CN105751846B - 一种空气悬架和视频画面联动的控制系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气悬架和视频画面联动的控制系统和控制方法，属于车辆控制系统领域。一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，包括主控板，还包括于主控板连接的输入和输出模块，所述的主控板包括控制器模块、播放器模块、配置文件模块和通讯接收模块，播放器模块中有播放器程序：可以将对应的动作指令通过有线或无线的方式传送给主控板。配置文件模块包含有配置文件：包括了所有的运动状态帧的画面。主控板上有单片机，采用汇编方式编写程序，当通讯接受模块接收到发送来的动作指令后，就驱动空气悬架和LED灯带执行相应的动作。它可以自动或手动控制电动车空气悬架，控制简单、控制显示同步。

Description

一种空气悬架和视频画面联动的控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制系统领域，更具体地说，涉及一种空气悬架和视频画面联动的控制系统和控制方法。

背景技术

汽车悬架是车辆重要部件之一，它弹性连接车身和车桥，在汽车行驶时候，用于换种路面不平传动给车架或者车身的冲击力，衰减汽车的震动，保证汽车平稳顺畅的行驶。

一辆高品质的汽车既要拥有轿车的舒适性，又要兼顾越野车的通过性能，空气悬挂系统是实现这目标的最佳选择。传统空气悬挂主要由控制电脑、吸气孔、排气孔、气动前后减震器和空气分配器等组成。通常来讲，装备空气式可调悬架的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车电脑会判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。控制车身的水平姿态：调节车身的稳定系统。传统的车身控制系统针对于卡车和客车等进行调节，针对于新型电动汽车的空气悬架系统的控制和视频联动实现方法并未有完善的方案。

针对以上问题也有相关的解决方案出现。中国实用新型专利，申请号为201320462510.1，公开日为2014年1月22日，公开了一种空气悬架和视频画面联动的控制系统。本实用新型包括汽车本体、控制板、计算机、显示器，所述控制板设置在本体的后备箱内，所述汽车本体上设置有空气悬架系统，汽车本体的车舱内设有LED灯带，所述控制板与空气悬挂系统以及LED灯带连接；所述计算机同显示器相连用以播放宣传视频，所述计算机以及显示器均设置在汽车本体内，计算机通过有线连接或无线传输与控制板相连。本实用新型不仅可以提高乘员的乘坐舒适性，而且可以对道路起到保护作用；乘员还可以在车内、车外直观观察空气悬架系统以及显示器上的视频画面连动的效果。但本专利没有给出其具体的实现方法，且在行驶过程中进行调整在不同地形下调整需要依次进行，不可以直接设置，不可以手动进行调节。

中国发明专利，申请号为201310030917.1，公开日为2013年5月8日，公开了一种客车空气悬架控制系统。此发明包括：高度传感器、速度传感器、压力传感器；以及用于开启或关闭所述气囊的充气气路，以及开启或关闭所述气囊的放气气路的电磁阀组；用于设置悬架系统参数和选择工作模式的显示及设置模块；用于接收车身高度信息、速度信息、储气罐的压力信息以及悬架系统参数信息和工作模式信息，依据这些信息控制所述电磁阀组的开启或关闭的主控制器。本发明利用多种装暗器对客车的相关参数进行监控，实现了高位模式、中位模式、地位模式、侧跪模式、高速高度模式、地盘稳定、故障查询、参数在线标定等功能，可适应不同路面状况和车速的要求，在提高客车的平顺性和舒适性的同时也保证了汽车完美的操控性。但此发明主要针对于客车等大型车所发明的空气悬架，要求动力高，且仅只能对汽车进行高度微调，控制结构复杂，且在进行悬架控制时候不能及时观察空气悬架的运动状况，不能及时获知车身信息。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的针对电动汽车空气悬架控制复杂和控制显示不及时、显示不同步的问题，本发明提供了一种空气悬架和视频画面联动的控制系统和控制方法。它可以自动或手动控制电动车空气悬架，控制简单、控制显示同步。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，包括主控板，还包括与主控板连接的输入和输出模块，所述的主控板包括控制器模块、播放器模块、配置文件模块和通讯接收模块，所述的输入模块包括遥控器、高度传感器、压力传感器和速度传感器；所述的输出模块包括空气悬架、LED灯带和显示器；所述的通讯接收模块与控制器模块连接，所述的配置文件模块与播放器模块连接，所述的播放器模块还与控制器模块连接；

所述的高度传感器、压力传感器和速度传感器与主控板的控制器模块连接，所述的遥控器与主控板的通讯接收模块连接，所述的控制器模块与空气悬架和LED灯带连接，所述的播放器模块与显示器连接。

更进一步的，所述的通讯接收模块为RS485模块和无线网络接收模块。

更进一步的，所述的遥控器为计算机或便携式遥控装置，所述的遥控器上设置有无线网络模块和USB口，所述的计算机和便携式遥控装置上设置有空气悬架调节按钮。

更进一步的，所述的遥控器与主控板的通讯接收模块通过无线或有线连接。

更进一步的，所述的遥控器与主控板的通讯接收模块的无线连接通过ZigBee无线网络进行无线连接，遥控器与主控板的通讯接收模块的有线连接通过遥控器的USB接口转接RS485模块与主控板的RS485模块进行有线连接。

更进一步的，所述的空气悬架对应有四种档位状态，对应车身高度为：

一档：160mm；二档：180mm；三档：200mm；四档：220mm。

更进一步的，所述的播放器模块中包含有空气悬架动作视频文件，空气悬架动作单位时间为0.1s，播放的文件的格式为1秒有N帧，画面动作对应的时间是T，这对应画面的帧数CNT：

CNT＝0.1*N*T；

视频播放到CNT帧数时，将对应的动作指令发送到对应的接口上。

一种基于上述空气悬架和视频画面联动的控制系统的控制方法，如下：

A、汽车静止状态调整空气悬架：

此时空气悬架调节为手动设置状态，按下计算机和便携式遥控装置上的空气悬架调节按钮：

单击空气悬架调节按钮，档位升高一档，最多升高到四档不再升高；

双击空气悬架调节按钮，双击间隔在0.5s之内，档位降低一档，最多降低到一档不再降低；

当按下空气悬架调节按钮后LED灯带流水显示3s，同时空气悬架发生指定升降，同时显示器显示对应升降过程；

B、汽车行驶状态调整空气悬架：

此时空气悬架调节为自动调整状态：

车辆依据不同的行驶路况自动调节空气悬架档位：

Ⅰ、当车辆行驶在高速公路或平直路面时，空气悬架调节至一档；

Ⅱ、当车辆行驶在碎石路面时，空气悬架调节至二挡；

Ⅲ、当车辆在机耕道起伏不平路面行驶时，空气悬架调节至三挡；

Ⅳ、当遇见路障或障碍物，空气悬架调节至四挡；

当档位发生变化时，LED灯带流水显示3s，同时空气悬架发生指定升降，同时显示器显示对应升降过程。

更进一步的，车辆档位车辆需要两个或两个以上档位调节时，进行每一档依次调节。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本发明可以对电动车在不同路面情况下对车身空气悬架进行自动和手动调节，极大增强了汽车行驶的平稳性、安全性和乘客的舒适性；

(2)本发明可以针在车身空气悬架进行调节时候显示相应的调节过程，更好的掌握了车辆行驶过程，可控性强；

(3)本发明可以在车静止状态下直接进行空气悬架的高度调节，直接适应所在路面的车身高度，避免了在行驶中刚开始阶段不能适应路面的情况发生，行驶更加可靠完善，安全性高。

(4)本发明使用了遥控器无线和有线两种方式进行空气控制，控制距离长，控制可靠，有更好的兼容性。

(5)本发明结构简单，可视性好，成本低，容易推广使用。

附图说明

图1为本发明的功能模块结构图；

图2为本发明的播放器流程示意图；

图3为发明的主控板控制流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

如图1、图2所示，一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，包括主控板，还包括与主控板连接的输入和输出模块，所述的主控板包括控制器模块、播放器模块、配置文件模块和通讯接收模块，播放器模块中有播放器程序：采用VB编写，它可以一帧一帧播放视频文件的内容，当播放到配置文件中制定的帧数时，可以将对应的动作指令通过有线或无线的方式传送给主控板。配置文件模块包含有配置文件：包括了所有的运动状态帧的画面。主控板上有单片机，采用汇编方式编写程序，当通讯接受模块接收到发送来的动作指令后，就驱动空气悬架和LED灯带执行相应的动作。

所述的输入模块包括遥控器、高度传感器、压力传感器和速度传感器；所述的输出模块包括空气悬架、LED灯带和显示器；所述的通讯接收模块与控制器模块连接，所述的配置文件模块与播放器模块连接，所述的播放器模块还与控制器模块连接。

所述的高度传感器、压力传感器和速度传感器与主控板的控制器模块连接，所述的遥控器与主控板的通讯接收模块连接，所述的控制器模块与空气悬架和LED灯带连接，所述的播放器模块与显示器连接。

所述的通讯接收模块为RS485模块和无线网络接收模块。所述的遥控器为计算机或便携式遥控装置，所述的遥控器上设置有无线网络模块和USB口，所述的计算机和便携式遥控装置上设置有空气悬架调节按钮。所述的遥控器与主控板的通讯接收模块通过无线或有线连接。

所述的遥控器与主控板的通讯接收模块的无线连接通过ZigBee无线网络进行无线连接，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。传输距离可达一百到二百米，非常方便。

遥控器与主控板的通讯接收模块的有线连接通过遥控器的USB接口转接RS485模块与主控板的RS485模块进行有线连接，RS485接口组成的网络抗共模干扰能力强，传输距离远的特点，最大通信距离可以达1KM以上。

所述的空气悬架对应有四种档位状态，对应车身高度为：

一档：160mm；二档：180mm；三档：200mm；四档：220mm。

如图3所示，所述的播放器模块中包含有空气悬架动作视频文件，空气悬架动作单位时间为0.1s，播放的文件的格式为1秒有N帧，画面动作对应的时间是T，这对应画面的帧数CNT：

CNT＝0.1*N*T；

视频播放到CNT帧数时，将对应的动作指令发送到对应的接口上。

配置文件的格式采用TXT文本方式，格式为：

第N帧，对应的悬架动作位置指令。

帧数，动作指令；

帧数，动作指令；

FF(结束符)。

一种上述的空气悬架和视频画面联动的控制系统的控制方法，如下：

A、汽车静止状态调整空气悬架：

此时空气悬架调节为手动设置状态，按下计算机和便携式遥控装置上的空气悬架调节按钮：

单击空气悬架调节按钮，档位升高一档，最多升高到四档不再升高；

双击空气悬架调节按钮，双击间隔在0.5s之内，档位降低一档，最多降低到一档不再降低；

当按下空气悬架调节按钮后LED灯带流水显示3s，后空气悬架发生指定升降，同时显示器显示对应升降过程；车辆档位车辆需要两个或两个以上档位调节时，进行每一档依次调节。

B、汽车行驶状态调整空气悬架：

此时空气悬架调节为自动调整状态：

车辆依据不同的行驶路况自动调节空气悬架档位：

Ⅰ、当车辆行驶在高速公路或平直路面时，空气悬架调节至一档，这种状态可以使车辆的贴地性更好；

Ⅱ、当车辆行驶在碎石路面时，空气悬架调节至二挡，在这个高度下，空气悬架系统处于软模式，从而减少路面带来的震动感；

Ⅲ、当车辆在机耕道起伏不平路面行驶时，空气悬架调节至三挡，空气悬架系统处于更加柔软的模式同时，也防止了路面障碍物对底盘的擦挂；

Ⅳ、当遇见路障或障碍物，空气悬架调节至四挡，此状态仅用于临时通过个别特殊路面，可通过性更好；

当档位发生变化时，LED灯带流水显示3s，后空气悬架发生指定升降，同时显示器显示对应升降过程。

具体实施方式如下：

现在电动车处于静止状态。

本车配置文件内容如下：

0 B0；播放到0000帧，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

300 B0；播放到0300帧(12秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

600 A1；播放到0600帧(24秒)，向USB口发送0XA1指令(升至二档)

600 B0；播放到0600帧(24秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

800 A2；播放到0800帧(32秒)，向USB口发送0XA2指令(升至三档)

800 B0；播放到0800帧(32秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

1000 A3；播放到1000帧(40秒)，向USB口发送0XA3指令(升至四档)

1000 B0；播放到1000帧(40秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

1300 A2；播放到1300帧(52秒)，向USB口发送0XA2指令(降至三档)

1300 B0；播放到1300帧(52秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

1600 A1；播放到1600帧(64秒)，向USB口发送0XA1指令(降至二档)

1600 B0；播放到1600帧(64秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

1800 B0；播放到1800帧(72秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

2100 B0；播放到2100帧(84秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

2400 A0；播放到2400帧(96秒)，向USB口发送0XA0指令(降达一档)

FF；结束1秒有25帧

车处于机耕道起伏不平路面，原先汽车档位在断电停止后调整为二档，二档为正常高度状态，车身通电后，此时单击按下遥控器的空气悬架调节按钮，车内控制器通过无线连接方式收到信号，并将信号进行处理，根据高度传感器、压力传感器和速度传感器判断车的状态，控制器选取配置文件，匹配相应帧数，传输至播放器中进行对应帧播放，同时灯带流水显示3秒，空气悬架升为三档。

配置文件选取内容如下：

800 A2；播放到0800帧(32秒)，向USB口发送0XA2指令(升至三档)

800 B0；播放到0800帧(32秒)，向USB口发送0XB0指令(灯带流水显示3秒)

完成对电动车空气悬架的调整，这样可以直接在静止状态下进行高度调整，直接适应所在路面，有效的增大的行驶安全性和乘客舒适性。

实施例2

汽车在行驶状态下，遥控器模块通过有线的RS485与主控板连接，行驶到相应的不同路况时候，相应的汽车悬架进行高度调节。

Ⅰ、当车辆行驶在高速公路或平直路面时，空气悬架调节至一档，这种状态可以使车辆的贴地性更好；

Ⅱ、当车辆行驶在碎石路面时，空气悬架调节至二挡，在这个高度下，空气悬架系统处于软模式，从而减少路面带来的震动感；

Ⅲ、当车辆在机耕道起伏不平路面行驶时，空气悬架调节至三挡，空气悬架系统处于更加柔软的模式同时，也防止了路面障碍物对底盘的擦挂；

Ⅳ、当遇见路障或障碍物，空气悬架调节至四挡，此状态仅用于临时通过个别特殊路面，可通过性更好；

完成此次行驶过程。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，其特征在于：包括主控板，还包括与主控板连接的输入和输出模块，所述的主控板包括控制器模块、播放器模块、配置文件模块和通讯接收模块，所述的输入模块包括遥控器、高度传感器、压力传感器和速度传感器；所述的输出模块包括空气悬架、LED灯带和显示器；所述的通讯接收模块与控制器模块连接，所述的配置文件模块与播放器模块连接，所述的播放器模块还与控制器模块连接；

所述的高度传感器、压力传感器和速度传感器与主控板的控制器模块连接，所述的遥控器与主控板的通讯接收模块连接，所述的控制器模块与空气悬架和LED灯带连接，所述的播放器模块与显示器连接；所述的播放器模块中包含有空气悬架动作视频文件，空气悬架动作单位时间为0.1s，播放的文件的格式为1秒有N帧，画面动作对应的时间是T，这对应画面的帧数CNT：

CNT＝0.1*N*T；

视频播放到CNT帧数时，将对应的动作指令发送到对应的接口上。

2.根据权利要求1所述的一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，其特征在于：所述的通讯接收模块为RS485模块和无线网络接收模块。

3.根据权利要求2所述的一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，其特征在于：所述的遥控器为计算机或便携式遥控装置，所述的遥控器上设置有无线网络模块和USB口，所述的计算机和便携式遥控装置上设置有空气悬架调节按钮。

4.根据权利要求1或3所述的一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，其特征在于：所述的遥控器与主控板的通讯接收模块通过无线或有线连接。

5.根据权利要求4所述的一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，其特征在于：所述的遥控器与主控板的通讯接收模块的无线连接通过ZigBee无线网络进行无线连接，遥控器与主控板的通讯接收模块的有线连接通过遥控器的USB接口转接RS485模块与主控板的RS485模块进行有线连接。

6.根据权利要求1所述的一种空气悬架和视频画面联动的控制系统，其特征在于：所述的空气悬架对应有四种档位状态，对应车身高度为：

一档：160mm；二档：180mm；三档：200mm；四档：220mm。

7.一种基于权利要求1的空气悬架和视频画面联动的控制系统的控制方法，如下：

A、汽车静止状态调整空气悬架：

此时空气悬架调节为手动设置状态，按下计算机和便携式遥控装置上的空气悬架调节按钮：

单击空气悬架调节按钮，档位升高一档，最多升高到四档不再升高；

双击空气悬架调节按钮，双击间隔在0.5s之内，档位降低一档，最多降低到一档不再降低；

当按下空气悬架调节按钮后LED灯带流水显示3s，同时空气悬架发生指定升降，同时显示器显示对应升降过程；

B、汽车行驶状态调整空气悬架：

此时空气悬架调节为自动调整状态：

车辆依据不同的行驶路况自动调节空气悬架档位：

Ⅰ、当车辆行驶在高速公路或平直路面时，空气悬架调节至一档；

Ⅱ、当车辆行驶在碎石路面时，空气悬架调节至二挡；

Ⅲ、当车辆在机耕道起伏不平路面行驶时，空气悬架调节至三挡；

Ⅳ、当遇见路障或障碍物，空气悬架调节至四挡；

当档位发生变化时，LED灯带流水显示3s，同时空气悬架发生指定升降，同时显示器显示对应升降过程。

8.根据权利要求7所述的空气悬架和视频画面联动的控制系统的控制方法，其特征在于：车辆档位车辆需要两个或两个以上档位调节时，进行每一档依次调节。