CN114516304B - 一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车车载设备技术领域，具体涉及一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统及控制方法。通过在空气悬架后部设置底盘摄像头结构，并使摄像头镜头朝向空气悬架前部，能够实时监视车辆底部的画面，减少车辆盲区，提高驾驶安全性；通过采用旋转机构和伸缩机构，能够多自由度的实时改变摄像头相对车底的位置，提供更大的车底监控范围，进一步减少车辆底部盲区，避免安全风险；提供了一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统控制方法，通过车载控制器与高度传感器、旋转机构、伸缩机构和摄像头相配合，能够自动适配车辆悬架高度和行驶路况，使底盘摄像头始终处于最佳拍摄姿态和位置，能够提升画面稳定性和拍摄清晰度。

Description

一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车车载设备技术领域，具体涉及一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统及控制方法。
背景技术
随着科技的进步、生活质量的提高，使人们对于车辆的需求也越来越多，随之车辆给人们带来的安全隐患越来越多，与此同时安装车载摄像头后，就能大大减少了对于驾驶员盲区出事故的可能；但是现有市场中，车载车载摄像头多数为倒车影像，或者后置的前后左右摄像头，这种摄像头需要在车头前、尾部、以及两侧后视镜处安装其摄像头。布线繁琐，摄像头裸露在外不美观，且摄像头多数为胶粘车体外部。
对于坐立，下蹲，或者爬行玩耍的儿童，仍存在不可观察到的盲区，每年我国都会有多起类似的案件常有发生，或者车底部出现异常现象后，驾驶员无法及时发现或者必须在下车的情况下才能发现，十分不便。
现有的车辆底盘摄像头有两种设置方式，一种是直接安装在车辆底部，随着车辆行驶过程中悬架高度的改变，底盘摄像头会跟着晃动，造成影像模糊。影像图像质量；另一种是将摄像头安装于车辆前部，通过图像算法，给客户提供延迟后的车底画面；两种方案均存在较大的使用限制，无法保证车辆底部图像的实时、稳定传输。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统及控制方法，能够多自由度调节，提供更大的车底监控范围，且能够自动适配车辆悬架高度和行驶路况，使底盘摄像头始终处于最佳姿态和位置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统，安装于纯电动越野车车架1底部，包括设于车架1底部的空气悬架2和设于空气悬架2后部的底盘摄像头结构，所述空气悬架2设有悬架调节机构和高度传感器7，所述悬架调节机构用于调整空气悬架2相对地面的高度，所述高度传感器7用于实时检测空气悬架2的高度信息并发送给车载控制器，所述悬架调节机构和高度传感器7均与所述车载控制器电连接；
所述底盘摄像头结构包括设于空气悬架2后部的安装底座3，所述安装底座3上设有旋转机构4，所述旋转机构4设有轴向的伸缩机构5，所述伸缩机构5端部固定有摄像头6，所述摄像头6镜头朝向空气悬架2前部，所述旋转机构4、伸缩机构5和摄像头6均与所述车载控制器电连接。
进一步的，所述悬架调节机构设有四个，分别设有所述空气悬架2的四个端部，所述空气悬架2的四个端部通过所述悬架调节机构与所述车架1相连。
进一步的，所述高度传感器7设有四个，分别设有所述空气悬架2四端底部。
进一步的，所述安装底座3上开设有连接孔8，所述安装底座3通过连接孔8以及连接孔8配套的连接件固定在所述空气悬架2后部横梁上。
进一步的，所述安装底座3固定于所述空气悬架2后部横梁正中间位置。
进一步的，所述伸缩机构5的长度伸缩范围与所述悬架调节机构的高度调整范围相适配。
进一步的，所述摄像头6上设有防水防尘罩。
一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统控制方法，基于上述的车辆底盘摄像头系统，包括如下步骤：
S1，判断车辆是否启动，若是，则旋转机构运动至初始角度W0，伸缩机构运动至初始长度L0，若否，则不允许旋转机构和伸缩机构动作；
S2，计算车辆启动时，空气悬架四端相对地面初始高度的平均值H0；
S3，计算车辆启动后，空气悬架四端相对地面实时高度的平均值H；；
S4，调整伸缩机构的实时长度L，使L= L0+ (H - H0)；
S5，判断摄像头画面中路面异物是否位于车辆左侧，若是，则旋转机构顺时针旋转预设角度W，同时放大摄像头画面，若否，则执行步骤S6；
S6，判断摄像头画面中路面异物是否位于车辆右侧，若是，则旋转机构逆时针旋转预设角度W，同时放大摄像头画面，若否，则执行步骤S7；
S7，旋转机构保持不动，并复位摄像头画面尺寸。
进一步的，所述步骤S1~S7中的判断和计算过程均在车载控制器中进行，所述悬架调节机构、旋转机构、伸缩机构和摄像头的动作均由车载控制器控制。
一种纯电动越野车，包括如上所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、通过在空气悬架后部设置底盘摄像头结构，并使摄像头镜头朝向空气悬架前部，能够实时监视车辆底部的画面，减少车辆盲区，提高驾驶安全性；
2、通过采用旋转机构和伸缩机构，能够多自由度的实时改变摄像头相对车底的位置，提供更大的车底监控范围，进一步减少车辆底部盲区，避免安全风险；
提供了一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统控制方法，通过车载控制器与高度传感器、旋转机构、伸缩机构和摄像头相配合，能够自动适配车辆悬架高度和行驶路况，使底盘摄像头始终处于最佳拍摄姿态和位置，能够提升画面稳定性和拍摄清晰度。
附图说明
图1为本发明车辆底盘摄像头系统整体示意图；
图2为本发明车辆底盘摄像头系统正视图；
图3为本发明底盘摄像头正视图；
图4为本发明底盘摄像头后视图；
图5为本发明控制方法流程图。
图中：1、车架；2、空气悬架；3、安装底座；4、旋转机构；5、伸缩机构；6、摄像头；7、高度传感器；8、连接孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
一、车辆底盘摄像头系统结构
根据本发明实施的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统，如图1~4所示，安装于纯电动越野车车架1底部，包括设于车架1底部的空气悬架2和设于空气悬架2后部的底盘摄像头结构。
其中，所述空气悬架2为主动调节悬架，其上设有悬架调节机构（具体为空气压缩机+空气弹簧机构）和高度传感器7，可根据车辆的运动状态和路面状况，适时地通过悬架调节机构调节空气悬架2相对地面的高度，所述高度传感器7用于实时检测空气悬架2的高度信息并发送给车载控制器，所述悬架调节机构和高度传感器7均与所述车载控制器电连接；
进一步的，所述悬架调节机构设有四个，分别设有所述空气悬架2的四个端部，分别对应四个车轮的位置，所述空气悬架2的四个端部通过所述悬架调节机构与所述车架1相连；所述高度传感器7也设有四个，分别设有所述空气悬架2四端底部，位置与悬架调节机构一一对应。
更进一步的，所述底盘摄像头结构包括设于空气悬架2后部的安装底座3，所述安装底座3固定于所述空气悬架2后部横梁正中间位置，所述安装底座3上开设有三个连接孔8，所述安装底座3通过连接孔8以及与连接孔8配套的连接件固定在所述空气悬架2后部横梁上。
所述安装底座3上设有旋转机构4，所述旋转机构4设有轴向的伸缩机构5，所述伸缩机构5端部固定有摄像头6，所述摄像头6镜头朝向空气悬架2前部，所述旋转机构4、伸缩机构5和摄像头6均与所述车载控制器电连接。
进一步的，所述伸缩机构5的长度伸缩范围与所述悬架调节机构的高度调整范围相适配。
更进一步的，所述摄像头6上设有防水防尘罩。，使得摄像头6能够在各种恶劣气候状态下使用。
二、一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统控制方法
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统控制方法，基于如上所述的车辆底盘摄像头系统，如图5所示，具体包括如下步骤：
S1，判断车辆是否启动，若是，则旋转机构运动至初始角度W0（具体为使摄像头垂直与地面且顶部朝下），伸缩机构运动至初始长度L0，若否，则不允许旋转机构和伸缩机构动作；
S2，计算车辆启动时，空气悬架四端相对地面初始高度的平均值H0；
其中，H0= (H01+ H02+ H03+ H04)/4，所述H01、 H02、 H03、 H04分别为车辆启动时空气悬架四个端部相对地面的初始高度值。
S3，计算车辆启动后，空气悬架四端相对地面实时高度的平均值H；
其中，H= (H1+ H2+ H3+ H4)/4，所述H1、 H2、 H3、 H4分别为车辆启动后空气悬架四个端部相对地面的实时高度值。
S4，调整伸缩机构的实时长度L，使L= L0+ (H - H0)；
S5，判断摄像头画面中路面异物是否位于车辆左侧（具体可利用现有技术中的图像识别算法进行判断），若是，则旋转机构顺时针旋转预设角度W（具体可为45°或根据图像识别算法实时计算出的角度值），同时放大摄像头画面，若否，则执行步骤S6；
S6，判断摄像头画面中路面异物是否位于车辆右侧（具体可利用现有技术中的图像识别算法进行判断），若是，则旋转机构逆时针旋转预设角度W（具体可为45°或根据图像识别算法实时计算出的角度值），同时放大摄像头画面，若否，则执行步骤S7；
S7，旋转机构保持不动，并复位摄像头画面尺寸。
进一步的，所述步骤S1~S7中的判断和计算过程均在车载控制器中进行，所述悬架调节机构、旋转机构、伸缩机构动作以及摄像头画面调节均由车载控制器控制实现。
综上所述，采用本发明的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统及控制方法：
1、通过在空气悬架后部设置底盘摄像头结构，并使摄像头镜头朝向空气悬架前部，能够实时监视车辆底部的画面，减少车辆盲区，提高驾驶安全性；
2、通过采用旋转机构和伸缩机构，能够多自由度的实时改变摄像头相对车底的位置，提供更大的车底监控范围，进一步减少车辆底部盲区，避免安全风险；
3、提供了一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统控制方法，通过车载控制器与高度传感器、旋转机构、伸缩机构和摄像头相配合，能够自动适配车辆悬架高度和行驶路况，使底盘摄像头始终处于最佳拍摄姿态和位置，能够提升画面稳定性和拍摄清晰度。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种纯电动越野车，包括如上所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统，安装于纯电动越野车车架（1）底部，其特征在于，包括设于车架（1）底部的空气悬架（2）和设于空气悬架（2）后部的底盘摄像头结构，所述空气悬架（2）设有悬架调节机构和高度传感器（7），所述悬架调节机构用于调整空气悬架（2）相对地面的高度，所述高度传感器（7）用于实时检测空气悬架（2）的高度信息并发送给车载控制器，所述悬架调节机构和高度传感器（7）均与所述车载控制器电连接；
所述底盘摄像头结构包括设于空气悬架（2）后部的安装底座（3），所述安装底座（3）上设有旋转机构（4），所述旋转机构（4）设有轴向的伸缩机构（5），所述伸缩机构（5）端部固定有摄像头（6），所述摄像头（6）镜头朝向空气悬架（2）前部，所述旋转机构（4）、伸缩机构（5）和摄像头（6）均与所述车载控制器电连接；
所述伸缩机构（5）的长度伸缩范围与所述悬架调节机构的高度调整范围相适配。
2.根据权利要求1所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统，其特征在于，所述悬架调节机构设有四个，分别设有所述空气悬架（2）的四个端部，所述空气悬架（2）的四个端部通过所述悬架调节机构与所述车架（1）相连。
3.根据权利要求1所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统，其特征在于，所述高度传感器（7）设有四个，分别设有所述空气悬架（2）四端底部。
4.根据权利要求1所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统，其特征在于，所述安装底座（3）上开设有连接孔（8），所述安装底座（3）通过连接孔（8）以及连接孔（8）配套的连接件固定在所述空气悬架（2）后部横梁上。
5.根据权利要求4所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统，其特征在于，所述安装底座（3）固定于所述空气悬架（2）后部横梁正中间位置。
6.根据权利要求1所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统，其特征在于，所述摄像头（6）上设有防水防尘罩。
7.一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统控制方法，基于权利要求1~6任一项所述的车辆底盘摄像头系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1，判断车辆是否启动，若是，则旋转机构运动至初始角度W0，伸缩机构运动至初始长度L0，若否，则不允许旋转机构和伸缩机构动作；
S2，计算车辆启动时，空气悬架四端相对地面初始高度的平均值H0；
S3，计算车辆启动后，空气悬架四端相对地面实时高度的平均值H；
S4，调整伸缩机构的实时长度L，使L= L0 + (H - H0)；
S5，判断摄像头画面中路面异物是否位于车辆左侧，若是，则旋转机构顺时针旋转预设角度W，同时放大摄像头画面，若否，则执行步骤S6；
S6，判断摄像头画面中路面异物是否位于车辆右侧，若是，则旋转机构逆时针旋转预设角度W，同时放大摄像头画面，若否，则执行步骤S7；
S7，旋转机构保持不动，并复位摄像头画面尺寸。
8.根据权利要求7所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统控制方法，其特征在于，所述步骤S1~S7中的判断和计算过程均在车载控制器中进行，所述悬架调节机构、旋转机构、伸缩机构和摄像头的动作均由车载控制器控制。
9.一种纯电动越野车，其特征在于，包括如权利要求1~6任一项所述的一种匹配悬架高度的车辆底盘摄像头系统。
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