申请/专利权人：珠海上富电技股份有限公司

申请日：2024-04-11

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118032092B

主分类号：G01F23/2962

分类号：G01F23/2962;B60Q9/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.05.31#实质审查的生效;2024.05.14#公开

摘要：本发明公开一种水下测距传感器及基于水下测距传感器的汽车涉水预警方法，包括：提供第一和第二超声波传感器，提供第一和第二水下测距传感器；将第一和第二超声波传感器分别安装在左右后视镜的下沿上；将第一和第二水下测距传感器分别安装在车头左右两边的下沿上；利用第一和第二超声波传感器，结合左右后视镜的离地高度对液位高度进行识别，得到汽车的涉水深度；当识别涉水深度达到第一涉水限值时，发出第一涉水预警，并触发第一和第二水下测距传感器对水下工况进行识别，并且当水下出现预设情况时，进行障碍物预警；当识别涉水深度达到第二涉水限值时，则发出第二涉水预警。本发明为车辆涉水行驶提供安全支撑，达到避免出现行驶安全事故的目的。

主权项：1.一种基于水下测距传感器的汽车涉水预警方法，其特征在于，所述水下测距传感器包括：匹配层、压电陶瓷、PCBA、变压器、接插件PIN件；所述PCBA的内置电路的硬件结构包括：MCU、电源输入处理电路、超声波发射接收电路、数据传输电路、信号电压限幅电路、信号放大电路以及检波电路；其中，所述电源输入处理电路、所述超声波发射接收电路、所述数据传输电路以及所述检波电路分别与所述MCU进行连接；所述信号电压限幅电路设于所述超声波发射接收电路与所述信号放大电路之间，所述检波电路接收所述信号放大电路输出的信号进行处理后，反馈回所述MCU；所述匹配层的声抗阻率为1.5~35MRAYL，衰减系数为0.2-0.4，厚度为2-4mm；其中，为声波频率；其中，匹配层的材料包括：空心玻璃微珠，空心玻璃微珠包括硼硅酸盐，粒径为10~250μm，壁厚为1~2μm；所述汽车涉水预警方法包括以下步骤：提供第一超声波传感器和第二超声波传感器，提供第一水下测距传感器和第二水下测距传感器；将所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器分别安装在汽车的左后视镜和右后视镜的下沿上；将所述第一水下测距传感器和所述第二水下测距传感器分别安装在所述汽车车头左右两边的下沿上；利用所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器，结合所述左后视镜和所述右后视镜的离地高度对液位高度进行识别，得到所述汽车的涉水深度；当识别所述涉水深度达到第一涉水限值时，发出第一涉水预警，并触发所述第一水下测距传感器和所述第二水下测距传感器对所述汽车涉水行驶前方的水下工况进行识别，并且当前方水下出现预设情况时，对驾驶人员进行障碍物预警；当识别所述涉水深度达到第二涉水限值时，则发出第二涉水预警，并提示驾驶人员不能再继续往前行驶；其中，所述预设情况包括：深坑或障碍物；在通过水下测距传感器对汽车涉水行驶前方的水下工况进行识别时，包括：提供一电源，并通过所述接插件PIN件给所述PCBA进行供电，通过所述PCBA上的MCU发出驱动脉冲信号进入所述变压器的初级；通过所述变压器对所述驱动脉冲信号进行升压后经次级送给所述压电陶瓷，通过所述压电陶瓷基于逆压电效应产生高频振动，发出声波，经所述匹配层向水中传播，遇障碍物后产生反射；通过所述水下测距传感器接收反射的声波，以使所述压电陶瓷产生正压电效应，输出电信号送给所述PCBA；通过所述PCBA的内置电路对接收的信号进行信息处理，并通过所述MCU根据TOF原理得到障碍物的距离后，通过所述接插件PIN件将障碍物的距离信息传给显示单元或报警单元；其中，通过水下测距传感器对汽车涉水行驶前方的水下工况进行识别时，还包括：通过阻尼块吸收反向声波和减少余振时间，通过去耦环隔绝所述匹配层的振动，以使所述振动不会传递到传感器外壳上而产生共振；通过灌封胶进行防撞和防水，以保护所述PCBA；其中，所述水下测距传感器包括：所述阻尼块、所述去耦环、所述传感器外壳以及所述灌封胶；在通过所述PCBA的内置电路对接收的信号进行信息处理时，包括：通过所述PCBA上的所述超声波发射接收电路、所述信号电压限幅电路、所述信号放大电路以及所述检波电路进行信息处理；在通过所述超声波发射接收电路进行信息处理时，包括：通过所述MCU发送PWM信号给三极管Q3和三极管Q4，并以推挽方式驱动中周变压器T1，输出高压驱动换能器SEN1工作；通过所述换能器SEN1发射低频信号，所述低频信号通过障碍物反射回到所述换能器SEN1；其中，所述超声波发射接收电路包括：所述三极管Q3、所述三极管Q4、所述中周变压器T1以及所述换能器SEN1；在通过所述信号电压限幅电路进行信息处理时，包括：将所述超声波发射接收电路的信号经电阻R30和电容C22到达二极管D6，并经所述二极管D6限幅后输入到运算放大器，以防止过高的电源电压和负脉冲；其中，所述信号电压限幅电路包括：所述电阻R30、所述电容C22以及所述二极管D6；在通过所述信号放大电路进行信息处理时，包括：将所述信号电压限幅电路的信号通过外围元件进行运算放大器负反馈，调整放大倍数和中心频率，输出放大信号；在通过所述检波电路进行信息处理时，包括：将所述信号放大电路的信号经电阻R21、二极管D4检出正半周信号，输入到所述MCU的AD采样接口。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 珠海上富电技股份有限公司 一种水下测距传感器及基于水下测距传感器的汽车涉水预警方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD