[发明专利]单线数字式测距雷达及其通讯方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车辅助泊车技术领域，具体涉及一种单线数字式测距雷达及其通讯方法。

背景技术

随着电子技术的发展，测距雷达在汽车辅助泊车中的应用越来越广泛，其可测得车辆前后端与障碍物间的距离，从而帮助驾驶员进行泊车操作，防止事故。

测距雷达分为模拟式和数字式两种，由于抗干扰性、灵敏度等方面的差距，模拟式测距雷达的应用远不及数字式测距雷达广泛。而从测量距离的手段分，测距雷达包括超声波测距雷达、激光测距雷达、红外测距雷达等，其中超声波测距雷达的应用最为广泛。

目前，数字式测距雷达均为两线式、四线式等多线式，其主要由雷达探头、控制单元组成。雷达探头用于测量距离信息，其可有多个，具体位置、数量根据车型决定；而控制单元可接收来自雷达探头的距离信息，并将这些信息发送给显示单元、报警单元等目标单元以供用户使用。其中，在车辆前后可各有一个控制单元，而每个控制单元可与多个雷达探头相连。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有控制单元的通信方式为SCI、IIC、SPI等形式，而这些通信方式都是多线制的(双线制、三线制、四线制等)，这一方面导致系统中线束和接插件的数量多，结构复杂、成本高；另一方面，显示单元为人机交互界面，本身被占用的接口数量就较多，很可能无法适应测距雷达的多线通讯要求(若车辆前后各有一个控制单元，每个控制单元都为两线制，则显示单元仅为了与雷达通讯就至少要为四线制)；尤其是，如果控制单元要同时与多个目标单元(如显示单元和报警单元)进行通信，则其与每个目标单元间都要以多线制方式连接，更提高了系统的复杂程度和成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有技术中的数字式测距雷达的通讯系统结构复杂、成本高、占用接口多的问题，提供一种单线数字式测距雷达的通讯方法，其对应的通讯系统结构简单，成本低、占用接口少，且通讯工作稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、一致性和互换性好、通讯协议解析简单。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种单线数字式测距雷达的通讯方法，包括：

发送代表所测得的距离信息的信息码，所述信息码为二进制，其中以第一时长的第一电平接第一时长的第二电平表示0，以第二时长的第一电平接第二时长的第二电平表示1，该第一时长与第二时长的时间长度不同，且第一电平与第二电平的电平值不同。

其中，“通讯”是在雷达与目标单元(如显示单元、报警单元等)间进行的，主要用于传达雷达测得的距离信息；“单线”是指数字式测距雷达与目标单元之间的通讯是通过一根数据线(即单线制)进行的；“第一电平与第二电平的电平值不同”是指两者间的电平值有足够的差，从而可被通讯系统识别，例如可以是第一电平为高电平，第二电平为低电平，或者也可以是第一电平为低电平，第二电平为高电平。

多线制通讯方法中以不同的电平来代表数据的值(如高电平代表1而低电平代表0，当然也可反之)，故这类通信方法中必须使用单独的时钟同步信号来统一各单元的时钟，以确定何时一位数据传输完毕(或者说确定如何对信号进行划分)，因此其至少要有一根额外的时钟线，无法实现单线通讯。本发明的单线数字式测距雷达的通讯方法中，每位数据由两个相接的不同电平表示，并通过信号时间长度的不同来代表数据的值，故可用特定的电平变化(即由第二电平突变为第一电平时)确定一位数据传输完毕(或者说划分信号)，因此其不需要设置时钟线，可实现单线通讯，从而简化结构，降低成本和占用的接口数，并可保证通讯工作稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、一致性和互换性好、通讯协议解析简单。尤其是当控制单元要同时与多个目标单元(如显示单元和报警单元)进行通信时，按照本发明的方法，只要将其数据线同时与多个单元相连即可，每个单元都可独立的对得到的信号进行解析，而不必设置多根时钟线。

优选的是，在所述发送代表所测得的距离信息的信息码之后，还包括：发送与所述信息码成反码的校验码，其中以第一时长的第一电平接第一时长的第二电平表示0，以第二时长的第一电平接第二时长的第二电平表示1。

优选的是，在所述发送代表所测得的距离信息的信息码之前，还包括：发送同步信号，所述同步信号为第三时长的第二电平。

进一步优选的是，所述第三时长在995μs至1005μs之间。

优选的是，在所述发送同步信号之前，还包括：发送等待信号，所述等待信号为第四时长的第一电平。

进一步优选的是，所述第四时长在100ms至150ms之间。

优选的是，还包括：当所述单线数字式测距雷达发生故障时，发送故障信号。