CN103057471B - 汽车过坡安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车过坡安全系统，包括：音频播放模块、显示器、摄像头、底盘高度检测装置和控制器，所述控制器分别连接音频播放模块、显示器、摄像头和底盘高度检测装置，比较摄像头和底盘高度检测装置分别输出的坡高和底盘高度，以确定音频播放模块和显示器播放的音频内容和图像内容。通过本发明，方便驾驶员在行车过坡时，智能检测坡高和汽车底盘高度并进行比较，根据比较的结果判断是否能够顺利通过，避免给汽车带来不必要的底盘损坏，减少了汽车事故的发生，提高了行车的安全性。

Description

汽车过坡安全系统

技术领域

本发明涉及一种汽车过坡安全系统，尤其涉及一种安装在汽车中能够智能判断汽车是否能够顺利过坡的汽车过坡安全系统，当驾驶员驾驶汽车过程时，不用担心汽车底盘不够高而导致的事故发生，轻易凭借仪器判断汽车是否能够通过，改善了行车的安全性，从而避免了不必要的交通事故发生。

背景技术

汽车做为人类出行的重要交通工具，在人类生活和工作中越来越显现出其重要性。同时，汽车工业的高速发展，也是“双刃剑”，虽然提高了人类的出行速度，改善了人类的工作效率，但也带来了很多问题，如交通阻塞，汽车事故，大气污染。为了解决这些问题，汽车研发者开发了许多车载设备，如GPS导航设备，辅助行车设备和尾气设备。但对于车辆带来的汽车事故问题，人们往往把目标集中在如何避免平稳路面上行车事故，而对于平时常见的上坡下坡导致汽车底盘刮伤甚至严重破损问题，没有给予必要的关注。如果汽车底盘刮伤严重，会影响汽车前舱内的发动机部件、制动部件和水箱等重要器件，带来不必要的麻烦和经济损失。

因此，需要一种安装在汽车中的汽车过坡安全系统，在行车过坡时，智能检测坡高和汽车底盘高度并进行比较，根据比较的结果判断是否能够顺利通过，避免给汽车带来不必要的底盘损坏，减少了汽车事故的发生，提高了行车的安全性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种安装在汽车中的汽车过坡安全系统，使得用户在行车环境下不必担心目测不准确而导致底盘被撞坏，根据仪器的报警信息及时改变驾驶方向和速度，避免事故发生，为人类出行带来了方便。

根据本发明的一方面，提供了一种安装在汽车中的汽车过坡安全系统，包括：音频播放模块、显示器、摄像头、底盘高度检测装置和控制器，所述控制器分别连接音频播放模块、显示器、摄像头和底盘高度检测装置，比较摄像头和底盘高度检测装置分别输出的坡高和底盘高度，以确定音频播放模块和显示器播放的音频内容和图像内容。

更具体地，所述汽车过坡安全系统进一步包括：摄像头，安装在汽车车底，用于捕获车底路况图像并进行处理，以输出汽车前方上坡或下坡的坡高；底盘高度检测装置，安装在汽车车底，用于检测汽车底盘距离地面的底盘高度；存储器，存储与无法通过控制信号、小心通过控制信号和放心通过控制信号分别对应的声音文件供选择播放；音频播放模块，连接所述存储器，选择来自存储器的声音文件并播放与所述声音文件相应的音频内容；显示器，显示与无法通过控制信号、小心通过控制信号和放心通过控制信号分别对应的图像内容；控制器，分别连接音频播放模块、显示器、摄像头和底盘高度检测装置，接收分别来自摄像头和底盘高度检测装置的坡高和底盘高度，并将所述坡高与底盘高度比较，当坡高大于或等于底盘高度时，输出无法通过控制信号，当坡高比底盘高度小5厘米范围内，输出小心通过控制信号，当坡高比底盘高度小5厘米范围之外时，输出放心通过控制信号，所述无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号分别被控制器输出到音频播放模块和显示器；其中，音频播放模块根据接收到的无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号从存储器中选择对应的声音文件进行播放，显示器根据接收到的无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号显示对应的图像内容；其中，所述底盘高度检测装置包括分别设置在车辆底盘上的位置传感器和设置在车轮轮廓上的位置传感器，根据上述两个位置传感器输出的结果取差，获得当前底盘高度，对于底盘高度长期保持不变的汽车，直接输出底盘高度检测装置中存储的历史经验值做为当前底盘高度，上述车辆底盘上的位置传感器以及车辆轮廓上的位置传感器是超声波位置传感器。

更具体地，所述汽车过坡安全系统中，所述摄像头包括图像处理装置，对摄像头捕获的车底路况图像进行处理，以获得汽车前方上坡或下坡的坡高。

更具体地，所述汽车过坡安全系统中，所述摄像头包括电荷耦合器CCD芯片或互补金属氧化物半导体CMOS芯片。

更具体地，所述汽车过坡安全系统中，所述存储器、音频播放模块、显示器和控制器都被设置在汽车仪表盘中。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1根据本发明实施方案示出的汽车过坡安全系统的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的汽车过坡安全系统的实施方案进行详细说明。

图1示出根据本发明实施方案的汽车过坡安全系统的结构方框图。其中被安装在汽车中的汽车过坡安全系统包括：摄像头，控制器，底盘高度检测装置，存储器，音频播放模块和显示器，摄像头、底盘高度检测装置、音频播放模块和显示器分别与控制器连接，存储器与音频播放模块连接。具体而言，摄像头，安装在汽车车底，用于捕获车底路况图像并进行处理，以输出汽车前方上坡或下坡的坡高；底盘高度检测装置，安装在汽车车底，用于检测汽车底盘距离地面的底盘高度；存储器，存储与无法通过控制信号、小心通过控制信号和放心通过控制信号分别对应的声音文件供选择播放；音频播放模块，连接所述存储器，选择来自存储器的声音文件并播放与所述声音文件相应的音频内容；显示器，显示与无法通过控制信号、小心通过控制信号和放心通过控制信号分别对应的图像内容；控制器，分别连接音频播放模块、显示器、摄像头和底盘高度检测装置，接收分别来自摄像头和底盘高度检测装置的坡高和底盘高度，并将所述坡高与底盘高度比较，当坡高大于或等于底盘高度时，输出无法通过控制信号，当坡高比底盘高度小5厘米范围内，输出小心通过控制信号，当坡高比底盘高度小5厘米范围之外时，输出放心通过控制信号，所述无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号分别被控制器输出到音频播放模块和显示器；其中，音频播放模块根据接收到的无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号从存储器中选择对应的声音文件进行播放，显示器根据接收到的无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号显示对应的图像内容；其中，所述底盘高度检测装置包括分别设置在车辆底盘上的位置传感器和设置在车轮轮廓上的位置传感器，根据上述两个位置传感器输出的结果取差，获得当前底盘高度，对于底盘高度长期保持不变的汽车，直接输出底盘高度检测装置中存储的历史经验值做为当前底盘高度，上述车辆底盘上的位置传感器以及车辆轮廓上的位置传感器是超声波位置传感器。

其中，所述汽车过坡安全系统中，所述摄像头包括图像处理装置，对摄像头捕获的车底路况图像进行处理，以获得汽车前方上坡或下坡的坡高。汽车上坡的情况包括，汽车上马路牙子，汽车过前方障碍物等；汽车下坡的情况包括，汽车下马路牙子，汽车过坑等。

其中，所述汽车过坡安全系统中，所述摄像头包括电荷耦合器CCD芯片或互补金属氧化物半导体CMOS芯片。CCD和CMOS在技术上和性能差距很大，一般来说，CCD效果要好，但价格也贵些，在不考虑费用的前提下选择CCD的摄像头。

另外，CCD和CMOS芯片是组成车载摄像头的重要组成部分，根据元件不同可分为CCD和CMOS。CCD(ChargeCoupledDevice)，中文名字叫电荷耦合器，是一种特殊的半导体材料，他由大量独立的光敏元件组成，这些光敏元件通常是按矩阵排列的。光线透过镜头照射到CCD上，并被转换成电荷，每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度。CCD将各个元件的信息传送到模/数转换器上，模拟电信号经过模/数转换器处理后变成数字信号，数字信号以一定格式压缩后存入缓存内，此时数字图像诞生了。然后图像数据根据不同的需要以数字信号和视频信号的方式输出。CMOS即互补金属氧化物半导体，他在微处理器、闪存和ASIC(特定用途集成电路)的半导体技术上占有绝对重要的地位。CMOS和CCD一样都是可用来感受光线变化的半导体。CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS主要应用于较低影像品质的产品中，它的优点是制造成本、功耗较CCD低，缺点是CMOS摄像头对光源的要求较高；CCD，是应用在摄影、摄像方面的高端技术元件还附带有视频捕捉卡。清晰度是衡量摄像头的重要指标之一。一般来说，清晰度高的产品其图像的品质就会越好，就目前来说清晰度在420线的产品已经成为倒车摄像头的主流产品，380线的如果调试的好也可以选择。但根据各个摄像头的芯片等级不同，感光元件的不同，包括调试技师的水平，同一芯片同一等级的产品可能呈现出来的品质效果都会各不相同，相反的，清晰度高的产品夜视效果都会打些折扣。夜视效果跟产品的清晰度有关，清晰度越高的产品夜视效果都会不太好，这个是因为芯片本身的原因，但是好质量的产品都有夜视功能，而且不会影像物体呈像效果，虽说色彩会差些，但是清楚不成问题。倒车摄像头的产品基本上都具备防水功能。

其中，所述汽车过坡安全系统中，所述存储器、音频播放模块、显示器和控制器都被设置在汽车仪表盘中。所述存储器、音频播放模块、显示器和控制器也可被设置在汽车其他部位，如汽车前舱或后舱内，根据汽车内部结构可灵活安排这些器件的位置。

另外，所述底盘高度检测装置包括分别设置在车辆底盘上的位置传感器和设置在车轮轮廓上的位置传感器，上述车辆底盘上的位置传感器以及车辆轮廓上的位置传感器是超声波位置传感器。超声波位置传感器是一种非接触式位置的传感器，对于一些不宜接触测量的场合是最好的选择。他是通过向被测物体表面发射超声波，被其发射后，传感器接收，通过时间和声速来计算其到物体表面的距离，从而计算出当前位置。超声波有一个特性，他的频率越低，随着距离的衰减越小，但是反射效率也越小，所以需要根据距离、物体表面状况等因素选择超声波位置传感器的类型。

采用本发明的汽车过坡安全系统，实现了汽车上坡和下坡是否能够通过的及时信息提醒，方便驾驶员参考，在无法通过时，绕道而行，在小心通过时，借助肉眼或他人，保持警惕进行通过，当能够顺利通过时，直接通过。从而避免了不必要的担心，也减少了与剐蹭汽车底盘相关的事故的发生，避免不必要的经济损失。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种汽车过坡安全系统，包括：

音频播放模块、显示器、摄像头、底盘高度检测装置和控制器，所述控制器分别连接音频播放模块、显示器、摄像头和底盘高度检测装置，比较摄像头和底盘高度检测装置分别输出的坡高和底盘高度，以确定音频播放模块和显示器播放的音频内容和图像内容；

所述汽车过坡安全系统进一步包括：

摄像头，安装在汽车车底，用于捕获车底路况图像并进行处理，以输出汽车前方上坡或下坡的坡高；

底盘高度检测装置，安装在汽车车底，用于检测汽车底盘距离地面的底盘高度；

存储器，存储与无法通过控制信号、小心通过控制信号和放心通过控制信号分别对应的声音文件供选择播放；

音频播放模块，连接所述存储器，选择来自存储器的声音文件并播放与所述声音文件相应的音频内容；

显示器，显示与无法通过控制信号、小心通过控制信号和放心通过控制信号分别对应的图像内容；

控制器，分别连接音频播放模块、显示器、摄像头和底盘高度检测装置，接收分别来自摄像头和底盘高度检测装置的坡高和底盘高度，并将所述坡高与底盘高度比较，当坡高大于或等于底盘高度时，输出无法通过控制信号，当坡高比底盘高度小5厘米范围内，输出小心通过控制信号，当坡高比底盘高度小5厘米范围之外时，输出放心通过控制信号，所述无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号分别被控制器输出到音频播放模块和显示器；

其中，音频播放模块根据接收到的无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号从存储器中选择对应的声音文件进行播放，显示器根据接收到的无法通过控制信号、小心通过控制信号或放心通过控制信号显示对应的图像内容；

其中，所述底盘高度检测装置包括分别设置在车辆底盘上的位置传感器和设置在车轮轮廓上的位置传感器，根据上述两个位置传感器输出的结果取差，获得当前底盘高度，对于底盘高度长期保持不变的汽车，直接输出底盘高度检测装置中存储的历史经验值做为当前底盘高度，上述车辆底盘上的位置传感器以及车辆轮廓上的位置传感器是超声波位置传感器。

2.如权利要求1所述的汽车过坡安全系统，其中所述摄像头包括图像处理装置，对摄像头捕获的车底路况图像进行处理，以获得汽车前方上坡或下坡的坡高。

3.如权利要求1所述的汽车过坡安全系统，其中所述摄像头包括电荷耦合器CCD芯片或互补金属氧化物半导体CMOS芯片。

4.如权利要求2或3所述的汽车过坡安全系统，其中所述存储器、音频播放模块、显示器和控制器都被设置在汽车仪表盘中。