本實用新型涉及汽車電子領域,尤其涉及一種基于腳踢傳感器的后備箱開啟系統。
背景技術:
現代社會,汽車作為一種最常用的交通工具,其安全、節能、舒適和方便等基本性能成為其必不可少的要素和條件,其人性化的要求也會越來越高,因此如何提高人性化的性能也是汽車電子發展的趨勢。
在現有技術中,申請號為CN201420016483.X的實用新型專利公開了一種汽車后備箱自動開啟感應裝置,它包括2個電容傳感器,電容傳感器1和電容傳感器2分別安裝在汽車后備箱尾部,其中電容傳感器1垂直于水平面安裝在汽車后備箱尾部擋板上端,電容傳感器2平行于水平面安裝在汽車后備箱尾部擋板下端偏車身內側,2個電容傳感器輸出信號均接到主機模塊輸入端;電容傳感器1和電容傳感器2同時有響應信號輸入至主機模塊時,主機模塊主控芯片喚醒工作,發出相應指令檢測車主身份識別模塊,車主身份識別模塊反饋相應的信號時,則主機模塊控制后備箱開啟模塊執行開啟動作。該技術方案雖然也能通過腳踢實現打開后備箱蓋,但其結構復雜,系統自身噪聲大,抗干擾能力差,并且對電容傳感器的安裝位置要求精度高、操作復雜,不利于大范圍的推廣使用。
現有的技術方案也有利用紅外感應、超聲波探測、微波傳感器等自動開啟后備箱的裝置。但這些腳踢式后備箱開啟系統普遍存在反應不靈敏,檢測范圍不準確,容易受戶外環境的各種事件的干擾,并且現有技術中的這些開啟系統結構復雜,價格昂貴,只有在一些高端車上才會安裝。另外,現有技術方案中對后備箱的開啟沒有提示信號,在腳踢開啟后備箱的過程中,人員會因沒有開啟提示信號而重復開啟動作,且由于腳踢動作會使開車人員的身體靠汽車比較進,很容易因后備箱的突然開啟而碰傷到人。
技術實現要素:
本實用新型正是針對現有技術中存在的技術問題,提供了一種后備箱開啟系統,該系統抗干擾能力強,成本低,且結構簡單、便于安裝。
本實用新型按以下技術方案實現:
一種基于腳踢傳感器的后備箱開啟系統,該系統包括車身控制模塊(7)和后備箱電機(8),還包括腳踢傳感器、車身控制模塊和后備箱電機;所述腳踢傳感器包括電子控制單元和兩根天線,所述電子控制單元包括微控制器及分別與所述述微控制器相連接的電源管理模塊,穩壓器,LIN總線接發器,低側驅動器和電容傳感器。
優選的是,所述腳踢傳感器的天線為兩根,并配置在其探測區域能感應到人的腿部動作。
上述任一方案優選的是,車身控制模塊7能夠探測到距離車身在預定范圍內的汽車鑰匙。
上述任一方案優選的是,車身控制模塊7能夠探測到距離車身在10米范圍內的汽車鑰匙。
上述任一方案優選的是,該系統配置成可實現如下功能,當腳踢傳感器的兩根天線在其探測區感應到人的腿部動作時,腳踢傳感器將開啟后備箱的指令通過LIN總線接發器發送給車身控制模塊,由車身控制模塊控制后備箱電機進行開啟后備箱的動作。
上述任一方案優選的是,所述兩根天線102的長度為500mm。
上述任一方案優選的是,所述兩根天線分別安裝在汽車的后保險杠內部。
上述任一方案優選的是,所述穩壓器為低壓差線性穩壓器。
上述任一方案優選的是,所述電容傳感器為差分電容分傳感器。
上述任一方案優選的是,兩根天線外層通過防水膜進行包裹。
上述任一方案優選的是,所述微控制器為TMS320F28335型芯片。
上述任一方案優選的是,還包括閃光繼電器,所述車身控制模塊通過閃光繼電器連接汽車上的閃光燈。
上述任一方案優選的是,所述閃光繼電器采用JQ501E型繼電器。
上述任一方案優選的是,所述車身控制模塊與汽車上的喇叭相連接。
上述任一方案優選的是,該系統還包括鑰匙檢測模塊10,所述鑰匙檢測模塊10與車身控制模塊7相連接。
上述任一方案優選的是,所述鑰匙檢測模塊10安裝在后備箱保險杠內部,能夠探測到距離車身在預定范圍內的汽車鑰匙。
上述任一方案優選的是,鑰匙檢測模塊10能夠探測到距離汽車后保險杠1米范圍內的汽車遙控鑰匙。
上述任一方案優選的是,該系統配置成可實現如下功能,當腳踢傳感器100的兩根天線102在其探測區感應到人的腿部動作時,腳踢傳感器100將開啟后備箱的指令通過LIN總線接發器4發送給車身控制模塊7,車身控制器7在同時接收到鑰匙檢測模塊10發出的車鑰匙在預定范圍內的信號后控制后備箱電機8進行開啟后備箱的動作。
本實用新型有益效果:
整個系統控制精確度高,反應靈敏,避免通過雙手遙控或按動后門按鈕,直接通過腳的運動來開啟后備箱,解決了因手上抱有大件行李等雙手被占用而無法按開關按鈕的問題;系統通過降低自身噪聲及有效的過濾無意識信號,顯著的提高了系統的抗干擾能力;系統通過鳴笛和閃光作為后備箱要開啟的提示信號,減少了開啟動作的重復,也有效避免了在腳踢打開后備箱的過程中,因人員靠汽車太近而造成碰傷。
附圖說明
圖1為按照本實用新型的基于腳踢傳感器的后備箱開啟系統的一優選實施例的系統框圖;
圖2為按照本實用新型的基于腳踢傳感器的后備箱開啟系統的另一優選實施例的系統框圖;
圖3為按照圖1、2所示的基于腳踢傳感器的后備箱開啟系統的腳踢傳感器的系統框圖。
圖中:1—微控制器,2—電源管理模塊,3—穩壓器,4—LIN總線接發器,5—低側驅動器,6—電容傳感器,7—車身控制模塊,8—后備箱電機,9—閃光繼電器,100—腳踢傳感器,101—電子控制單元,102—天線。
具體實施方式
為了更深入的理解本實用新型,這里舉出一個按照本實用新型后備箱開啟裝置的一個優選實施例來進行更進一步的解釋,本實施例只對本實用新型起解釋說明作用,不起到任何限制作用。
本方案采用的是基于測量由于人體觸碰產生額外電容而改變的頻率,根據頻率改變的大小來判斷是否應該發送開閉鎖的信號。
該系統的性能參數為,此系統工作電壓:+9 V到+16V;波特率是19.2kbps;基于LIN 2.0 通信協議;LIN通訊電壓:+8V到+16V;運行溫度:-40℃到+85℃;儲存溫度:-40℃到+95℃。
實施例1:參見圖1和3,一種基于腳踢傳感器的后備箱開啟系統,該系統包括車身控制模塊7、后備箱電機8和腳踢傳感器100、車身控制模塊7和后備箱電機8;腳踢傳感器100包括電子控制單元101和兩根天線102。
電子控制單元101包括微控制器1及分別與所述述微控制器1相連接的電源管理模塊2,穩壓器3,LIN總線接發器4,低側驅動器5和電容傳感器6。微控制器1為TMS320F28335型芯片;
天線102的長度為500mm,一方面是根據其設定的檢測區域決定的,另一方面,經研究發現,將天線長度設置為500mm時,腳踢傳感器的檢測精度達到最高。兩根天線102分別安裝在汽車的后保險杠內部,保險杠為整個車身最堅固的部分,其可以有效防止因外界撞擊導致損壞,天線102安裝高度和具體位置可根據不同的車型上具體測量和確定。兩根天線102的外層通過防水膜進行包裹,有效防止在雨、雪、大風等惡劣天氣時,環境因素造成的負面影響。
車身控制模塊7能夠探測到距離車身在預定范圍內的汽車鑰匙,其目的是為了限定只有隨身攜帶本車鑰匙的人員用腳才能開啟后備箱,以防不是車主本人是否通過腳踢操作也能打開后備箱。車身控制模塊7能夠探測到距離車身在10米范圍內的汽車遙控鑰匙。
穩壓器3采用低壓差線性穩壓器,有效的降低了系統內部的噪聲,有效解決了減少了因系統噪聲,對系統產生的干擾。
電容傳感器6采用差分電容分傳感器,可進行差分運算,有效的的消除外界的干擾,防止了誤開啟。
另外,該系統還包括閃光繼電器9,車身控制模塊7通過閃光繼電器9連接汽車上的閃光燈,閃光繼電器9采用JQ501E型繼電器;車身控制模塊7與汽車上的喇叭相連接。
整個系統工作過程為:當腳踢傳感器的兩根天線在其探測區域102感應到人的腿部動作,同時車身控制模塊7檢測到汽車鑰匙在預定范圍內時,腳踢傳感器100將開啟后備箱的指令通過LIN總線接發器4發送給車身控制模塊7,車身控制模塊7控制后備箱電機8進行開啟后備箱的動作,并且給出后備箱開啟的提示信號。提示信號通過車身控制模塊7控制閃光繼電器9和喇叭實現,使在后備箱開啟時汽車上的閃光燈亮起且鳴笛。
實施例2:參見圖2和3,該實施例通過單獨安裝在備箱保險杠內部的鑰匙檢測模塊10來實現探測汽車鑰匙是否在預定范圍內的探測。鑰匙檢測模塊10與車身控制模塊7相連接。鑰匙檢測模塊10能夠探測到距離汽車后保險杠1米范圍內的汽車遙控鑰匙,只要汽車鑰匙距離后保險杠1米以內的位置,其便可快速、準確的檢測到。有效的保證了在腳踢開啟后備箱時對車鑰匙在預定范圍內的準確檢測,車鑰匙距離檢測通過單獨的鑰匙檢測模塊10來實現可以有效的避免汽車鑰匙在控制車門開啟的距離上受到限制和影響,同時也提高了在踢腳開啟后備箱時對車鑰匙距離檢測的準確率,減少了后備箱的誤開啟。
整個系統工作過程為:當腳踢傳感器100的兩根天線102在其探測區感應到人的腿部動作時,腳踢傳感器100將開啟后備箱的指令通過LIN總線接發器4發送給車身控制模塊7,車身控制器7在同時接收到鑰匙檢測模塊10發出的車鑰匙在預定范圍內的信號后控制后備箱電機8進行開啟后備箱的動作,并且給出后備箱開啟的提示信號。提示信號通過車身控制模塊7控制閃光繼電器9和喇叭實現,使在后備箱開啟時汽車上的閃光燈亮起且鳴笛。
腳踢的有效動作為:使腳自然地接近后保,停止腳運動在靠近后保險杠但是不要接觸到后備箱保險杠,腳退回到起始踢得位置,上述3個動作必須完成在200ms 和1s之間,腳踝和小腿部距離后備箱保險杠的距離小于5厘米。人的小腿及腳部的動作通過兩根天線感應,用于判斷是否開啟后備箱。
本系統控制精確度高,反應靈敏,避免通過雙手遙控或按動后門按鈕,直接通過腳的運動來開啟后備箱,解決了因手上抱有大件行李等雙手被占用而無法按開關按鈕的問題;該系統通過將腳踢傳感器的每個天線設定有自己的探測區域、傳感器選擇差分電容分傳感器及穩壓器3采用低壓差線性穩壓器,不僅有效的降低自身噪聲同時也過濾無意識信號,有效的避免了后備箱的誤打開;通過鳴笛和閃光作為后備箱要開啟的提示信號,減少了開啟動作的重復,也有效避免了在腳踢打開后備箱的過程中,因人員靠汽車太近而造成碰傷。
為了更好地理解本實用新型,以上結合具體實施例對本實用新型作了詳細說明。但是,顯然可對本新型進行不同的變型和改型而不超出權利要求限定的本新型更寬的精神和范圍。因此,以上實施例具有示例性而沒有限制的含義。