一种汽车泊车用防碰撞系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种汽车泊车用防碰撞系统，包括控制单元，所述控制单元分别与3G/GPRS无线模块、泊车轨迹记录仪、报警显示单元、CAN处理模块、雷达测距模块、电源模块、泊车开关和图像处理模块连接，所述3G/GPRS无线模块与上位机通过网络连接，所述CAN处理模块分别与防撞气囊模块和ABS连接，所述图像处理模块与图像采集模块连接，图像采集模块还与摄像头连接，所述雷达测距模块通过RS232连接至控制单元。本实用新型采用主动方式对车辆泊车时的周围状况进行判断和自动处理，减轻了驾驶员工作难度，提升泊车效率，增强车辆和驾驶员的安全性。
【专利说明】
_种汽车泊车用防碰撞系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种汽车驾驶辅助系统，具体是一种汽车泊车用防碰撞系统。
【背景技术】
[0002]随着汽车的普及和电子技术的发展，汽车上安装辅助泊车系统已经越来越广泛。传统的汽车辅助泊车系统用倒车影像来辅助泊车，即通过在汽车尾部安装后视摄像头，通过将后视摄像头采集到的图像传输到车内显示屏上，让驾驶员观察该图像来避让车身后的障碍物，完成泊车。然而，采用此种泊车方式，缺少轨迹记录设备，泊车难度较大，无法对周围状况进行判断和自动处理，车辆和驾驶员的危险性较高，且摄像头采集区域与模式较单一，无法适应不同的泊车场地，致使泊车的可靠性较差，且无法同步提高驾驶员的泊车技巧。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种汽车泊车用防碰撞系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种汽车泊车用防碰撞系统，包括控制单元，所述控制单元分别与3G/GPRS无线模块、泊车轨迹记录仪、报警显示单元、CAN处理模块、雷达测距模块、电源模块、泊车开关和图像处理模块连接，所述3G/GPRS无线模块与上位机通过网络连接，所述CAN处理模块分别与防撞气囊模块和ABS连接，所述图像处理模块与图像采集模块连接，图像处理模块和图像采集模块均与存储模块电连接，所述图像采集模块还与摄像头连接，所述雷达测距模块通过RS232连接至控制单元，雷达接收模块包括包括运放Ul、运放U2、运放U3、电阻R1、LED、超声波接收换能器RX、电位器RPl和二极管Dl，电位器RPl—端分别连接电源VCC、电阻R2、电阻Rl I和电阻RlO，电位器RPl另一端分别连接运放Ul引脚2、电阻R3和电位器RPl滑片，电阻R3另一端连接LED负极、电容Cl、电容C4、电容C2、电容C3、电阻R9和超声波接收换能器RX，LED正极连接电阻Rl，电阻Rl另一端分别连接输出端Vo和运放Ul引脚I，运放Ul引脚3分别连接电阻R2另一端、电容Cl另一端和电阻R4，电阻R4另一端连接二极管Dl正极，二极管Dl负极分别连接电阻Rll另一端、电阻R5、电容C4另一端和运放U2引脚I，运放U2引脚2分别连接电阻R5另一端和电阻R6，电阻R6另一端连接电容C2另一端，运放U2引脚3分别连接运放U3引脚I和电阻R7，电阻R7另一端分别连接电阻R8和运放U3引脚2，电阻R8另一端连接电容C3另一端，运放U3引脚3分别连接电阻RlO另一端、电阻R9另一端和超声波接收换能器RX另一端。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述CAN处理模块采用芯片PCA82C250。
[0007]作为本实用新型进一步的方案:所述图像处理模块采用DSP处理器。
[0008]作为本实用新型进一步的方案:所述摄像头共设有四个，分别位于汽车的车头、车尾、左后视镜和右后视镜上。
[0009]作为本实用新型进一步的方案:所述雷达测距模块包括雷达发送和雷达接收模块。
[0010]作为本实用新型进一步的方案:所述运放Ul?U3采用四运放LM324。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:采用主动方式对车辆泊车时的周围状况进行判断和自动处理，减轻了驾驶员工作难度，提升泊车效率，增强车辆和驾驶员的安全性，而且雷达接收模块电路结构简单，成本低，可以吸收极微弱的超声波信号，从而提高了探测的距离，并通过输出端Vo反馈给控制单元，增加了系统和驾驶员的反应时间，驾驶员还可通过调用泊车轨迹记录仪的记录，在车上通过报警显示单元观看泊车记录，也可以在家里或者有电脑的地方，通过上位机观看泊车记录。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型中雷达接收模块的电路图。
[0014]图中:1-上位机，2-3G/GPRS无线模块，3_泊车轨迹记录仪，4-报警显示单元，5-防撞气囊模块，6-ABS，7-CAN处理模块，8-控制单元，9-雷达测距模块，I O-电源模块，11-泊车开关，12-存储模块，13-摄像头，14-图像采集模块，15-图像处理模块。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]请参阅图1?2，本实用新型实施例中，一种汽车泊车用防碰撞系统，包括控制单元8，所述控制单元8分别与3G/GPRS无线模块2、泊车轨迹记录仪3、报警显示单元4、CAN处理模块7、雷达测距模块9、电源模块10、泊车开关11和图像处理模块15连接，所述控制单元8将雷达测距模块9的信息处理为泊车时的轨迹数据，控制单元8将全景图和轨迹数据保存到泊车轨迹记录仪3中，并将全景图和轨迹数据通过3G/GPRS无线模块2发送到上位机I中，所述3G/GPRS无线模块2与上位机I通过网络连接，通过3G/GPRS无线模块2发送图像数据信息至上位机I进行存储分析处理，驾驶员可通过调用泊车轨迹记录仪3的记录，在车上通过报警显示单元4观看泊车记录，也可以在家里或者有电脑的地方，通过上位机I观看泊车记录，从而方便驾驶员随时学习泊车技术，提高泊车技巧，所述CAN处理模块7包括用于泊车行驶距离计算的轮速信号、判断前进还是倒后档位的档位信号以及判断方向盘是否打满方向盘信号，CAN处理模块7采用芯片PCA82C250，所述CAN处理模块7分别与防撞气囊模块5和ABS6连接，当发生异常时，通过控制单元8发出信号，CAN处理模块7控制汽车的ABS系统强制刹车并控制防碰撞气囊模块弹出安全气囊，而在距离较远时，则通过报警显示单元4给驾驶员提供警示，所述图像处理模块15采用DSP处理器，图像处理模块15与图像采集模块14连接，图像处理模块15和图像采集模块14均与存储模块12电连接，通过存储模块12存储数据信息，以供查询，所述图像采集模块14还与摄像头13连接，摄像头13共设有四个，分别位于汽车的车头、车尾、左后视镜和右后视镜上，摄像头13通过模拟视频线将采集到的模拟视频图像传输给图像采集模块14，图像采集模块14将数据发送给图像处理模块15转换成数字视频图像后，传递给控制单元8，电源模块10为整个系统进行供电，所述泊车开关11提供三种模式，分别为前后摄像头模式、左右摄像头模式和全景摄像头模式，可以根据实际泊车时状况进行选择。
[0017]所述雷达测距模块9包括雷达发送和雷达接收模块，雷达测距模块9通过RS232连接至控制单元8，雷达接收模块包括包括运放Ul、运放U2、运放U3、电阻R1、LED、超声波接收换能器RX、电位器RPl和二极管Dl，运放Ul?U3采用四运放LM324，不仅价格低、性能好;开环增益高、带宽、偏置电流小，而且可单电源工作，电位器RPl—端分别连接电源VCC、电阻R2、电阻Rl I和电阻RlO，电位器RPl另一端分别连接运放Ul引脚2、电阻R3和电位器RPl滑片，电阻R3另一端连接LED负极、电容Cl、电容C4、电容C2、电容C3、电阻R9和超声波接收换能器RX，LED正极连接电阻Rl，电阻Rl另一端分别连接输出端Vo和运放Ul引脚I，运放Ul引脚3分别连接电阻R2另一端、电容Cl另一端和电阻R4，电阻R4另一端连接二极管Dl正极，二极管Dl负极分别连接电阻Rll另一端、电阻R5、电容C4另一端和运放U2引脚I，运放U2引脚2分别连接电阻R5另一端和电阻R6，电阻R6另一端连接电容C2另一端，运放U2弓I脚3分别连接运放U3弓I脚I和电阻R7，电阻R7另一端分别连接电阻R8和运放U3引脚2，电阻R8另一端连接电容C3另一端，运放U3引脚3分别连接电阻RlO另一端、电阻R9另一端和超声波接收换能器RX另一端。为了可靠吸收人体接近反射的微弱超声波信号，接收电路的前置级，由运放Ul、UA2组成两级高增益放大器，预先对超声波接收换能器RXl，所接收的超声波反射信号进行放大，放大输出信号经二极管Dl检波后，进入由电容Cl和电阻R4组成的滤波电路，旁路掉超声区域内环境瞬时噪声和40kHz超声波基频，只取出反射信号的负电平，该负电平送至由运放U3组成的比较器反相输入端，与正相端基准电平比较后，输出正脉冲，也即将不太规则的反射信号整形成很规整的触发脉冲信号从输入端Vo输出，同时LED点亮，利用该脉冲，可触发定时器或单稳态电路，转换成所需的宽脉冲控制信号，去控制相应的汽车装置。
[0018]本实用新型的工作原理是:在泊车时分别通过摄像头13采集汽车前后左右的图像信息，且根据泊车的现场状况通过泊车开关11选择前后摄像头模式、左右摄像头模式和全景摄像头模式其中之一，以在报警显示单元4局部的显示空间内获取最佳的视觉效果，雷达测距模块9将检测到的距离信号反馈给控制单元8，当距离非常近时，控制单元8判断可能会发生碰撞时，控制单元8通过CAN处理模块7控制汽车的ABS系统强制刹车并控制防碰撞气囊模块弹出安全气囊，而在距离较远时，则通过报警显示单元4给驾驶员提供警示，通过图像处理模块15和图像采集模块14分别进行图像的采集处理，并可通过存储模块12进行实时存储，以避免数据丢失，通过电源模块10为系统供电，通过3G/GPRS无线模块2发送图像数据信息至上位机I进行存储分析处理，驾驶员可通过调用泊车轨迹记录仪3的记录，在车上通过报警显示单元4观看泊车记录，也可以在家里或者有电脑的地方，通过上位机I观看泊车记录。
[0019]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0020]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种汽车泊车用防碰撞系统，包括控制单元，其特征在于，所述控制单元分别与3G/GPRS无线模块、泊车轨迹记录仪、报警显示单元、CAN处理模块、雷达测距模块、电源模块、泊车开关和图像处理模块连接，所述3G/GPRS无线模块与上位机通过网络连接，所述CAN处理模块分别与防撞气囊模块和ABS连接，所述图像处理模块与图像采集模块连接，图像处理模块和图像采集模块均与存储模块电连接，所述图像采集模块还与摄像头连接，所述雷达测距模块通过RS232连接至控制单元，雷达接收模块包括包括运放U1、运放U2、运放U3、电阻Rl、LED、超声波接收换能器RX、电位器RPl和二极管Dl，电位器RPl—端分别连接电源VCC、电阻R2、电阻Rll和电阻R10，电位器RPl另一端分别连接运放Ul引脚2、电阻R3和电位器RPl滑片，电阻R3另一端连接LED负极、电容Cl、电容C4、电容C2、电容C3、电阻R9和超声波接收换能器RX，LED正极连接电阻Rl，电阻Rl另一端分别连接输出端Vo和运放Ul引脚I，运放Ul引脚3分别连接电阻R2另一端、电容Cl另一端和电阻R4，电阻R4另一端连接二极管Dl正极，二极管Dl负极分别连接电阻Rll另一端、电阻R5、电容C4另一端和运放U2引脚I，运放U2引脚2分别连接电阻R5另一端和电阻R6，电阻R6另一端连接电容C2另一端，运放U2引脚3分别连接运放U3引脚I和电阻R7，电阻R7另一端分别连接电阻R8和运放U3引脚2，电阻R8另一端连接电容C3另一端，运放U3引脚3分别连接电阻RlO另一端、电阻R9另一端和超声波接收换能器RX另一端。2.根据权利要求1所述的汽车泊车用防碰撞系统，其特征在于，所述CAN处理模块采用芯片 PCA82C250。3.根据权利要求1所述的汽车泊车用防碰撞系统，其特征在于，所述图像处理模块采用DSP处理器。4.根据权利要求1所述的汽车泊车用防碰撞系统，其特征在于，所述摄像头共设有四个，分别位于汽车的车头、车尾、左后视镜和右后视镜上。5.根据权利要求1所述的汽车泊车用防碰撞系统，其特征在于，所述雷达测距模块包括雷达发送和雷达接收模块。6.根据权利要求1或5所述的汽车泊车用防碰撞系统，其特征在于，所述运放Ul?U3采用四运放LM324。
【文档编号】B60R21/0134GK205469015SQ201620002102
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月5日
【发明人】范晶晶, 奚羽, 刘帅, 朱策策
【申请人】天津普正动力科技有限公司