專利名稱：車用多功能監(jiān)視器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交通運(yùn)輸車輛，是一種車用多功能監(jiān)視器。
眾所周知，汽車駕駛員在汽車運(yùn)行中需要運(yùn)用多種感覺器官對(duì)車輛運(yùn)行狀況及車內(nèi)外環(huán)境進(jìn)行感知，其中通過(guò)視覺感知的信息量達(dá)70％以上。除了觀察儀表盤從而間接感知車輛運(yùn)行情況外，還直接觀察前方路面及通過(guò)車內(nèi)、車外的光學(xué)后視鏡對(duì)車廂內(nèi)及車后的情況進(jìn)行觀察，從而對(duì)車輛運(yùn)行狀況及環(huán)境作出判斷，指導(dǎo)操作，確保安全運(yùn)行。
雖然通過(guò)后視鏡給觀察車廂內(nèi)及車后情況帶來(lái)了方便，但也有其固有的不足，以公共交通車輛為例車后有較多觀察不到的盲區(qū)，倒車及行駛時(shí)無(wú)法觀察到，易造成事故；對(duì)車內(nèi)、車外后視鏡的觀察不能得到完整的車后圖象信息，易造成誤判斷；車內(nèi)后視鏡未能觀察到后車門開關(guān)及乘客上下車情況，等等。
現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展為克服這些不足創(chuàng)造了條件，如安裝后視監(jiān)視器可較完整地監(jiān)視車后情況，安裝后車門監(jiān)視器可以監(jiān)視后車門的開關(guān)及乘客上下車情況等。若要對(duì)車后及后車門兩者都進(jìn)行監(jiān)視，則安裝兩套監(jiān)視器即可。安裝兩套監(jiān)視器雖然理想，但亦有其不足一是費(fèi)用偏高；二是兩個(gè)顯示器在儀表板上占有較大的空間甚至無(wú)法安排；三是駕駛員雖需了解信息，但在行駛時(shí)對(duì)后車門監(jiān)視器提供的信息基本上無(wú)采用的價(jià)值，同樣車門開關(guān)時(shí)后視監(jiān)視器提供的信息也無(wú)采用的價(jià)值，駕駛員會(huì)應(yīng)被動(dòng)接受這些無(wú)用信息而提高勞動(dòng)強(qiáng)度，引起疲勞，影響其反應(yīng)速度，反而于事無(wú)補(bǔ)。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)不僅能克服上述三點(diǎn)不足，并且還具備了多種功能。它是根據(jù)駕駛員在汽車運(yùn)行過(guò)程中的不同階段或不同情況下對(duì)視覺感知的相應(yīng)需要，將后視和后車門兩個(gè)監(jiān)視器的內(nèi)容之一在顯示器件上顯示出來(lái)，根據(jù)需要將無(wú)使用價(jià)值的圖象信息自動(dòng)切換為有使用價(jià)值的圖象信息并在一個(gè)顯示器件上顯示出來(lái)。其切換方式除了有上述的按功能自動(dòng)切換外，還包括按時(shí)間分割切換方式和人工切換共三種方式。在按功能自動(dòng)切換時(shí)還具有對(duì)車門開關(guān)情況進(jìn)行檢測(cè)和邏輯判斷的功能，在不需要監(jiān)視如(停車時(shí))，還可脫離監(jiān)視狀態(tài)恢復(fù)顯示器件原有功能(如顯示器件選用電視機(jī)則可收看電視或接駁DVD等)，這樣不僅使前面所述的不足得到了克服，而且還達(dá)到了多功能、多用途、適應(yīng)性廣的效果。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在汽車行駛過(guò)程中主要需要觀察車后情況，故將后視監(jiān)視器的攝象頭通過(guò)電磁繼電器的常閉觸頭與顯示器件相連接用于觀察車后情況；前、后車門的檢測(cè)開關(guān)在關(guān)門時(shí)閉合，高電平通過(guò)檢測(cè)開關(guān)分別通向與非門的輸入端，只要有一個(gè)車門開啟，與非門即輸出高電平，顯示器件通過(guò)電磁繼電器的吸合切換到與后車門監(jiān)視器的攝象頭相連接，用于觀察乘客上下車及后車門開關(guān)情況；只有當(dāng)全部車門關(guān)閉，檢測(cè)開關(guān)全部閉合與非門全部輸入高電平時(shí)，輸出為低電平，電磁繼電器釋放，顯示器件才又被切換到與后視監(jiān)視器的攝象頭相連接，這就實(shí)現(xiàn)了根據(jù)汽車運(yùn)行的不同階段對(duì)視覺感知的相應(yīng)需要進(jìn)行顯示和對(duì)車門開關(guān)情況進(jìn)行檢測(cè)的目的，這是按功能自動(dòng)切換方式。為了滿足不同汽車各自對(duì)監(jiān)視的不同要求，本實(shí)用新型還設(shè)置了按時(shí)間分割自動(dòng)切換的方式。將顯示方式開關(guān)由按功能切換轉(zhuǎn)換到按時(shí)間切換，前者電路切斷不起作用，后者則開始工作，通過(guò)無(wú)穩(wěn)態(tài)電路輪流輸出高、低電平使電磁繼電器輪流吸合、釋放，達(dá)到按時(shí)間分割切換的目的。將顯示方式開關(guān)由按時(shí)間切換轉(zhuǎn)到人工切換，同樣是前者電路被切斷，通過(guò)人工輸入高、低電平控制電磁繼電器達(dá)到切換目的。將所有切換、攝象頭等電路的輸入電源，輸出信號(hào)切斷而僅保留顯示器件通電，就可以實(shí)現(xiàn)恢復(fù)原顯示器件功能的目的。
下面仍以公共交通車輛為例結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、原理及使用。


圖1是本實(shí)用新型的電原理圖。
本實(shí)用新型主要由監(jiān)視攝象頭A、B、顯示器件XS、與非門YF、無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩器555、電磁繼電器J及各種開關(guān)組成。其中K1是總開關(guān)，K2是監(jiān)視器/顯示器件選擇開關(guān)，K3是切換方式選擇開關(guān)，K4、K5是車門檢測(cè)開關(guān)，K6、K7是故障檢測(cè)/強(qiáng)制恢復(fù)按功能切換開關(guān)，K8是人工切換開關(guān)。
按
圖1中開關(guān)所在的位置是監(jiān)視器工作在按功能切換狀態(tài)(K3置于位置1)，后車門關(guān)閉，其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)開關(guān)K4、K5閉合。與非門YF全部輸入高電平，輸出為低電平，電磁繼電器J常閉觸頭接通后視攝象頭A并輸入電源輸出視頻信號(hào)到顯示器件XS，顯示出后視的圖象。打開車門，K4、K5中只要有一個(gè)或一個(gè)以上開啟，與非門YF輸入不全部是高電平，其輸出即轉(zhuǎn)為高電平，它通過(guò)晶體管T驅(qū)動(dòng)電磁繼電器J吸合，后視攝象頭A斷離，后車門攝象頭B即被接通，顯示了乘客上下車及車門情況；當(dāng)前后車門全都關(guān)閉，K4、K5閉合，與非門YF輸入全部為高電平，輸出為低電平，繼電器釋放，后車門攝象頭B斷開，后視攝象頭A接通，顯示器件XS便有了后視功能。
在按功能切換狀態(tài)下，K6、K7具有故障檢測(cè)及強(qiáng)制恢復(fù)按功能切換的作用。由于車門檢測(cè)開關(guān)K4、K5是安裝在車門框上，經(jīng)常開關(guān)車門易失效而不能閉合，加之從車門框到儀表板有一段距離也易斷線，這些都會(huì)導(dǎo)致高電位不能與與非門YF輸入端相通，使與非門YF不能全部輸入高電平而不能按功能切換正常工作。此時(shí)閉合與故障線路相應(yīng)的開關(guān)(如K4線路故障閉合K7)引入高電平，不僅可檢測(cè)出是哪條線路出現(xiàn)故障，還可恢復(fù)按功能切換。
當(dāng)K3置于位置2時(shí)，按時(shí)間分割功能電路被按通。而按功能切換電路被斷開。此時(shí)無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩器555輪流輸出高、低電平。使電磁繼電器J輪流吸合、釋放，從而使A、B攝象頭輪流與顯示器XS接通。調(diào)整振蕩頻率及占空比即可達(dá)到控制顯示器轉(zhuǎn)換周期及A、B攝象頭顯示時(shí)間長(zhǎng)短之比的目的。
當(dāng)K3置于位置3時(shí)僅人工切換部分電路被接通。當(dāng)人工切換開關(guān)K8在位置1、2間輪流變動(dòng)，其輸出分別對(duì)應(yīng)低、高電平，繼電器分別對(duì)應(yīng)釋放與吸合，顯示內(nèi)容分別對(duì)應(yīng)攝象頭A、B，從而達(dá)到人工控制監(jiān)視內(nèi)容的目的。
將開關(guān)K2位置由1轉(zhuǎn)向2，此時(shí)監(jiān)視器切換功能和攝象頭電路全部被切斷而與電源和顯示器件脫離，僅顯示器件仍通電源可正常工作。這樣就恢復(fù)了顯示器件固有的使用功能，如顯示器件選用電視機(jī)則可收看電視或播放DVD等，如選用顯示器則可駁接電腦(顯示器件固有功能的各接口電路圖中未畫出)。
由以上說(shuō)明可見，本實(shí)用新型具有多種功能，可適用于各種車輛的不同運(yùn)行狀態(tài)，具有較大的靈活性和實(shí)用性。采用本實(shí)用新型的人性化設(shè)計(jì)方案，可以在汽車運(yùn)行過(guò)程中減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于安全行車，還可在停車休息時(shí)恢復(fù)顯示器件固有的使用功能，使駕駛員勞逸結(jié)合，提高工作效率。而顯示器件本身亦得到了充分的利用。
具體實(shí)施時(shí)，無(wú)穩(wěn)態(tài)電路可選用555集成電路或其它相同功能的電路，頻率及占空比地既可在調(diào)整后用固定電阻R1、R2，也可設(shè)置電位器替代R1、R2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整(附圖中為固定電阻)。車門檢測(cè)開關(guān)K4、K5可采用微動(dòng)開關(guān)，調(diào)整至車門全部關(guān)閉時(shí)剛好觸及車門框上的微動(dòng)開關(guān)使其閉合，也可選用非接觸的干簧管。攝象頭可根據(jù)監(jiān)視目標(biāo)的遠(yuǎn)近，亮度等選用合適的型號(hào)。除K4、K5、攝象頭A、B及顯示器XS安裝在相應(yīng)位置外，其余元件均安裝在一塊線路板上。
以上僅是以公共交通車輛為例說(shuō)明本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)和原理等，由于本實(shí)用新型要適用于各種汽車(包括電車)的不同運(yùn)行情況，故可在具體運(yùn)用時(shí)可根據(jù)本設(shè)計(jì)方案作非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)。如對(duì)出租車，可安設(shè)后視及后排座位兩個(gè)監(jiān)視攝象頭，以觀察乘客下車后是否在車上遺留物品，車門檢測(cè)可設(shè)前右、后左、后右三個(gè)(與非門為三個(gè)輸入端)，使在行駛中或車未完全停穩(wěn)時(shí)乘客開車門可立即得到顯示，駕駛員可提醒乘客注意安全；對(duì)貨運(yùn)車輛可設(shè)后視及車廂貨物兩個(gè)監(jiān)視攝象頭，切換方式可設(shè)定為按時(shí)間分割切換以保護(hù)車輛和貨物安全；對(duì)僅需檢測(cè)一個(gè)車門的情況可將與非門所有輸入端并接或干脆省卻與非門等等。這些簡(jiǎn)單的非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種車用多功能監(jiān)視器，由開關(guān)、信號(hào)源與顯示器件連接而成，其特征是顯視器件在原信號(hào)源的基礎(chǔ)上再增加一路監(jiān)視信號(hào)源，監(jiān)視信號(hào)源由A、B兩個(gè)攝像頭的信號(hào)提供，原信號(hào)源與監(jiān)視信號(hào)源通過(guò)雙極雙位開關(guān)K2進(jìn)行選擇使其中的一路信號(hào)進(jìn)入顯示器件，K2的一極K2-1通過(guò)總開關(guān)K1接通電源V+，它的1位通過(guò)電磁繼電器J的一路常閉觸頭與攝像頭A的電源端相連，K2的另一極K2-2接顯示器件XS的信號(hào)輸入端，它的1位通過(guò)J的另一路常閉觸頭與攝像頭A的信號(hào)端相連，2位可接XS的原信號(hào)源；攝像頭B的電源端通過(guò)J的一路常開觸點(diǎn)與K2-1的1位相連，它的信號(hào)端通過(guò)J的另一路常開觸點(diǎn)與K2-2的1位相連，通過(guò)J的吸合或釋放可使A、B兩個(gè)攝像頭中的一個(gè)接通電源并輸出信號(hào)；對(duì)電磁繼電器J的控制是通過(guò)雙極三位開關(guān)K3等實(shí)現(xiàn)的，K3的一極K3-1通過(guò)K2-1的1位及K1接電源V+，另一極K3-2接晶體管T的基極，T的集電極通過(guò)J的線圈、K2-1的1位及K1與電源V+相接。K3-2的電位在高、低間變化即會(huì)相應(yīng)引起T的導(dǎo)通及截止，進(jìn)而引起J的吸合及釋放；K3-2的電位是通過(guò)K3兩極在不同位置獲得的，K3的兩極K3-1、K3-2的三個(gè)不同位置分別接的是1位通過(guò)兩個(gè)并接的開關(guān)K4、K5接通與非門的兩個(gè)輸入端及輸出端；2位接通無(wú)穩(wěn)態(tài)電路的電源端及輸出端；3位接通單極雙位開關(guān)K8的2位及一極，上述1～3位所接通的各輸出端分別接有與T相匹配的電阻R3、R4、R5，開關(guān)K6、K7分別并聯(lián)于K5、K4，K8的1位接公共端；總開關(guān)K1一端接電源V+，另一端接XS的電源端及K2的一極K2-1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用多功能監(jiān)視器，其特征是監(jiān)視器件在原有輸入信號(hào)外再引入一路監(jiān)視信號(hào)，監(jiān)視信號(hào)由A、B兩個(gè)攝像頭的信號(hào)提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用多功能監(jiān)視器，其特征是監(jiān)視器件原輸入信號(hào)與監(jiān)視信號(hào)通過(guò)開關(guān)K2選擇；A、B兩個(gè)攝像頭的信號(hào)分別接電磁繼電器J的常閉、常開觸頭，電磁繼電器J的吸合與釋放通過(guò)雙極三位開關(guān)K3的信號(hào)輸出極K3-2的電位變化來(lái)控制的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用多功能監(jiān)視器，其特征是K3的兩極分別接電源、顯示器件，其三個(gè)位置分別接與非門輸入端及輸出端、無(wú)穩(wěn)態(tài)電路的電源端及輸出端，K8的2位及一極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用多功能監(jiān)視器，其特征是攝像頭A為后視監(jiān)視攝像頭，攝像頭B根據(jù)需要設(shè)置于相應(yīng)部位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用多功能監(jiān)視器，其特征是與非門YF輸入端開關(guān)K4、K5為車門狀況檢測(cè)開關(guān)，選用微動(dòng)開關(guān)或干簧管，K6、K7分別并聯(lián)于K5、K4。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用多功能監(jiān)視器，其特征是與非門YF輸入端及其開關(guān)數(shù)為兩個(gè)或三個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用多功能監(jiān)視器，其特征是無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩電路選用555集成電路或其他相同功能的電路，其振蕩頻率及占空比可在調(diào)整后用固定電阻R1、R2或用電位器替代R1、R2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用多功能監(jiān)視器，其特征是顯示器件選用電視機(jī)或顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車用多功能監(jiān)視器，它是在顯示器件原有輸入信號(hào)外再引入一路監(jiān)視信號(hào)，兩者用開關(guān)進(jìn)行選擇，監(jiān)視信號(hào)是由兩個(gè)攝像頭信號(hào)(包括一個(gè)后視攝像頭信號(hào))經(jīng)繼電器轉(zhuǎn)換使其中的一個(gè)在顯示器件上顯示出來(lái)。對(duì)繼電器的控制是人工控制、無(wú)穩(wěn)態(tài)電路控制及與非門輸出端控制三種方式中的一種，其中與非門的輸入端是多個(gè)車門的檢測(cè)信號(hào)，車門全部關(guān)閉和任意車門開啟兩種狀態(tài)的變化均會(huì)使繼電器發(fā)生轉(zhuǎn)換。這樣可以在車輛行駛和開車門兩種情況下監(jiān)視相應(yīng)的目標(biāo)。在不需監(jiān)視時(shí)可使用原有的信號(hào)恢復(fù)顯示器件原有的功能(如收看電視、電腦顯示等)。
文檔編號(hào)B60Q11/00GK2589273SQ02260020
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者陳星祥 申請(qǐng)人:陳星祥