CN108749719B - 一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统及其控制电路，包括单片机、输入系统、输出系统和信号采集系统，信号采集系统由七个超声波传感器、两个摄像装置和速度传感器组成，第二凹槽内的底部设有第一电动伸缩杆，清洁板的一侧设有若干清洁刷，支块的一端设有摄像头，支块的另一端固定连接有第二电动伸缩杆，本发明，通过设置由弹簧带动的清洁板和清洁刷对摄像头进行清洗，使得驾驶人员通过摄像头准确识别外部环境，安全泊车，设立有第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆带动的摄像头，可进行前后左右调节，扩大摄像头的监视范围，节省车辆安装的监控头个数，设立超声波传感器和速度传感器同摄像装置一起对车辆进行辅助泊车。

Description

一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统及其控制电路

技术领域

本发明属于汽车配件技术领域，具体地说，涉及一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统及其控制电路。

背景技术

目前市场上常用超声波雷达作为泊车辅助系统，有前装，也有后装，通常安装在车辆的后保和(或)前保上，用于探测车辆后方或前方障碍物的距离，并将距离通过声音或图像的形式提示驾驶人员。这种泊车辅助系统结构简单，成本低，但是无法提示或告知驾驶人员计划停入的停车位是否能够停下本车，应如何才能将车辆停到该停车位。市场上还有一些新款的中高档车辆装备了自动泊车系统，该结构缺点是成本高，控制方法复杂，并且泊车系统直接控制车辆的方向盘，油门甚至刹车，对控制系统的要求高，无法适应用后装市场的需要，同时由于大型车辆以运输为主，经常需要出入环境差的工厂拉货，厂区的灰尘对车辆所搭载的摄像装置进行覆盖，导致行驶人员无法准确识别外在环境情况。

因此，为进一步提高大型车辆泊车的便捷性和安全性，需要提供一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统及其控制电路。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的是常规技术中大型车辆以运输为主，经常需要出入环境差的工厂拉货，厂区的灰尘对车辆所搭载的摄像装置进行覆盖，导致行驶人员无法准确识别外在环境情况的技术问题。本发明提供了一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统及其控制电路，相比于常规技术，可以提高大型车辆泊车的便捷性和安全性。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案得以实现：

本发明提供了一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，包括单片机、输入系统、输出系统和信号采集系统，所述信号采集系统由七个超声波传感器、两个摄像装置和速度传感器组成，所述摄像装置由防护箱、支块和摄像头组成，所述防护箱的一侧开设有第二凹槽，所述第二凹槽内的底部设有第一电动伸缩杆，所述第二凹槽的顶部和底部均开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有支块，且支块的一侧与第一电动伸缩杆的一端固定连接，所述第二凹槽两侧的内壁面均设有弹簧，所述弹簧的一端固定连接有清洁板，所述清洁板的一侧设有若干清洁刷，所述防护箱的顶端设有水箱，所述水箱的一侧设有与水箱内部相通的通水管，所述通水管的一端与位于第二凹槽顶部的喷头相通，所述支块的内部开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内部设有支板，所述支板的中部穿插连接有转杆，所述转杆的两端分别与设置在支块顶端和底端的轴承固定连接，所述支块的一端设有摄像头，所述支块的另一端固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的底座与第一凹槽的槽壁固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，在一种可能的实施方式中，所述防护箱的两侧均设有侧板，所述侧板的内部开设有螺纹孔。

作为本发明的一种优选技术方案，在一种可能的实施方式中，所述水箱的顶端开设有进料口。

作为本发明的一种优选技术方案，在一种可能的实施方式中，七个所述超声波传感器分别安装于车辆后保的四个边角、车辆前保的两侧和车辆右侧前方，所述速度传感器设置在车辆后保的中部。

一种控制电路，该控制电路用于上述嵌入式大型车辆泊车辅助系统，该控制电路包括：

一个单片机，单片机与车载电源耦接；

一个输入系统，输入系统与单片机耦接；

一个输出系统，输出系统与单片机耦接；

一个信号采集系统，信号采集系统包括七个超声波传感器、两个摄像装置和一个速度传感器，七个超声波传感器与单片机耦接；一个速度传感器与单片机耦接；两个摄像装置包括两个摄像头，两个摄像头与单片机耦接；

一个第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆与单片机耦接；

一个第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆与单片机耦接。

作为本发明的一种优选技术方案，在一种可能的实施方式中，所述单片机的型号为MSP430。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)本发明的嵌入式大型车辆泊车辅助系统，通过设置由弹簧带动的清洁板和清洁刷对摄像头进行清洗，使得驾驶人员通过摄像头准确识别外部环境，安全泊车。

2)本发明的嵌入式大型车辆泊车辅助系统，设立有第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆带动的摄像头，可进行前后左右调节，扩大摄像头的监视范围，节省车辆安装的监控头个数。

3)本发明的嵌入式大型车辆泊车辅助系统，设立超声波传感器和速度传感器同摄像装置一起对车辆进行辅助泊车。

当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的模块结构示意图；

图3是本发明实施例的防护箱的结构示意图。

图4是本发明实施例的支块的结构示意图。

图中：1、单片机；2、输入系统；3、输出系统；4、信号采集系统；5、摄像装置；6、防护箱；7、水箱；8、通水管；9、第一凹槽；10、支板；11、摄像头；12、第二凹槽；13、侧板；14、支块；15、第一电动伸缩杆；16、转杆；17、喷头；18、弹簧；19、清洁板；20、清洁刷。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1-4所示，本发明一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，包括单片机1、输入系统2、输出系统3和信号采集系统4，信号采集系统4由七个超声波传感器、两个摄像装置5和速度传感器组成，摄像装置5由防护箱6、支块14和摄像头11组成，防护箱6的一侧开设有第二凹槽12，第二凹槽12内的底部设有第一电动伸缩杆15，第二凹槽12的顶部和底部均开设有滑槽，滑槽的内部滑动连接有支块14，且支块14的一侧与第一电动伸缩杆15的一端固定连接，第二凹槽12两侧的内壁面均设有弹簧18，弹簧18的一端固定连接有清洁板19，清洁板19的一侧设有若干清洁刷20，防护箱6的顶端设有水箱7，水箱7的一侧设有与水箱7内部相通的通水管8，通水管8的一端与位于第二凹槽12顶部的喷头17相通，支块14的内部开设有第一凹槽9，第一凹槽9的内部设有支板10，支板10的中部穿插连接有转杆16，转杆16的两端分别与设置在支块14顶端和底端的轴承固定连接，支板10的一端设有摄像头11，支板10的另一端固定连接有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的底座与第一凹槽9的槽壁固定连接。

优选的，防护箱6的两侧均设有侧板13，侧板13的内部开设有螺纹孔，通过螺纹孔将两个摄像装置5分别安装在车辆驾驶室顶部的两侧。

优选的，水箱7的顶端开设有进料口，通过进料口向水箱7内部加入清洁剂。

优选的，七个超声波传感器分别安装于车辆后保的四个边角、车辆前保的两侧和车辆右侧前方，速度传感器设置在车辆后保的中部，超声波传感器发射和接收超声波信息将采集泊车位周围障碍物的距离传给单片机1。

一种控制电路，该控制电路用于上述嵌入式大型车辆泊车辅助系统，该控制电路包括：

一个单片机1，单片机1与车载电源耦接；

一个输入系统2，输入系统2与单片机1耦接；

一个输出系统3，输出系统3与单片机1耦接；

一个信号采集系统4，信号采集系统4包括七个超声波传感器、两个摄像装置5和一个速度传感器，七个超声波传感器与单片机1耦接；一个速度传感器与单片机1耦接；两个摄像装置5包括两个摄像头11，两个摄像头11与单片机1耦接；

一个第一电动伸缩杆15，第一电动伸缩杆15与单片机1耦接；

一个第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆与单片机1耦接。

优选的，单片机1的型号为MSP430。

具体工作时，本发明中的嵌入式大型车辆泊车辅助系统，通过输入系统2将车辆的立体尺寸及与泊车有关的参数，如轴距、最小转向半径等存入单片机1，通过速度传感器采集汽车的速度信号传给单片机1，超声波传感器发射和接收超声波信息将采集泊车位周围障碍物的距离传给单片机1，单片机1将得到的信息与内存的数据进行比较，并做出判断，将结果传入输出系统3对人们进行提醒并展示信息，通过螺纹孔将两个摄像装置5分别安装在车辆驾驶室顶部的两侧，控制第一电动伸缩杆15调动摄像头11和支块14从防护箱6内部伸出，且进一步调节第二电动伸缩杆带动支块14以转杆16为中心转动，从而调整摄像头11的监控方向，扩大监控范围，减少摄像头11的安装摄像，同时，在摄像头11沾染上灰尘时，可通过喷头17将水箱7内部的清洁剂喷向摄像头11，且在摄像头11的移动时，与第二凹槽12两侧的清洁刷20接触，对摄像头11进行清洁，防止大型车辆在进入厂区装货后，摄像头11被灰尘覆盖，导致后续车辆行驶和泊车无法使用摄像头11的情况发生。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，包括单片机(1)、输入系统(2)、输出系统(3)和信号采集系统(4)，其特征在于，所述信号采集系统(4)由七个超声波传感器、两个摄像装置(5)和速度传感器组成，所述摄像装置(5)由防护箱(6)、支块(14)和摄像头(11)组成，所述防护箱(6)的一侧开设有第二凹槽(12)，所述第二凹槽(12)内的底部设有第一电动伸缩杆(15)，所述第二凹槽(12)的顶部和底部均开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有支块(14)，且支块(14)的一侧与第一电动伸缩杆(15)的一端固定连接，所述第二凹槽(12)两侧的内壁面均设有弹簧(18)，所述弹簧(18)的一端固定连接有清洁板(19)，所述清洁板(19)的一侧设有若干清洁刷(20)，所述防护箱(6)的顶端设有水箱(7)，所述水箱(7)的一侧设有与水箱(7)内部相通的通水管(8)，所述通水管(8)的一端与位于第二凹槽(12)顶部的喷头(17)相通，所述支块(14)的内部开设有第一凹槽(9)，所述第一凹槽(9)的内部设有支板(10)，所述支板(10)的中部穿插连接有转杆(16)，所述转杆(16)的两端分别与设置在支块(14)顶端和底端的轴承固定连接，所述支板(10)的一端设有摄像头(11)，所述支板(10)的另一端固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的底座与第一凹槽(9)的槽壁固定连接。

2.如权利要求1所述的一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征在于，所述防护箱(6)的两侧均设有侧板(13)，所述侧板(13)的内部开设有螺纹孔。

3.如权利要求1所述的一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征在于，所述水箱(7)的顶端开设有进料口。

4.如权利要求1所述的一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征在于，七个所述超声波传感器分别安装于车辆后保的四个边角、车辆前保的两侧和车辆右侧前方，所述速度传感器设置在车辆后保的中部。

5.如权利要求1至4任意一项所述的一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统的控制电路，其特征在于，该控制电路包括：

一个单片机(1)，单片机(1)与车载电源耦接；

一个输入系统(2)，输入系统(2)与单片机(1)耦接；

一个输出系统(3)，输出系统(3)与单片机(1)耦接；

一个信号采集系统(4)，信号采集系统(4)包括七个超声波传感器、两个摄像装置(5)和一个速度传感器，七个超声波传感器与单片机(1)耦接；一个速度传感器与单片机(1)耦接；两个摄像装置(5)包括两个摄像头(11)，两个摄像头(11)与单片机(1)耦接；

一个第一电动伸缩杆(15)，第一电动伸缩杆(15)与单片机(1)耦接；

一个第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆与单片机(1)耦接。

6.如权利要求5所述的一种控制电路，其特征在于，所述单片机(1)的型号为MSP430。

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