一個表示車體與周圍環境距離的第一距離信號；所述的LIN總線界面元件，與上述的計算元件和一個LIN總線發射元件相連，用於將所述的第一距離信號轉變為LIN總線協議的格式的第二距離信號，並將所述的第二距離信號傳送到所述的LIN總線發射元件；(2)所述的至少一個雷達探頭，與所述的電子控制單元模塊的計算元件相連，用於向所述的機動車周圍發射至少一個信號，並接收相應的反射信號，然後將所述的反射信號發送到所述的計算元件；(3)所述的LIN總線信號發射元件，與所述的LIN總線界面元件和一根LIN總線相連，用於將所述的LIN格式的第二距離信號通過一根LIN總線傳送到一個顯示元件和/或一個報警元件(4)所述的LIN總線，與所述的LIN總線界面元件以及一個顯示元件和/或報警元件相連，用於在其所連接的設備之間傳送LIN格式的數據；(5)所述的顯示元件和/或一個報警元件，通過所述的LIN總線分別與所述的LIN總線信號發射元件相連，接收所述的LIN格式的第二距離信號；所述的顯示單元用於接收所述的距離信號並顯示有關距離；所述的報警單元將所述的LIN格式的第二距離信號與至少一個預定的第二距離信號閾值進行比較，以決定是否發出報警信號以及發出何種級別的報警信號。
3，如權利要求2所述的裝置，其特徵在於把所述的顯示元件和/或報警元件集成在機動車的儀錶盤中。
專利摘要本實用新型公開一種用於機動車泊車輔助裝置中的電子控制單元模塊，與至少一個泊車雷達探頭及一個LIN總線連接，包括一個計算元件和一個LIN界面元件；計算元件與雷達探頭以及LIN界面元件相連，接收雷達探頭髮出的信號的反射信號，生成至少一個表示車體與周圍環境的距離的距離信號；LIN界面元件與計算元件和LIN總線相連，用於接收所述的距離信號，並將其轉換為LIN協議的距離信號，然後將這個或這些LIN協議的距離信號通過所述的LIN總線傳送到至少一個設備上。本實用新型還公開了一種採用上述電子控制單元模塊的機動車泊車輔助裝置。
文檔編號G08G1/00GK2795811SQ20052001802
公開日2006年7月12日 申請日期2005年4月30日 優先權日2005年4月30日
發明者冉平 申請人:西門子(中國)有限公司