一种车辆表面压力检测系统的制作方法

一种车辆表面压力检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车辆表面压力检测系统，属于车辆刮擦及防盗检测【技术领域】，系统包括多个传感装置、第一控制装置、告警装置和多个通信模块；第一控制装置通过通信模块分别连接多个传感装置；第一控制装置还连接告警装置；多个传感装置分别位于车辆表面的不同位置；上述技术方案的有益效果是：在刮擦程度较轻微或者车主不在现场时仍然能够记录下刮擦发生时的现场证据或者对车主进行告警提示，避免了车主只能自担损失的风险，且实施成本较低，实现比较简单。
【专利说明】一种车辆表面压力检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆刮擦及防盗检测【技术领域】，尤其涉及一种车辆表面压力检测系统。
【背景技术】
[0002]随着轿车在普通家庭的日益普及，行车安全也得到了越来越多的重视，对于普通的用车来说，行驶过程中的安全和预警机制已经较为完善，比如采用行车记录仪记录车辆发生事故的过程等。但是当车辆停止行驶(例如，在车辆停泊的过程中或者在车辆经过有红绿灯的道路岔口时)，往往会发生一些比较小的刮擦事故，由于车主可能不在现场(如停泊在停车场中)或者损坏程度较小，当场未被发现(等红绿灯时)，此类刮擦事故通常容易被车主忽略。等到最后发现的时候，往往因为找不到当时的肇事车辆，其损失只能由车主本人承担，造成“损车又费财”的不良后果。
[0003]同样的，当车辆停泊时，可能会成为一些不法分子的盗窃目标，以及一些不道德的人随手涂鸦或刻划的对象。尤其是后者，在一些小区的停车场中更是屡见不鲜。对于上述情况，现有技术中也缺乏及时告警以及采集现场证据的技术手段。

【发明内容】

[0004]一种车辆表面压力检测系统，其中，包括多个传感装置、第一控制装置、告警装置和多个通信模块；所述第一控制装置通过所述通信模块分别连接多个所述传感装置；所述第一控制装置还连接所述告警装置；多个所述传感装置分别位于车辆表面的不同位置；
[0005]所述第一控制信号中包括表示所述传感装置位于所述车辆表面的位置的位置信
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[0006]优选的，该车辆表面压力检测系统，其中，所述传感装置是MEMS压力传感器。
[0007]优选的，该车辆表面压力检测系统，其中，所述第一控制装置是MCU控制器。
[0008]优选的，该车辆表面压力检测系统，其中，还包括第二控制装置；所述第二控制装置通过所述通信模块连接所述第一控制装置。
[0009]优选的，该车辆表面压力检测系统，其中，所述第二控制装置是加速度传感器；所述加速度传感器通过检测所述车辆的车轮的转速来判断所述车辆的运行状态。
[0010]优选的，该车辆表面压力检测系统，其中，还包括图像采集装置；所述图像采集装置通过所述通信模块连接所述第一控制装置；
[0011]所述图像采集装置包括多个图像采集部件和存储部件；多个所述图像采集部件分别连接所述存储部件；
[0012]所述图像采集部件是微型相机；所述微型相机所处的位置与所述传感装置所处的位置具有预设的对应关系；所述预设的对应关系预置在所述第一控制装置中。
[0013]优选的，该车辆表面压力检测系统，其中，还包括多个供电模块；每个所述传感装置对应一个所述供电模块；所述第二控制装置对应一个所述供电模块；每个所述图像采集部件对应一个所述供电模块；所述存储部件对应一个所述供电模块。
[0014]优选的，该车辆表面压力检测系统，其中，所述供电模块是充电电池。
[0015]上述技术方案的有益效果是:在刮擦程度较轻微或者车主不在现场时仍然能够记录下刮擦发生时的现场证据或者对车主进行告警提示，避免了车主事后只能自担损失的风险，且成本较低，比较易于实现。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的实施例中，一种车辆表面压力检测系统的结构示意图。【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
[0018]对于车辆在等待红绿灯过程中产生的轻微刮擦，以及车辆在停车场无人看管时产生的刮擦而言，由于刮擦本身比较轻微或者刮擦发生时无现场证据等原因，现有技术中几乎没有相应手段对上述情况下产生的刮擦做比较清晰的记录和告警处理。本实用新型的实施例中，提供了一种可以在上述情况下及时对车主告警并记录下现场证据的检测系统及方法。
[0019]如图1所示，本实用新型的实施例中提供了一种可行的车辆表面压力检测系统，该系统包括:
[0020]I)多个传感装置I ;在本实用新型的实施例中，多个传感装置I均为MEMS(Micro-Electro-Mechanic System,微机电系统)压力传感器。
[0021]MEMS是微电路和微机械按功能要求在芯片上的集成，尺寸通常在毫米或微米级，以硅为主要材料。本实用新型的实施例中，MEMS压力传感单元与CMOS电路集成在一个芯片中以形成一个MEMS压力传感器。MEMS压力传感器感应到外部施加的压力，该外部压力会使CMOS电路中的电容产生变化，从而使CMOS电路中的电压产生相应的变化；随后经过MEMS压力传感器自身的零点调整和增益调整并输出经过处理后的电压信号。由于MEMS压力传感器有别于普通的传感器，是一种整合了集成传感器、微执行器和微系统的一种新型的传感系统，因此MEMS与外部的连接是双向的，MEMS传感器在向外部输出电压信号的同时，也从外部接收用于进行测试或者调整的控制信号，以及其他控制信号(如时钟控制信号)。
[0022]本实用新型的实施例中，由于需要检测的是对车辆表面的刮擦情况或者对车辆表面的撬挖情况(如在盗窃车内物品中)，因此上述MEMS压力传感器需要设置在车辆的表面。在实际情况中，车辆可能被刮擦的表面为止通常集中在车辆的四个侧面(即车辆的左前表面和左后表面，以及右前表面和右后表面)，因此，本实用新型的实施例中，至少需要在上述的四个表面位置安装MEMS压力传感器；进一步的，可以在其他车辆有可能被刮擦的表面位置加装MEMS压力传感器。因此，由于在车辆表面的不同位置具有多个MEMS压力传感器，在每个压力传感器向外部输出信号时，应同时输出表不其位置的位置信息；进一步的，本实用新型的实施例中，MEMS压力传感器向外部输出的实际为包括了经过处理的电压信号和相应的位置信息的第一控制信号。
[0023]本实用新型的实施例中，可以对上述MEMS压力传感器的压力报警值进行设定，本实用新型中所述的压力报警值即为触发MEMS压力传感器“向外部输出第一控制信号”这一操作的压力变化下限。若不设置该压力报警值，则任何轻微的触碰如鸟类停留在车辆上或者因为刮风而使质量非常轻的物体(如塑料袋、废弃的软管饮料外包装等)碰擦车辆都会引起整个系统的语音告警，而通常此类轻微触碰不会造成明显的车辆刮痕，甚至不会对车辆表面造成任何破坏，本实用新型所述的压力检测系统无需对上述轻微触碰进行告警提示。因此，本实用新型的实施例中，采用设置压力变化下限的方法将上述轻微触碰的情况排除出告警触发条件的范畴，以明确告警所针对的情况的范围(即明显的人为刮擦或者人为的撬挖等)。
[0024]2)第一控制装置2 ;本实用新型的实施例中，该第一控制装置2为MCU (MicroControl Unit，微控制单元)控制器。MCU控制器通过一个通信模块6分别与多个MEMS压力控制器连接。MCU控制器作为整个车辆表面压力检测系统的控制单元，根据上述MEMS压力传感器送来的第一控制信号控制整个系统的运行状态。
[0025]3)告警装置3 ;本实用新型的实施例中，该告警装置3为语音告警器。语音告警器通过通信模块6与MCU控制器连接，用于接收MCU控制器发送的控制指令并产生相应的告警信息。语音告警器中内置有传声器，进一步的，为MEMS硅麦。语音告警器可以通过MEMS硅麦发出告警音，以提醒驾驶员/车主注意，或者给出语音告警提醒对方不得逃逸等。
[0026]4)第二控制装置4 ;本实用新型的实施例中，第二控制装置为加速度传感器。加速度传感器4通过通信模块6与第一控制装置2连接。加速度传感器通过测量车辆轮胎上下翻转的频率来检测车辆轮胎的转速。当加速度传感器4测量到轮胎有转速时，则判断此时车辆处于行驶状态，加速度传感器通过通信模块向第一控制装置发送相应的第二控制信号。若此时传感装置处于关闭状态(本实用新型的实施例中为睡眠状态)，则第一控制装置不向传感装置发送任何指令；若此时传感装置处于开启状态，则第一控制装置控制多个传感装置停止工作(即切换至睡眠状态)；
[0027]反之，当加速度传感器检测到车辆轮胎无转速时，则判断此时车辆处于停车状态；加速度传感器通过通信模块向第一控制装置发送相应的第二控制信号。若此时传感装置处于睡眠状态，则第一控制装置相应控制传感装置切换成开启状态。
[0028]综上所述，加速度传感器的作用在于通过测量车辆轮胎的转速从而得知车辆的当前运行状态，随后根据车辆的当前运行状态，通过第一控制装置将传感装置切换成相应的工作模式(睡眠模式或者开启模式)。
[0029]本实用新型的实施例中，加速度传感器可以包括多个，即可以在车辆的四个轮胎位置均对应设置一个加速度传感器。
[0030]5)图像采集装置5 ;本实用新型的实施例中，图像采集装置5通过通信模块6连接至第一控制装置2 ；
[0031]图像采集装置5包括图像采集部件51和存储部件52，其中图像采集部件51连接存储部件52，并且通过通信模块连接第一控制装置2 ;本实用新型的实施例中，图像采集部件51为设置在车辆表面的多个微型相机。微型相机所处的车辆表面的位置与MEMS压力传感器所处的车辆表面的位置之间存在预设的对应关系。换言之，本实用新型的实施例中，可以采用一个微型相机与一个MEMS压力传感器的位置一一对应的设置方法，也可以采用微型相机与同侧的多个MEMS压力传感器的位置对应的设置方法(即车辆的左前表面设置有一个微型相机，对应于设置在车辆的左前表面的多个MEMS压力传感器，以此类推)。上述对应关系被预置在MCU控制器中。
[0032]本实用新型的实施例中，上述车辆表面压力检测系统中提到的通信模块均为RF(Radio Frequency，射频)芯片。即加速度传感器和多个MEMS压力传感器均通过RF芯片连接MCU控制器；MCU控制器通过RF芯片分别连接微型相机和语音告警器。
[0033]由于MEMS压力传感器与MCU控制器之间是双向通信的(即MEMS压力传感器通过通信模块向MCU控制器发送第一控制信号，并且通过通信模块接收来自MCU控制器的各种控制指令)，因此，位于MEMS压力传感器和MCU控制器之间的通信模块为双向通信模块，即为RF收发模块，因此实际位于MCU控制器端以及MEMS压力传感器端的RF芯片均为双向通信的RF收发芯片。其余的通信模块均为单向的RF芯片；具体而言:
[0034]位于加速度传感器端的RF芯片为RF发射芯片，相应的位于MCU控制器端的RF芯片为RF接收芯片；
[0035]位于MCU控制器端的RF芯片为RF发射芯片，相应的位于语音告警器端以及微型相机端的RF芯片为RF接收芯片。
[0036]本实用新型的其他实施例中，上述通信模块也可以是蓝牙通信模块，或者其他可用于进行无线数据传输的通信模块；其收发模块结构的设置与上述实施例中的RF芯片类似。
[0037]本实用新型的实施例中，上述车辆表面压力检测系统，其供电由多个供电模块(图中未示出)实现，具体而言:
[0038]每个MEMS压力传感器对应一个供电模块；
[0039]每个加速度传感器对应一个供电模块；
[0040]每个微型相机对应一个供电模块；
[0041 ] 存储部件对应一个供电模块。
[0042]由于MCU控制器可以集成在汽车内部，其供电可以由汽车本身的电力系统实现，因此在本实用新型的实施例中不刻意在MCU控制器上另设一个供电模块。
[0043]本实用新型的实施例中，上述供电模块可以是充电电池。充电电池可以具有不同的实现方式，例如在加速度传感器上采用能够将轮胎旋转的动能转化为电能的充电电池；在设置在车辆表面的MEMS压力传感器以及微型相机上采用能够将太阳能转化为电能的太阳能充电电池等。为了满足压力传感器、微型相机以及加速度传感器的微小型设计的需要，上述充电电池可以为纽扣型电池。对上述充电电池功能的实现方式进行其他不违背本实用新型的实用新型目的和实用新型精神的修改和替换均包括在本实用新型的保护范围内。
[0044]本实用新型的实施例中，采用如上文所述以及说明书附图1所示的车辆表面压力检测系统进行检测的方法一般包括:
[0045]步骤1，加速度传感器通过检测车辆轮胎的转速来判断此时车辆的运行状态；
[0046]当加速度传感器检测到车辆轮胎具有转速时，转至步骤Ia ；
[0047]当加速度传感器检测到车辆轮胎不具有转速时，转至步骤Ib ；
[0048]步骤la，加速度传感器发送一个相应的控制信号至MCU控制器；
[0049]步骤2a，MCU控制器根据该控制信号控制多个MEMS压力传感器停止工作(若此时MEMS压力传感器未在工作状态，则MCU控制器不对MEMS压力传感器进行相应控制)；随后返回步骤I;
[0050]步骤lb，加速度传感器发送一个相应的控制信号至MCU控制器；
[0051]步骤2b，MCU控制器根据该控制信号控制多个MEMS压力传感器开始工作(若此时MEMS压力传感器已经处于工作状态，则MCU控制器不对MEMS压力传感器进行相应控制);随后转至步骤2 ；
[0052]步骤2，当MEMS压力传感器检测到车辆表面被刮擦或者被撬挖(即车辆表面的压力变化)时，MEMS压力传感器向MCU控制器发送一个相应的控制信号；控制信号中包括检测到表面压力变化的MEMS压力传感器的相应位置信息；
[0053]步骤31，MCU控制器根据该控制信号控制语音传感器发出告警信号；
[0054]步骤32，MCU控制器根据该控制信号中的位置信息，控制相应位置上的图像采集部件(即微型相机)采集图像数据；并转向步骤4 ;
[0055]步骤4，图像采集部件采集到图像数据后，将该图像数据发送至存储部件中保存。
[0056]以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种车辆表面压力检测系统，其特征在于，包括多个传感装置、第一控制装置、告警装置和多个通信模块；所述第一控制装置通过所述通信模块分别连接多个所述传感装置；所述第一控制装置还连接所述告警装置；多个所述传感装置分别位于车辆表面的不同位置； 所述第一控制信号中包括表示所述传感装置位于所述车辆表面的位置的位置信息。
2.如权利要求1所述的车辆表面压力检测系统，其特征在于，所述传感装置是MEMS压力传感器。
3.如权利要求1所述的车辆表面压力检测系统，其特征在于，所述第一控制装置是MCU控制器。
4.如权利要求1所述的车辆表面压力检测系统，其特征在于，还包括第二控制装置；所述第二控制装置通过所述通信模块连接所述第一控制装置。
5.如权利要求4所述的车辆表面压力检测系统，其特征在于，所述第二控制装置是加速度传感器；所述加速度传感器通过检测所述车辆的车轮的转速来判断所述车辆的运行状态。
6.如权利要求1所述的车辆表面压力检测系统，其特征在于，还包括图像采集装置；所述图像采集装置通过所述通信模块连接所述第一控制装置； 所述图像采集装置包括多个图像采集部件和存储部件；多个所述图像采集部件分别连接所述存储部件； 所述图像采集部件是微型相机；所述微型相机所处的位置与所述传感装置所处的位置具有预设的对应关系；所述预设的对应关系预置在所述第一控制装置中。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的车辆表面压力检测系统，其特征在于，还包括多个供电模块；每个所述传感装置对应一个所述供电模块；所述第二控制装置对应一个所述供电模块；每个所述图像采集部件对应一个所述供电模块；所述存储部件对应一个所述供电模块。
8.如权利要求7所述的车辆表面压力检测系统，其特征在于，所述供电模块是充电电池。
【文档编号】G01L5/00GK203432728SQ201320417362
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】王硕, 赵伟, 吴剑清 申请人:上海仪电电子股份有限公司