一種汽車泊車用防碰撞系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車泊車用防碰撞系統，包括控制單元，所述控制單元分別與3G/GPRS無線模塊、泊車軌跡記錄儀、報警顯示單元、CAN處理模塊、雷達測距模塊、電源模塊、泊車開關和圖像處理模塊連接，所述3G/GPRS無線模塊與上位機通過網絡連接，所述CAN處理模塊分別與防撞氣囊模塊和ABS連接，所述圖像處理模塊與圖像采集模塊連接，圖像采集模塊還與攝像頭連接，所述雷達測距模塊通過RS232連接至控制單元。本實用新型采用主動方式對車輛泊車時的周圍狀況進行判斷和自動處理，減輕了駕駛員工作難度，提升泊車效率，增強車輛和駕駛員的安全性。
【專利說明】
_種汽車泊車用防碰撞系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種汽車駕駛輔助系統，具體是一種汽車泊車用防碰撞系統。
【背景技術】
[0002]隨著汽車的普及和電子技術的發展，汽車上安裝輔助泊車系統已經越來越廣泛。傳統的汽車輔助泊車系統用倒車影像來輔助泊車，即通過在汽車尾部安裝后視攝像頭，通過將后視攝像頭采集到的圖像傳輸到車內顯示屏上，讓駕駛員觀察該圖像來避讓車身后的障礙物，完成泊車。然而，采用此種泊車方式，缺少軌跡記錄設備，泊車難度較大，無法對周圍狀況進行判斷和自動處理，車輛和駕駛員的危險性較高，且攝像頭采集區域與模式較單一，無法適應不同的泊車場地，致使泊車的可靠性較差，且無法同步提高駕駛員的泊車技巧。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種汽車泊車用防碰撞系統，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種汽車泊車用防碰撞系統，包括控制單元，所述控制單元分別與3G/GPRS無線模塊、泊車軌跡記錄儀、報警顯示單元、CAN處理模塊、雷達測距模塊、電源模塊、泊車開關和圖像處理模塊連接，所述3G/GPRS無線模塊與上位機通過網絡連接，所述CAN處理模塊分別與防撞氣囊模塊和ABS連接，所述圖像處理模塊與圖像采集模塊連接，圖像處理模塊和圖像采集模塊均與存儲模塊電連接，所述圖像采集模塊還與攝像頭連接，所述雷達測距模塊通過RS232連接至控制單元，雷達接收模塊包括包括運放Ul、運放U2、運放U3、電阻R1、LED、超聲波接收換能器RX、電位器RPl和二極管Dl，電位器RPl—端分別連接電源VCC、電阻R2、電阻Rl I和電阻RlO，電位器RPl另一端分別連接運放Ul引腳2、電阻R3和電位器RPl滑片，電阻R3另一端連接LED負極、電容Cl、電容C4、電容C2、電容C3、電阻R9和超聲波接收換能器RX，LED正極連接電阻Rl，電阻Rl另一端分別連接輸出端Vo和運放Ul引腳I，運放Ul引腳3分別連接電阻R2另一端、電容Cl另一端和電阻R4，電阻R4另一端連接二極管Dl正極，二極管Dl負極分別連接電阻Rll另一端、電阻R5、電容C4另一端和運放U2引腳I，運放U2引腳2分別連接電阻R5另一端和電阻R6，電阻R6另一端連接電容C2另一端，運放U2引腳3分別連接運放U3引腳I和電阻R7，電阻R7另一端分別連接電阻R8和運放U3引腳2，電阻R8另一端連接電容C3另一端，運放U3引腳3分別連接電阻RlO另一端、電阻R9另一端和超聲波接收換能器RX另一端。
[0006]作為本實用新型進一步的方案:所述CAN處理模塊采用芯片PCA82C250。
[0007]作為本實用新型進一步的方案:所述圖像處理模塊采用DSP處理器。
[0008]作為本實用新型進一步的方案:所述攝像頭共設有四個，分別位于汽車的車頭、車尾、左后視鏡和右后視鏡上。
[0009]作為本實用新型進一步的方案:所述雷達測距模塊包括雷達發送和雷達接收模塊。
[0010]作為本實用新型進一步的方案:所述運放Ul?U3采用四運放LM324。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:采用主動方式對車輛泊車時的周圍狀況進行判斷和自動處理，減輕了駕駛員工作難度，提升泊車效率，增強車輛和駕駛員的安全性，而且雷達接收模塊電路結構簡單，成本低，可以吸收極微弱的超聲波信號，從而提高了探測的距離，并通過輸出端Vo反饋給控制單元，增加了系統和駕駛員的反應時間，駕駛員還可通過調用泊車軌跡記錄儀的記錄，在車上通過報警顯示單元觀看泊車記錄，也可以在家里或者有電腦的地方，通過上位機觀看泊車記錄。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型中雷達接收模塊的電路圖。
[0014]圖中:1-上位機，2-3G/GPRS無線模塊，3_泊車軌跡記錄儀，4-報警顯示單元，5-防撞氣囊模塊，6-ABS，7-CAN處理模塊，8-控制單元，9-雷達測距模塊，I O-電源模塊，11-泊車開關，12-存儲模塊，13-攝像頭，14-圖像采集模塊，15-圖像處理模塊。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]請參閱圖1?2，本實用新型實施例中，一種汽車泊車用防碰撞系統，包括控制單元8，所述控制單元8分別與3G/GPRS無線模塊2、泊車軌跡記錄儀3、報警顯示單元4、CAN處理模塊7、雷達測距模塊9、電源模塊10、泊車開關11和圖像處理模塊15連接，所述控制單元8將雷達測距模塊9的信息處理為泊車時的軌跡數據，控制單元8將全景圖和軌跡數據保存到泊車軌跡記錄儀3中，并將全景圖和軌跡數據通過3G/GPRS無線模塊2發送到上位機I中，所述3G/GPRS無線模塊2與上位機I通過網絡連接，通過3G/GPRS無線模塊2發送圖像數據信息至上位機I進行存儲分析處理，駕駛員可通過調用泊車軌跡記錄儀3的記錄，在車上通過報警顯示單元4觀看泊車記錄，也可以在家里或者有電腦的地方，通過上位機I觀看泊車記錄，從而方便駕駛員隨時學習泊車技術，提高泊車技巧，所述CAN處理模塊7包括用于泊車行駛距離計算的輪速信號、判斷前進還是倒后檔位的檔位信號以及判斷方向盤是否打滿方向盤信號，CAN處理模塊7采用芯片PCA82C250，所述CAN處理模塊7分別與防撞氣囊模塊5和ABS6連接，當發生異常時，通過控制單元8發出信號，CAN處理模塊7控制汽車的ABS系統強制剎車并控制防碰撞氣囊模塊彈出安全氣囊，而在距離較遠時，則通過報警顯示單元4給駕駛員提供警示，所述圖像處理模塊15采用DSP處理器，圖像處理模塊15與圖像采集模塊14連接，圖像處理模塊15和圖像采集模塊14均與存儲模塊12電連接，通過存儲模塊12存儲數據信息，以供查詢，所述圖像采集模塊14還與攝像頭13連接，攝像頭13共設有四個，分別位于汽車的車頭、車尾、左后視鏡和右后視鏡上，攝像頭13通過模擬視頻線將采集到的模擬視頻圖像傳輸給圖像采集模塊14，圖像采集模塊14將數據發送給圖像處理模塊15轉換成數字視頻圖像后，傳遞給控制單元8，電源模塊10為整個系統進行供電，所述泊車開關11提供三種模式，分別為前后攝像頭模式、左右攝像頭模式和全景攝像頭模式，可以根據實際泊車時狀況進行選擇。
[0017]所述雷達測距模塊9包括雷達發送和雷達接收模塊，雷達測距模塊9通過RS232連接至控制單元8，雷達接收模塊包括包括運放Ul、運放U2、運放U3、電阻R1、LED、超聲波接收換能器RX、電位器RPl和二極管Dl，運放Ul?U3采用四運放LM324，不僅價格低、性能好;開環增益高、帶寬、偏置電流小，而且可單電源工作，電位器RPl—端分別連接電源VCC、電阻R2、電阻Rl I和電阻RlO，電位器RPl另一端分別連接運放Ul引腳2、電阻R3和電位器RPl滑片，電阻R3另一端連接LED負極、電容Cl、電容C4、電容C2、電容C3、電阻R9和超聲波接收換能器RX，LED正極連接電阻Rl，電阻Rl另一端分別連接輸出端Vo和運放Ul引腳I，運放Ul引腳3分別連接電阻R2另一端、電容Cl另一端和電阻R4，電阻R4另一端連接二極管Dl正極，二極管Dl負極分別連接電阻Rll另一端、電阻R5、電容C4另一端和運放U2引腳I，運放U2引腳2分別連接電阻R5另一端和電阻R6，電阻R6另一端連接電容C2另一端，運放U2弓I腳3分別連接運放U3弓I腳I和電阻R7，電阻R7另一端分別連接電阻R8和運放U3引腳2，電阻R8另一端連接電容C3另一端，運放U3引腳3分別連接電阻RlO另一端、電阻R9另一端和超聲波接收換能器RX另一端。為了可靠吸收人體接近反射的微弱超聲波信號，接收電路的前置級，由運放Ul、UA2組成兩級高增益放大器，預先對超聲波接收換能器RXl，所接收的超聲波反射信號進行放大，放大輸出信號經二極管Dl檢波后，進入由電容Cl和電阻R4組成的濾波電路，旁路掉超聲區域內環境瞬時噪聲和40kHz超聲波基頻，只取出反射信號的負電平，該負電平送至由運放U3組成的比較器反相輸入端，與正相端基準電平比較后，輸出正脈沖，也即將不太規則的反射信號整形成很規整的觸發脈沖信號從輸入端Vo輸出，同時LED點亮，利用該脈沖，可觸發定時器或單穩態電路，轉換成所需的寬脈沖控制信號，去控制相應的汽車裝置。
[0018]本實用新型的工作原理是:在泊車時分別通過攝像頭13采集汽車前后左右的圖像信息，且根據泊車的現場狀況通過泊車開關11選擇前后攝像頭模式、左右攝像頭模式和全景攝像頭模式其中之一，以在報警顯示單元4局部的顯示空間內獲取最佳的視覺效果，雷達測距模塊9將檢測到的距離信號反饋給控制單元8，當距離非常近時，控制單元8判斷可能會發生碰撞時，控制單元8通過CAN處理模塊7控制汽車的ABS系統強制剎車并控制防碰撞氣囊模塊彈出安全氣囊，而在距離較遠時，則通過報警顯示單元4給駕駛員提供警示，通過圖像處理模塊15和圖像采集模塊14分別進行圖像的采集處理，并可通過存儲模塊12進行實時存儲，以避免數據丟失，通過電源模塊10為系統供電，通過3G/GPRS無線模塊2發送圖像數據信息至上位機I進行存儲分析處理，駕駛員可通過調用泊車軌跡記錄儀3的記錄，在車上通過報警顯示單元4觀看泊車記錄，也可以在家里或者有電腦的地方，通過上位機I觀看泊車記錄。
[0019]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0020]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種汽車泊車用防碰撞系統，包括控制單元，其特征在于，所述控制單元分別與3G/GPRS無線模塊、泊車軌跡記錄儀、報警顯示單元、CAN處理模塊、雷達測距模塊、電源模塊、泊車開關和圖像處理模塊連接，所述3G/GPRS無線模塊與上位機通過網絡連接，所述CAN處理模塊分別與防撞氣囊模塊和ABS連接，所述圖像處理模塊與圖像采集模塊連接，圖像處理模塊和圖像采集模塊均與存儲模塊電連接，所述圖像采集模塊還與攝像頭連接，所述雷達測距模塊通過RS232連接至控制單元，雷達接收模塊包括包括運放U1、運放U2、運放U3、電阻Rl、LED、超聲波接收換能器RX、電位器RPl和二極管Dl，電位器RPl—端分別連接電源VCC、電阻R2、電阻Rll和電阻R10，電位器RPl另一端分別連接運放Ul引腳2、電阻R3和電位器RPl滑片，電阻R3另一端連接LED負極、電容Cl、電容C4、電容C2、電容C3、電阻R9和超聲波接收換能器RX，LED正極連接電阻Rl，電阻Rl另一端分別連接輸出端Vo和運放Ul引腳I，運放Ul引腳3分別連接電阻R2另一端、電容Cl另一端和電阻R4，電阻R4另一端連接二極管Dl正極，二極管Dl負極分別連接電阻Rll另一端、電阻R5、電容C4另一端和運放U2引腳I，運放U2引腳2分別連接電阻R5另一端和電阻R6，電阻R6另一端連接電容C2另一端，運放U2引腳3分別連接運放U3引腳I和電阻R7，電阻R7另一端分別連接電阻R8和運放U3引腳2，電阻R8另一端連接電容C3另一端，運放U3引腳3分別連接電阻RlO另一端、電阻R9另一端和超聲波接收換能器RX另一端。2.根據權利要求1所述的汽車泊車用防碰撞系統，其特征在于，所述CAN處理模塊采用芯片 PCA82C250。3.根據權利要求1所述的汽車泊車用防碰撞系統，其特征在于，所述圖像處理模塊采用DSP處理器。4.根據權利要求1所述的汽車泊車用防碰撞系統，其特征在于，所述攝像頭共設有四個，分別位于汽車的車頭、車尾、左后視鏡和右后視鏡上。5.根據權利要求1所述的汽車泊車用防碰撞系統，其特征在于，所述雷達測距模塊包括雷達發送和雷達接收模塊。6.根據權利要求1或5所述的汽車泊車用防碰撞系統，其特征在于，所述運放Ul?U3采用四運放LM324。
【文檔編號】B60R21/0134GK205469015SQ201620002102
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月5日
【發明人】范晶晶, 奚羽, 劉帥, 朱策策
【申請人】天津普正動力科技有限公司