一种汽车顶置摄像头及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车顶置摄像头，包括摄像头本体，所述摄像头本体与摄像信号模块连接，摄像信号模块的输出端与显示屏连接，还包括支杆，所述支杆设于汽车车顶，前端设有用于固定摄像头本体的安装部，后端设有蜗轮，该蜗轮中心设有转动轴，所述转动轴通过安装支架与车顶连接，在车顶后部竖向设有与蜗轮啮合的蜗杆，该蜗杆由电机驱动进行正转或反转，蜗轮在蜗杆的驱动下作圆周运动，带动支杆抬起或降落；所述摄像信号模块和电机均与控制模块连接。其能够扩大驾驶员的观察视野，避免被前车遮挡而误闯红灯。本发明专利技术还公开了该汽车顶置摄像头的控制方法。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车顶置摄像头及其控制方法
本专利技术涉及汽车图像采集装置，具体涉及一种汽车顶置摄像头及其控制方法。
技术介绍
目前，汽车上布置有很多摄像头，包括，后视摄像头，行车记录仪摄像头，360°摄像头等，但是这些摄像头都是基于驾驶人员的视角高度而设置的，可以对正常的四周实施监测和观察。但是，在行车过程中，这种布置形式对需要驾驶员在高于坐姿状态下的目标就无能为力。比如在跟车等交通信号灯时，如果跟车距离较近且前面又是高大的客车或载重货车，在驾驶员的坐姿视角高度根本就不能看见交通信号灯的变更情况。这种情况下往往大车通过绿灯后，如果你也跟车通过，交通信号又变红灯时，你很可能被判成闯红灯违规，饱尝罚款罚分之苦。还有一种情况，在塞车的时候，驾驶员不能对塞车的原因进行正确的判断，不知道是正常塞车还是前方出现交通事故造成塞车，从而不能预先变道。为此，需要一种置于汽车车顶的摄像头，在上述情况下能够对交通信号灯实施正常观察，对塞车原因进行正确判断并实施相应处置措施。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车顶置摄像头及其控制方法，其能够扩大驾驶员的观察视野，避免被前车遮挡而误闯红灯。本专利技术所述的汽车顶置摄像头，包括摄像头本体，所述摄像头本体与摄像信号模块连接，摄像信号模块的输出端与显示屏连接，还包括支杆，所述支杆设于汽车车顶，前端设有用于固定摄像头本体的安装部，后端设有蜗轮，该蜗轮中心设有转动轴，所述转动轴通过安装支架与车顶连接，在车顶后部竖向设有与蜗轮啮合的蜗杆，该蜗杆由电机驱动进行正转或反转，蜗轮在蜗杆的驱动下作圆周运动，带动支杆抬起或降落；所述摄像信号模块和电机均与控制模块连接。进一步，所述支杆前方设有锁止机构，该锁止机构包括与控制模块连接的电磁铁，所述电磁铁内装有活动锁销，活动锁销上套有弹簧，活动锁销伸出于电磁铁侧面的一端与支杆安装部上的锁止孔对应配合；当电磁铁通电时，活动锁销被吸合脱离锁止孔，支杆处于解锁状态；当电磁铁断电时，活动锁销在弹簧作用下伸入锁止孔，支杆处于锁紧状态。进一步，所述安装部呈长方体，上部设有锁止孔，下部设有用于固定摄像头本体的安装孔。进一步，所述控制模块与电子控制单元的输出端连接，所述电子控制单元的输入端连接有按钮。进一步，在汽车车顶设有行李架，该行李架包括前支座、后支座和设于前支座和后支座之间的横杆，所述前支座设有与安装部对应配合的缺口，所述横杆上设有与支杆对应配合的安装槽，所述后支座设有容蜗杆和电机固定的安装空间，进一步，所述支杆中部呈T形，其竖向段设有多个容导线穿过的过孔，横向段下端与安装槽接触处设有橡胶条。一种汽车顶置摄像头的控制方法，其包括如下步骤：第一步，电子控制单元获得按钮被按动输入的请求启动顶置摄像头工作的信号，电子控制单元实时获取车速信号，并进行判断，若车速大于或等于阈值，则拒绝按钮的工作请求，若车速小于阈值，则执行第二步；第二步，电子控制单元向控制模块发出启动信号，控制模块对电机输出定时正向电压，蜗轮在蜗杆的带动下使支杆抬起至指定位置，然后控制模块对摄像信号模块输入启动信号，使得摄像头进入工作状态并将采集得到的图像信号输入至显示屏；第三步，关闭摄像头，电子控制单元获得按钮再次被按动输入的请求退出顶置摄像头工作的信号，电子控制单元将该信号传输给控制模块，控制模块对摄像信号模块输入关闭信号，然后对电机输出定时反向电压，蜗轮在蜗杆的带动下使支杆降落。进一步，当汽车在顶置摄像头处于工作状态下行驶时，电子控制单元采集车速信号，并进行判断，若车速小于阈值，保持顶置摄像头处于工作状态，若车速大于或等于阈值，则执行第三步。进一步，所述第二步中电子控制单元向控制模块发出启动信号时，控制模块对电磁铁输出工作电压，活动锁销被吸合退出锁止孔；所述第三步中支杆降落至指定位置后，控制模块断开对电磁铁输出工作电压，活动锁销在弹簧的作用下伸入锁止孔。进一步，所述车速阈值为20Km/h。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：1、本专利技术通过蜗杆和蜗轮对应配合，蜗杆旋转时带动蜗轮沿转动轴作圆周运动，进而将支杆抬起或降落，当支杆抬起时，摄像头在摄像头信号模块的控制下进入工作状态并将采集得到的图像信号输入至显示屏，由于此时摄像头的位置离地高度为车顶高度加支杆高度，有效地扩大了驾驶员的高度视野，减小了观察盲区，有效克服了交通信号被前车遮挡的问题，同时在赛车的时候，能够轻松观察到前方情况，相应地事先做好变道规划。2、本专利技术通过锁止机构实现支杆的锁定和松开，避免了支杆在行驶过程中发生晃动，增加了顶置摄像头的结构稳定性。3、本专利技术通过车速阈值限定顶置摄像头的工作状态，当车速大于或等于阈值时，即使按动按钮，支杆也不会抬起。若汽车在顶置摄像头处于工作状态下行驶时，当车速大于或等于阈值时，支杆将自动降落复原，支杆因风阻过大而损坏。附图说明图1是本专利技术支杆的布置示意图；图2是图1的A-A断面图；图3是图1的B-B断面图；图4是本专利技术支杆的升降原理图；图5是本专利技术支杆的结构示意图；图6是本专利技术锁止机构的结构示意图；图7是本专利技术的电器原理图；图8是本专利技术控制方法的工作逻辑图；图9是本专利技术的工作示意图。图中，1—支杆，2—蜗轮，3—安装部，4—蜗杆，5—电机，6—摄像头本体，7—转动轴，8—电磁铁，9—活动锁销，10—弹簧，11—前支座，12—后支座，13—横杆，14—锁止孔，15—安装孔，16—转动孔，17—过孔，18—橡胶条，19—控制模块，20—摄像头信号模块，21—显示屏，22—电子控制单元，23—按钮，24—汽车，25—驾驶员，26—前车，27—信号灯。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细说明。参见图1至图7，所示的汽车顶置摄像头，包括摄像头本体6，所述摄像头本体6与摄像信号模块20连接，摄像信号模块20的输出端与显示屏21连接，在汽车24车顶设有行李架，该行李架包括前支座11、后支座12和设于前支座11和后支座12之间的横杆13。还包括支杆1，所述支杆1设于汽车24车顶的行李架上，所述支杆1前端设有用于固定摄像头本体6的安装部3，所述前支座11设有与安装部3对应配合的缺口。支杆1后端设有蜗轮2，该蜗轮2中心设有转动轴7，支杆1后部设有与转动轴7对应配合的转动孔16，所述转动轴7固定连接于后支座12上，在车顶后部竖向设有与蜗轮2啮合的蜗杆4，该蜗杆4由电机5驱动进行正转或反转，所述后支座12设有容蜗杆4和电机5固定的安装空间。蜗轮2在蜗杆4的驱动下作圆周运动，带动支杆1抬起或降落。为了起到限位作用，该蜗轮为半蜗轮。所述支杆1中部呈T形，将支杆1中部设置为T形增加了支杆1的结构强度。行李架的横杆13上设有与支杆1对应配合的安装槽。T形支杆1的竖向段设有多个容导线穿过的过孔17，横向段下端与安装槽接触处设有橡胶条18，橡胶条18既能起到防水作用，同时减少了汽车24行驶时产生的碰击噪音。支杆1前端的安装部3呈长方体，上部设有锁止孔14，下部设有用于固定摄像头本体6的安装孔15。所述支杆1前方设有锁止机构，该锁止机构包括电磁铁8，所述电磁铁8内装有活动锁销9，活动锁销9上套有弹簧10，活动锁销9伸出于电磁铁8侧面的一端与支杆1的安装部3上的锁止孔14对应配合。当电磁铁8通电时，活动锁销9被吸合脱离锁止孔14，支杆1处于解锁状态；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车顶置摄像头，包括摄像头本体（6），所述摄像头本体（6）与摄像信号模块（20）连接，摄像信号模块（20）的输出端与显示屏（21）连接，其特征在于：包括支杆（1），所述支杆（1）设于汽车车顶，前端设有用于固定摄像头本体（6）的安装部（3），后端设有蜗轮（2），该蜗轮（2）中心设有转动轴，所述转动轴通过安装支架与车顶连接，在车顶后部竖向设有与蜗轮（2）啮合的蜗杆（4），该蜗杆（4）由电机（5）驱动进行正转或反转，蜗轮（2）在蜗杆（4）的驱动下作圆周运动，带动支杆（1）抬起或降落；所述摄像信号模块（20）和电机（5）均与控制模块（19）连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车顶置摄像头，包括摄像头本体（6），所述摄像头本体（6）与摄像信号模块（20）连接，摄像信号模块（20）的输出端与显示屏（21）连接，其特征在于：包括支杆（1），所述支杆（1）设于汽车车顶，前端设有用于固定摄像头本体（6）的安装部（3），后端设有蜗轮（2），该蜗轮（2）中心设有转动轴，所述转动轴通过安装支架与车顶连接，在车顶后部竖向设有与蜗轮（2）啮合的蜗杆（4），该蜗杆（4）由电机（5）驱动进行正转或反转，蜗轮（2）在蜗杆（4）的驱动下作圆周运动，带动支杆（1）抬起或降落；所述摄像信号模块（20）和电机（5）均与控制模块（19）连接。2.根据权利要求1所述的汽车顶置摄像头，其特征在于：所述支杆（1）前方设有锁止机构，该锁止机构包括与控制模块（19）连接的电磁铁（8），所述电磁铁（8）内装有活动锁销（9），活动锁销（9）上套有弹簧（10），活动锁销（9）伸出于电磁铁（8）侧面的一端与支杆（1）的安装部（3）上的锁止孔（14）对应配合；当电磁铁（8）通电时，活动锁销（9）被吸合脱离锁止孔（14），支杆（1）处于解锁状态；当电磁铁（8）断电时，活动锁销（9）在弹簧（10）作用下伸入锁止孔（14），支杆（1）处于锁紧状态。3.根据权利要求2所述的汽车顶置摄像头，其特征在于：所述安装部（3）呈长方体，上部设有锁止孔（14），下部设有用于固定摄像头本体（6）的安装孔（15）。4.根据权利要求1或2所述的汽车顶置摄像头，其特征在于：所述控制模块（19）与电子控制单元（22）的输出端连接，所述电子控制单元（22）的输入端连接有按钮（23）。5.根据权利要求1或2所述的汽车顶置摄像头，其特征在于：在汽车车顶设有行李架，该行李架包括前支座（11）、后支座（12）和设于前支座（11）和后支座（12）之间的横杆（13），所述前支座（11）设有与安装部（3）对应配合的缺口，所述横杆（13）上设有与支杆（1）对应配合的安装槽，所述后支座（12）设有容蜗杆（4）和电机（5）固定的安装空间。6.根据权利要求5所述的汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旗，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50