详情

原文传递基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器

专利名称：	基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器
摘要：	本发明公开了一种基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，包括传感器主体和反射板；传感器主体与ECAS系统气囊的进气通路连接，传感器主体包括激光发射探头和激光接收模块；反射板安装于气囊内部底面，位于激光发射探头和激光接收模块的正下方；本发明采用激光雷达测距原理有效地测量气囊绝对高度信息，以表征汽车车架高度，其测量过程发生于封闭气囊内部空间，具有测量精度高、使用寿命长和可靠性好等特点；同时，该高度传感器结构简单，装配过程无需标定环节，具有更高的装配效率和易维护性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学
发明人：	陈积明;史治国;孙怡琳;陈亮;李传武
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910416058.7
公开号：	CN110171264A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	刘静;邱启旺
分类号：	B60G17/019(2006.01);B;B60;B60G;B60G17
申请人地址：	310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
主权项：	1.一种基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，包括传感器主体(01)和反射板(04)；所述传感器主体(01)与ECAS系统气囊(03)的进气通路连接，所述传感器主体(01)包括激光发射探头(09)和激光接收模块(08)；所述反射板(04)安装于气囊内部底面，位于激光发射探头(09)和激光接收模块(08)的正下方；通过激光雷达测量气囊内部绝对高度，从而得到车架高度。 2.根据权利要求1所述的基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，所述反射板(04)为碗形反射板或者锥形反射板，材质为钼或硅，用于提高激光光束的反射质量。 3.根据权利要求1所述的基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，所述进气通路可以为气囊(03)当前使用的进气口(02)，也可以为独立于当前使用的进气口(02)的额外进气通路。 4.根据权利要求1所述的基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，所述传感器主体(01)中的激光发射探头(09)、激光接收模块(08)与气囊(03)顶端的高度足以避开激光测距盲区。 5.根据权利要求1所述的基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，所述传感器主体(01)还包括压力传感器(07)、电路板(06)和信号输送端子(05)；所述激光发射探头(09)、激光接收模块(08)和压力传感器(07)固定在所述电路板(06)的下表面，所述信号输送端子(05)固定在所述电路板(06)的上表面；所述激光发射探头(09)用于发射激光光束，所述激光接收模块(08)用于采集被反射板(04)反射的激光光束，计算得到探头表面和反射板(04)之间的高度值；所述压力传感器(07)用于采集气囊(03)内的气压值；所述电路板(06)包括微处理器、信号预处理模块和电源模块；所述信号预处理模块对激光接收模块(08)和压力传感器(07)采集的高度值和气压值进行调理放大和模数转换之后，将其发送给微处理器；所述微处理器根据气囊内部的气压值对高度值进行校正，将校正后的高度值通过信号输送端子(05)传输到ECAS系统悬架ECU。 6.根据权利要求5所述的基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，所述电路板(06)为上下双层结构，其下层电路板的下表面固定激光发射探头(09)、激光接收模块(08)和压力传感器(07)，上层电路板的上表面固定信号输送端子(05)，所述信号预处理模块设置在下层电路板，所述微处理器和电源模块设置在上层电路板。 7.根据权利要求5所述的基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，根据气囊(03)内部的气压值和对高度值进行校正，具体如下： (1)计算气囊内部气压值条件下的空气折射率n＝αp，其中α为校正系数，p为气囊内部气压值； (2)求得校正后的光速v＝nc，其中c为真空中的光速； (3)求得校正后的高度值其中H0表示微处理器接收的校正前的高度值。 8.根据权利要求5所述的基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，所述微处理器对校正后的高度值进行高斯滤波，用于消除汽车行驶过程中气囊(03)径向抖动所引发的高度测量误差，从而提高高度测量精度和稳定性。 9.根据权利要求1所述的基于气囊内激光雷达测距的汽车高度传感器，其特征在于，该汽车高度传感器与ECAS系统悬架ECU的通信可通过CAN、PWM、SPI、LIN等协议进行。
所属类别：	发明专利