一种全方位行车环境监控系统 |
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| 申请号 | CN201710842571.3 | 申请日 | 2017-09-18 | 公开(公告)号 | CN107458310A | 公开(公告)日 | 2017-12-12 |
| 申请人 | 诏安县鹏达机械设计部; | 发明人 | 王星河; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种全方位行车环境 监控系统 ，其能够使得行车过程中的行车环境得到全面的监控，并且控制显示方便。本发明中，车体内部朝向前 风 挡玻璃的方向安装有车内前方摄像头，车体内部位于驾驶员 位置 且朝向驾驶员方向安装有驾驶位摄像头，所述右倒后镜和左倒后镜上分别安装有右方摄像头和左方摄像头；所述车前部和车尾部分别安装车外前方摄像头和车外后方摄像头；所述车体的 方向盘 的纵向 辐条 上设置有副显示屏和功能按键；所述副显示屏两侧的纵向辐条表面分别设置有光电 控制器 和振动控制器；所述光电控制器包含用于采集表面位移信息的光电控制单元。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种全方位行车环境监控系统，其特征在于：组装在车体上，所述车体包含车前部、车右部、车尾部、车左部；车体两侧有右倒后镜和左倒后镜；所述车体包含中控台位置安装的车载中控多媒体控制器；所述车体还包含行车电脑；车体内部朝向前风挡玻璃的方向安装有车内前方摄像头，车体内部位于驾驶员位置且朝向驾驶员方向安装有驾驶位摄像头，所述右倒后镜和左倒后镜上分别安装有右方摄像头和左方摄像头；所述车前部和车尾部分别安装车外前方摄像头和车外后方摄像头； |
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| 说明书全文 | 一种全方位行车环境监控系统技术领域[0001] 本发明涉及一种行车监控系统，具体用于行车过程中的车辆运行环境状态监控。 背景技术[0002] 随着车辆数量的普及以及汽车科技的发展，目前的汽车中，后置摄像头、行车记录仪、中控液晶屏、中控多媒体控制器和行车电脑均已经成了常见配置；上述现有技术的配置实现了行车环境中的倒车、行车的视频记录功能；但是随着人们对于车辆的依赖，其行车过程中的全方位视频监控和环境监控是非常必要的，全方位的行车环境监控应当能够辅助实现行车安全、停车安全、全方位视频记录、控制显示便捷等功能。 发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种全方位行车环境监控系统，其能够使得行车过程中的行车环境得到全面的监控，并且控制显示方便。 [0004] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种全方位行车环境监控系统，组装在车体上，所述车体包含车前部、车右部、车尾部、车左部；车体两侧有右倒后镜和左倒后镜；所述车体包含中控台位置安装的车载中控多媒体控制器；所述车体还包含行车电脑；车体内部朝向前风挡玻璃的方向安装有车内前方摄像头，车体内部位于驾驶员位置且朝向驾驶员方向安装有驾驶位摄像头，所述右倒后镜和左倒后镜上分别安装有右方摄像头和左方摄像头；所述车前部和车尾部分别安装车外前方摄像头和车外后方摄像头； 所述车内还安装有控制主机；所述控制主机包含控制器、图像分割合成器和录像模块； 所述车内前方摄像头、驾驶位摄像头、车外前方摄像头、车外后方摄像头、右方摄像头和左方摄像头连接至所述图像分割合成器，所述录像模块连接中控液晶触摸屏，所述控制器连接所述图像分割合成器和录像模块；所述控制器还连接有电源模块； 所述中控液晶触摸屏还连接至车载中控多媒体控制器，所述车载中控多媒体控制器还通过蓝牙模块与车体的方向盘上的微控单元无线通讯连接； 所述车体的方向盘包含环形外圈，横向辐条和纵向辐条；所述纵向辐条上设置有副显示屏和功能按键；所述副显示屏两侧的纵向辐条表面分别设置有光电控制器和振动控制器；所述光电控制器包含用于采集表面位移信息的光电控制单元；所述振动控制器包含用于采集振动和加速度信息的振动控制单元；所述光电控制单元和振动控制单元与设置在方向盘内部的微控单元连接；所述微控单元通过方向盘蓝牙模块与车体的车载中控多媒体控制器相互通讯。 [0005] 作为本发明的优选实施方式：所述车前部和车尾部还分别安装有车头雷达和车尾雷达；所述车头雷达和车尾雷达与所述控制器连接；所述控制器与行车电脑连接；所述行车电脑连接有倒车灯和速度传感器；所述行车电脑还与所述车载中控多媒体控制器连接；所述控制器还连接有红外遥控模块、重力传感器、光敏电阻传感器、夜视补光灯；所述控制器还设置有输入/输出接口。 [0006] 作为本发明的优选实施方式：所述光电控制器包含透明的触摸面板和置于触摸面板内的鼠标光电模块；所述方向盘的微控单元为MCU；所述振动控制器包含壳体，壳体表面为全铝合金材质的金属表层；壳体内部设置有振动模块、重力传感器；壳体表面间隔设置至少三个LED指示灯；所述金属表层厚度为1mm；所述LED指示灯组装在开设于金属表层上的安装孔上，LED指示灯周围填充有UV胶。 [0007] 作为本发明的优选实施方式：所述车载中控多媒体控制器上还连接有通话模块、视听模块、导航模块和行车记录模块；所述环形外圈上至少设置一个心率采集器；所述心率采集器包含套装在环形外圈表面的环形套筒，环形套筒内置有光电式心率传感器；所述光电式心率传感器与微控单元连接。 [0008] 作为本发明的优选实施方式：所述中控主机的控制器还连接有设置在车内的车内气体传感器和车内温湿度传感器；所述控制器还连接有比较器、声光报警模块和通信报警模块；所述行车电脑连接有锁控模块、车窗升降器和双闪报警灯；所述通信报警模块通过一个蘑菇形状的按钮启动。 [0009] 作为本发明的优选实施方式：所述中控主机的控制器还连接有速度监控组件，所述速度监控组件包含安装于车体内的车速表、车速采集组件、车速报警器、车速显示带；所述车速采集组件包含永磁体和探头，永磁体安装于车轮的轮盘上，探头水平安装于车身或车轮的挡板上，且当永磁体的车轮半径与探头的水平轴线垂直相交时，永磁体位于车轮半径与探头的水平轴线的交点上； 所述中控主机的控制器包含控制芯片，控制芯片上连接有存储器和译码及显示驱动芯片，探头与所述控制芯片电连接； 所述中控主机的控制器控制连接速度监控组件的车速显示带、车速报警器和车速表； 所述车速显示带包含两条，分别设于车头和车尾。 [0010] 作为本发明的优选实施方式：所述车速显示带包含带体，带体上均布排列有LED灯珠，带体上还均布设置三个数码显示单元，最左侧的数码显示单元以左的LED灯珠为停车显示灯，最左侧和中间的数码显示单元之间的LED灯珠为低速显示灯，中间的数码显示单元与最右侧的数码显示单元之间的LED灯珠为中速显示灯，最右侧数码显示单元以右的LED灯珠为高速显示灯；所述三个数码显示单元用于显示具体车速。 [0011] 作为本发明的优选实施方式：所述探头为霍尔传感器；所述车速报警器通过数据线连接至中控主机的控制器，还包含用于设置报警速度的报警设置按钮和用于显示报警信息和发出报警声音的报警面板；所述停车显示灯为黄色，且通过闪烁器闪烁；所述低速显示灯为绿色；所述中速显示灯为黄色；所述高速显示灯为红色，且通过闪烁器闪烁。 [0012] 作为本发明的优选实施方式：所述右倒后镜和左倒后镜结构相同，均包含边框，边框安装在车体上，边框内安装有镜体；车体上延伸出上下两个支架，下支架上安装有扭转器，所述边框的底部安装有转轴，转轴可拆卸的卡接于扭转器内；上支架上安装有锁具，锁具控制伸缩头伸缩，伸缩头为圆柱体结构，所述边框的上部对应转轴的旋转中心开设旋转凹槽，所述伸缩头完全弹出锁具时伸入至旋转凹槽内部；上述边框底部还安装有电极插头，对应的，下支架上安装有电极插座； 上述边框靠近顶部的位置安装有摄像头，摄像头朝向车尾方向安装。 [0014] 本发明有益效果是：本发明公开的一种全方位行车环境监控系统，其中，车体包含中控台位置安装的车载中控多媒体控制器；所述车体还包含行车电脑；（车载中控多媒体控制器和行车电脑可以采用原车配置或者其他现有技术配置）车体内部朝向前风挡玻璃的方向安装有车内前方摄像头（该摄像头用于实现行车记录），车体内部位于驾驶员位置且朝向驾驶员方向安装有驾驶位摄像头（该摄像头用于实现驾驶员的状态监控，一方面储存影像资料，另一方面通过比对眼睛的睁开和闭合防止疲劳驾驶），所述右倒后镜和左倒后镜上分别安装有右方摄像头和左方摄像头（这两个摄像头用于实现左右侧的盲区辅助观察）；所述车前部和车尾部分别安装车外前方摄像头和车外后方摄像头（这两个摄像头分别用于前方整体监控和后方的整体视频监控）；如此一来，很明显，本发明设置的摄像头的位置和数量非常合理，能够全方位实现视频监控，让视频监控覆盖整个行车环境，使得视频监控起到了最大的安全保障作用； 本发明的车内还安装有控制主机；所述控制主机包含控制器、图像分割合成器和录像模块；所述车内前方摄像头、驾驶位摄像头、车外前方摄像头、车外后方摄像头、右方摄像头和左方摄像头连接至所述图像分割合成器，所述录像模块连接中控液晶触摸屏，所述控制器连接所述图像分割合成器和录像模块；所述控制器还连接有电源模块；图像分割合成器进行多画面的矩阵分割和合成，合成后的图像经由录像模块进行录像，图像的切换和录像的控制均有控制器统一调度； 所述中控液晶触摸屏还连接至车载中控多媒体控制器，所述车载中控多媒体控制器还通过蓝牙模块与车体的方向盘上的微控单元无线通讯连接；中控液晶触摸屏用于主要的视频信息显示和相关监控信息展示；使得现有中控液晶触摸屏得到了最大化的利用； 本发明的车体的方向盘包含环形外圈，横向辐条和纵向辐条；所述纵向辐条上设置有副显示屏和功能按键；所述副显示屏两侧的纵向辐条表面分别设置有光电控制器和振动控制器；所述光电控制器包含用于采集表面位移信息的光电控制单元；所述振动控制器包含用于采集振动和加速度信息的振动控制单元；所述光电控制单元和振动控制单元与设置在方向盘内部的微控单元连接；本发明让方向盘设计成更加便捷的实现监控环境操控的基础；因此操控便捷；与此同时，为了防止方向盘的操控按键过多以及过多的按压操作会导致驾驶员分心，本发明的方向盘的微控单元通过方向盘蓝牙模块与车体的车载中控多媒体控制器相互通讯如此即可完成中控台主要功能的操控；本发明的光电控制单元通过采集位移信息来检测操作者在光电控制器表面进行上下左右滑动的方向；可以将上下左右的滑动方向来定义为增减和切换歌曲；该滑动的方式能够使得操控更加简单，不需要识别按键位置和功能名称即可进行操作，降低了驾驶员的操控风险； 本发明的方向盘上的振动控制器包含用于采集振动和加速度信息的振动控制单元；通过振动信息来实现敲击方式的控制过程；敲击方式的控制相对于传统的按键操控更加便捷，能够通过敲击次数和频率的信息来控制，实现控制方式的多样化；振动控制器和光电控制器的操控方式都能够在提升操控便捷性的基础上实现更多的控制功能，不需要过多的设置操控按键。 附图说明 [0015] 图1为本发明的一种具体实施方式的整体结构示意图；图2为本发明的一种具体实施方式的功能模块框图； 图3为本发明的一种优选实施方式的功能模块框图； 图4为本发明的另一种优选实施方式的功能模块框图； 图5为本发明的速度监控组件的一种具体实施方式的结构示意图； 图6为本发明的一种优选实施方式的方向盘的结构示意图； 图7为图6所示优选实施方式的功能模块框图； 图8为本发明的安装有摄像头的倒后镜的一种具体实施方式的结构示意图。 [0016] 附图标记说明：1-车前部，2-车右部，3-车尾部，4-车左部，5-右方摄像头，6-车内前方摄像头，7-方向盘，8-左方摄像头，9-车外后方摄像头，10-右倒后镜，11-左倒后镜，12-车外前方摄像头， 13-车头雷达，14-车尾雷达，15-驾驶位摄像头； 30-副显示屏，31-环形外圈，32-心率采集器，33-横向辐条，34-功能按键，35-纵向辐条，36-光电控制器，37-振动控制器，38-LED指示灯，39-心率采集器； 101-车体，102-锁具，103-伸缩头，104-上支架，105-摄像头，107-边框，108-镜体，109-下支架，110-电极插座，111-电极插头，112-扭转器，113-转轴； 201-车轮，202-永磁体，203-探头，204-LED灯珠，205-数码显示单元，206-车速显示带， 207-控制器，208-译码及显示驱动芯片，209-控制芯片，210-存储器，211-车速报警器，212-报警面板，213-报警设置按钮，214-车速表。 具体实施方式[0017] 下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：如图1～8所示，其示出了本发明的具体实施方式，如图所示，本发明公开的一种全方位行车环境监控系统，组装在车体上，所述车体包含车前部1、车右部2、车尾部3、车左部4；车体两侧有右倒后镜5和左倒后镜8；所述车体包含中控台位置安装的车载中控多媒体控制器；所述车体还包含行车电脑；车体内部朝向前风挡玻璃的方向安装有车内前方摄像头6，车体内部位于驾驶员位置且朝向驾驶员方向安装有驾驶位摄像头15，所述右倒后镜和左倒后镜上分别安装有右方摄像头5和左方摄像头8；所述车前部和车尾部分别安装车外前方摄像头12和车外后方摄像头9； 所述车内还安装有控制主机；所述控制主机包含控制器、图像分割合成器和录像模块； 所述车内前方摄像头、驾驶位摄像头、车外前方摄像头、车外后方摄像头、右方摄像头和左方摄像头连接至所述图像分割合成器，所述录像模块连接中控液晶触摸屏，所述控制器连接所述图像分割合成器和录像模块；所述控制器还连接有电源模块； 所述中控液晶触摸屏还连接至车载中控多媒体控制器，所述车载中控多媒体控制器还通过蓝牙模块与车体的方向盘上的微控单元无线通讯连接； 所述车体的方向盘包含环形外圈31，横向辐条33和纵向辐条35；所述纵向辐条上设置有副显示屏30和功能按键34；所述副显示屏两侧的纵向辐条表面分别设置有光电控制器36和振动控制器37；所述光电控制器包含用于采集表面位移信息的光电控制单元；所述振动控制器包含用于采集振动和加速度信息的振动控制单元；所述光电控制单元和振动控制单元与设置在方向盘内部的微控单元连接；所述微控单元通过方向盘蓝牙模块与车体的车载中控多媒体控制器相互通讯。 [0018] 优选的，如图所示：所述车前部和车尾部还分别安装有车头雷达13和车尾雷达14；所述车头雷达和车尾雷达与所述控制器连接；所述控制器与行车电脑连接；所述行车电脑连接有倒车灯和速度传感器；所述行车电脑还与所述车载中控多媒体控制器连接；所述控制器还连接有红外遥控模块、重力传感器、光敏电阻传感器、夜视补光灯；所述控制器还设置有输入/输出接口。本实施例同设置车头雷达和车尾雷达来实现雷达测距；雷达结构为现有技术，但是配合上雷达后，本实施例公开的结构就能够实现在前进和后退过程准确显示和提醒距离，使得日常开车的前进倒车的停车过程更加安全，更加便捷。 [0019] 优选的，如图所示：所述光电控制器包含透明的触摸面板和置于触摸面板内的鼠标光电模块；所述方向盘的微控单元为MCU；所述振动控制器包含壳体，壳体表面为全铝合金材质的金属表层；壳体内部设置有振动模块、重力传感器；壳体表面间隔设置至少三个LED指示灯；所述金属表层厚度为1mm；所述LED指示灯组装在开设于金属表层上的安装孔上，LED指示灯周围填充有UV胶。光电控制器原理与光电鼠标的原理相似，通过在鼠标光电模块表面的滑动来检测位移和位移方向；滑动过程的操作非常方便。振动控制器设置LED指示灯，其能够通过状态提示来完成操控指引、报警提示等过程。 [0020] 优选的，如图所示：所述车载中控多媒体控制器上还连接有通话模块、视听模块、导航模块和行车记录模块；所述环形外圈上至少设置一个心率采集器；所述心率采集器包含套装在环形外圈表面的环形套筒，环形套筒内置有光电式心率传感器；所述光电式心率传感器与微控单元连接。车载中控多媒体控制器上的通话模块、视听模块、导航模块和行车记录模块可以采用现有技术，其能够使得行车过程更加便捷和安全；心率采集器通过对人手把持位置的手掌接触来采集心率，有效的对驾驶员进行心率监控；可以配合中控主机的控制器实现心率记录和异常报警。 [0021] 优选的，如图所示：所述中控主机的控制器还连接有设置在车内的车内气体传感器和车内温湿度传感器；所述控制器还连接有比较器、声光报警模块和通信报警模块；所述行车电脑连接有锁控模块、车窗升降器和双闪报警灯；所述通信报警模块通过一个蘑菇形状的按钮启动。本实施例通过监控车内的状况以及与报警系统联动来实现安全驾驶；车内气体传感器可以是氧气、二氧化碳、PM2.5等主要环境参数；通信报警模块能够远程报警，有助于自救的实现；锁孔模块和车窗升降器通过与检测监控部分的联动实现自动打开，用于自救。 [0022] 优选的，如图所示：所述中控主机的控制器还连接有速度监控组件，所述速度监控组件包含安装于车体内的车速表214、车速采集组件、车速报警器211、车速显示带206；所述车速采集组件包含永磁体202和探头203，永磁体安装于车轮的轮盘上，探头水平安装于车身或车轮的挡板上，且当永磁体的车轮半径与探头的水平轴线垂直相交时，永磁体位于车轮半径与探头的水平轴线的交点上； 所述中控主机的控制器包含控制芯片209，控制芯片上连接有存储器和译码及显示驱动芯片208，探头与所述控制芯片电连接； 所述中控主机的控制器控制连接速度监控组件的车速显示带206、车速报警器和车速表；所述车速显示带包含两条，分别设于车头和车尾。 [0023] 优选的，如图所示：所述车速显示带包含带体，带体上均布排列有LED灯珠204，带体上还均布设置三个数码显示单元，最左侧的数码显示单元以左的LED灯珠为停车显示灯，最左侧和中间的数码显示单元之间的LED灯珠为低速显示灯，中间的数码显示单元与最右侧的数码显示单元之间的LED灯珠为中速显示灯，最右侧数码显示单元以右的LED灯珠为高速显示灯；所述三个数码显示单元用于显示具体车速。鉴于速度监控对于行车安全非常重要，因此本实施例公开了一种优选的速度监控组件，其采用永磁体加探头来采集车速；当车轮转动时，永磁体随之转动，车轮每转动一圈，永磁体就扫过一次探头，探头随即检测到磁信号，输出计数脉冲信号，该方式简单可靠；其采用控制器精确计算出车速后让车速表进行正常显示；同时控制器还使得车速报警器实时掌握速度信息，一旦超过设定速度或者存储器储存的预定设置速度就会报警，使得司机不用低头就知道自己已经超速，即时采取安全驾驶的措施；其采用车速显示带来对外显示车速，车速显示带上的停车显示灯，低速显示灯，中速显示灯和高速显示灯能够明显的在远处告知后方或前方来车的大概车速；同时还通过数码显示单元直接显示具体车速，增加了安全性，减少了交通事故的发生。 [0024] 优选的，如图所示：所述探头为霍尔传感器；所述车速报警器通过数据线连接至中控主机的控制器，还包含用于设置报警速度的报警设置按钮和用于显示报警信息和发出报警声音的报警面板212；所述停车显示灯为黄色，且通过闪烁器闪烁；所述低速显示灯为绿色；所述中速显示灯为黄色；所述高速显示灯为红色，且通过闪烁器闪烁。 [0025] 优选的，如图所示：所述右倒后镜和左倒后镜结构相同，均包含边框107，边框安装在车体上，边框内安装有镜体108；车体上延伸出上下两个支架，下支架109上安装有扭转器112，所述边框的底部安装有转轴113，转轴可拆卸的卡接于扭转器内；上支架上安装有锁具 102，锁具控制伸缩头103伸缩，伸缩头为圆柱体结构，所述边框的上部对应转轴的旋转中心开设旋转凹槽，所述伸缩头完全弹出锁具时伸入至旋转凹槽内部； 上述边框底部还安装有电极插头111，对应的，下支架上安装有电极插座110； 上述边框靠近顶部的位置安装有摄像头105，摄像头朝向车尾方向安装。通过为倒后镜加装摄像头后，倒后镜的价值增加，因此为了防止倒后镜损坏，本实施例在倒后镜的边框上部通过锁具控制卡住和松开，边框下部通过扭转器卡接安装，扭转器为现有汽车后视镜扭转器，可以为手动也可以为电动，手动的话后视镜收回是手动掰回，电动的话后视镜可以电控自动收回；后视镜部件的导电是通过电极插头和电极插座实现；如此一来，正常使用时，边框上部通过锁具一方面辅助转动一方面防止被拆卸，在停车不使用时，可以将锁具打开，将整个后视镜拔掉即可完全拆卸，这个过程非常方便，保证了后视镜停车后不被损坏和盗窃； 优选的，如图所示：所述扭转器为电控扭转器，所述电控扭转器以及所述电极插座均通过导线沿着下支架内部延伸至车体内的控制开关；所述锁具为电控锁。 [0026] 上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。 |
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