[实用新型]一种基于摄像头和超声波传感器的倒车辅助系统

说明书

技术领域

本实用新型属于驾驶安全领域，涉及一种倒车安保系统，特别涉及一种超声测距，红外探测，图像处理与图像识别，传感，信号处理与电磁继电等领域综合控制的倒车安保系统。 

背景技术

随着城市化的推进和人们生活水平的提高，汽车拥有率不断攀升，汽车的行车安全问题也越来越引起大众的关注。其中在倒车过程中，由于驾驶员往往难以准确获知车后的状况，容易在倒车过程中产生撞击，撞人事故，发生危险。 

当前汽车的倒车安保系统还基本局限在倒车雷达的阶段。倒车雷达能够识别到基本的车后障碍物（包括人），但对于车身后的沟壑以及车后是否有人应予避让的情况束手无策，特别是在车后有人并且需要采取紧急措施的情况下，往往因为驾驶员的惊慌失措或疏忽而导致反应不及。对于车后存在沟壑的情况，现时驾驶员在倒车过程中只能通过后视镜观察并依靠经验判断，存在很大的安全隐患，并且，这样对于深沟、暗壑往往无能为力。以上这些状况对于大多数汽车驾驶员，特别是驾驶新手来说是相当苦恼却难以避免的，因此利用现有技术尽可能简单高效地填补这方面的空白是迫切而又需要的。另外，现有的倒车雷达只具有实现基本报警的功能，在危险情况下仍然需要驾驶员手动操作，在驾驶员误操作或者报警未引起驾驶员足够重视的情况下依然可能发生危险状况。故本专利在汽车原有倒车雷达的基础上实现了对驾驶员和汽车多种情况下的多重保护。 

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于摄像头和超声波传感器的倒车辅助系统；提高汽车在复杂状况下的安全系数。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于摄像头和超声波传感器的倒车辅助系统，它主要由信号采集装置，信号分析处理系统和执行机构顺序连接组成；其中，所述信号采集装置包括四个水平超声波测距传感器、远地点超声波测距传感器、近地点超声波测距传感器、两个红外传感器、摄像头和挡位压力传感器等；执行机构包括刹车闸、电磁继电器、第一刹车线圈、第二刹车线圈和报警装置等；水平超声波测距传感器、远地点超声波测距传感器、近地点超声波测距传感器、红外传感器、摄像头、电磁继电器、挡位压力传感器和报警装置均与信号分析处理系统相连，电磁继电器分别与第一刹车线圈和第二刹车线圈相连；所述四个水平超声波测距传感器按等间距置于汽车后保险杠上、远地点超声波测距传感器安装在汽车后保险杠的中间上侧，近地点超声波测距传感器安装在汽车后保险杠的中间下侧，远地点超声波测距传感器与地面的夹角 为15-45°，近地点超声波测距传感器与地面的夹角为45-75°；两个红外传感器分别安装在汽车后保险杠两端距边缘1/6处；摄像头安装于车顶后方以获得车后视野；第一刹车线圈固定于刹车底部板外侧；第二刹车线圈固定在刹车闸上，并与第一刹车线圈正面相对，挡位压力传感器置于变速箱倒挡位置的底部，当换挡杆处于倒挡位置时会使挡位压力传感器输出高电平。 

本实用新型相对于现有技术，其有益效果在于通过多种传感器的协同作用，使驾驶员在倒车过程中能够获取更多信息，继而有效减少因视觉死角或紧急状况下踩错离合器导致安全事故的发生，同时对倒车过程中遇到沟壑以及倒车后方有人的情况提供有力的安全保障。并且，本实用新型是基于传统超声波测距传感器（倒车雷达），红外传感器和摄像头的协同作用，具有精确定位、稳定可靠、抗干扰能力强、实用性高等特点，适合大多数汽车的倒车辅助驾驶。 

附图说明

图1是本倒车辅助系统的结构示意图； 

图2是本倒车辅助系统的工作步骤流程示意图；

图3是本倒车辅助系统的超声波测距模块空间位置详图；

图4是本倒车辅助系统基于电磁继电器控制的自动刹车原理图；

图5是本倒车辅助系统的总体功能流程图；

图6是本倒车辅助系统的避人模式实现方式流程图；

图7是本倒车辅助系统的避障模式实现方式流程图；

图8是本倒车辅助系统的沟壑模式实现方式流程图；

图9是本倒车辅助系统的信号传递图；

图中，水平超声波测距传感器1、远地点超声波测距传感器2、近地点超声波测距传感器3、红外传感器4、摄像头5、汽车后保险杠6、第一刹车线圈7、第二刹车线圈8、刹车闸9、电磁继电器10、信号分析处理系统11、挡位压力传感器12、报警装置13。

具体实施方式