フロントカメラとリアビューカメラの自動切り替え。スキーム、説明

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フロントビューカメラとリアビューカメラの自動切り替え。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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交通安全を向上させるために、ほとんどの現代の車にはリアビューカメラが装備されています。しかし、今日では、前方ビデオカメラのセットも販売されています。このカメラの役割は、前方の空きスペースが限られている状況で、ドライバーが車を安全に駐車できるようにすることです。バックギアが入るとリアビューカメラが動作し始め、優先する必要があるため、XNUMX 台のモニター上で XNUMX 台のビデオカメラを適切に動作させるには特定のルールに従う必要があります。

通常、カメラのスイッチは手動で制御されますが、必ずしも便利であるとは限りません。市販されているビデオカメラの自動切り替えモジュールは、非常に単純なアルゴリズムに従って動作します。フロントカメラは、イグニッションをオンにし、リバースギアをオフにした後、10 秒間オンになります。

標準のヘッドユニットまたは追加で設置されたモニターに接続するための手動ビデオカメラスイッチの 1 つのオプションを考えてみましょう。最初のオプション (図 1) では、リレー K12 のコイルはバックライトから電圧 (リバースギア係合信号) を受け取ります。リレーが作動すると、その接点の 1 つのグループを使用してリアビューカメラをヘッドユニットに接続します。リレー接点の XNUMX 番目のグループは、+XNUMX V 電圧をヘッドユニットの「リバース」入力に供給し、このデバイスのモニターを「ビデオ」入力に供給されるビデオ信号の表示モードに切り替えます。リバースギアがオフになっている場合、「ビデオ」入力はフロントビデオカメラから信号を受信しますが、その信号は SAXNUMX スイッチ接点が閉じている場合にのみモニターに表示されます。

フロントビューカメラとリアビューカメラの自動切り替え
米。 1.ビデオカメラの手動スイッチのスキームの最初のバージョン

デバイスの違いは、図に示されています。図２では、リレーＫ１が１つの接点グループを有し、反転信号がダイオードＶＤ１およびＶＤ２上で論理ＯＲノードを形成するという点のみから考えられている。

フロントビューカメラとリアビューカメラの自動切り替え
米。 2.ビデオカメラの手動スイッチのスキームの第XNUMXバージョン

私は、より高度な機能を備えたフロントビューカメラとリアビューカメラの自動切り替えを開発しました。次のアルゴリズムに従って動作します。

1. 電源が投入され（エンジンが始動し）、動作が開始された後、5 秒間フロントカメラがオンになります。

2. ブレーキペダルが踏まれ、車速が事前に設定されたしきい値を下回ると、フロントカメラがオンになります。この後、車が停止するか、車速がしきい値を超えるか、ブレーキペダルを放すと、約 2 秒後にフロントカメラがオフになります。

3. リバースギアが入っているときは、リアビューカメラを常にオンにします。

このマシンは、図に示す回路に従って PIC12F675-I/P マイクロコントローラー上に構築されています。 3. マイクロコントローラーにはコンパレーターモジュールと内部 4 MHz RC クロックジェネレーターが含まれています。 VD1 ダイオードによって入力電圧サージから保護される DD1 マイクロコントローラーと DA1 電源電圧スタビライザーに加えて、このマシンには、トランジスタ VT1 ～ VT3 に制御信号整形器、リミッターがあり、トランジスタ VT4、VT5、およびダイオードVD2。カメラからのビデオ信号は、バックライトからの電圧によって制御されるリレー K1 によって切り替えられます。

米。 3. PIC12F675-I/P マイクロコントローラーで構築されたマシンの回路図 (クリックして拡大)

イグニッションキーを「オン」の位置にすると、図示しないフロントカメラ自動制御スイッチを介して、オンボードネットワーク電圧が XS1 コネクタのピン 1 に供給されます。次に、統合スタビライザ DA5 からの +1 V 電圧がマイクロコントローラ DD1 に供給されます。ブレーキペダル圧力センサーからの +12 V レベルの信号、リバースランプ、およびパスセンサーからのパルスは、トランジスタ VT1 ～ VT3 のシェーパーリミッターを介してマイクロコントローラーの入力に到着します。

トランジスタ VT5 のコレクタから、制御信号がヘッドユニットの「リバース」入力に送信され、そのモニタが「ビデオ」入力からの信号を再生するように切り替わります。リバースギアが入っているときは、ダイオード VD2 を介してバックライトからの +12 V 電圧が「リバース」入力に供給されます。また、フロントカメラが作動しているときは、「リバース」信号の電圧をランプに伝えません。

機械のセットアップは、車のしきい値速度を設定し、動作モード (手動または自動) を選択することで構成されます。しきい値速度は、この速度で走行中に SB1 ボタンを押すことで設定されます。ボタンは、フロントカメラが短時間オンになるまで 1 ～ 2 秒間押し続ける必要があり、その後ボタンを放します。速度のしきい値はマイクロコントローラーの EEPROM に書き込まれます。速度がゼロの場合、EEPROM への書き込みは無効になります。もちろん、しきい値速度を繰り返し記録して、許容可能なオプションを選択することもできます。

上記の動作が完了するまで、EEPROM には 0,72 秒間に距離センサーの 12 パルスに相当する値が記憶されます。これは、2500 パルス/km のトラックセンサー (日本車と韓国車に搭載) の場合は 7 km/h、4000 パルス/km のセンサーの場合は約 5 km/h、6000 パルス/km のセンサーの場合は 4 km/h の速度に相当します。 imp./km、約8000 km/h - XNUMX imp./kmのセンサーの場合。

公称値からの許容偏差を±1%として分圧抵抗器 R5 および R1 を使用することをお勧めします。そうでない場合は、抵抗器 R1 の選択が必要になる場合があります。この分圧器の出力の電圧に基づいて、プログラムは車のエンジンが作動していると判断し、デバイスの動作モードの変更を禁止します。

動作モードを選択するには、エンジンを停止して車が立っているときにブレーキペダルを踏み、イグニッションをオンにして機械の電源をオンにする必要があります。フロントカメラが短時間 (10 秒間) オンになるまで、ブレーキペダルを約 2 秒間押し続ける必要があります。この操作を繰り返すごとにリング状にモードが切り替わります。自動モードは最初は有効になっています。

手動モードで作業するためのアルゴリズムは簡単です。電源が投入されると、フロントカメラがオンになります。オフにするには、リバースギアをオンにするか、マシンの電源をオフにする必要があります。リアビューカメラは、リバースギアが入っているときに作動します。誤報を避けるために、カメラと機械の両方への電源は車両のイグニッションスイッチを介して供給される必要があります。

機械のすべての部品は、厚さ 68 mm のフォイルグラスファイバー製の 45x1,5 mm のプリント基板に取り付けられています。プリント基板の図面を図に示します。 4. 適切な寸法のプラスチックケースに入れ、ホットグルーで固定します。

フロントビューカメラとリアビューカメラの自動切り替え
米。 4. 機械の PCB のデッサン

ヒューズリンク FU1 は、基板にはんだ付けされたフレキシブルリードとともに使用されます。リレー K1 - 102-1CH-S-U01-12VDC、巻線抵抗 225 オーム。信頼性を高めるには、パネルを使用せずに、DD1 マイクロコントローラーをマシンボードに直接取り付けることをお勧めします。もちろん、ファイル Camera_675.HEX は、プログラマを使用して事前にメモリにロードしておく必要があります。 Camera_629.HEX ファイルは PIC12F629-I/P マイクロコントローラー用であり、PIC12F675-I/P の代わりに使用できます。

保護ダイオード 1 N6277 は、ツェナーダイオード 1N4746A、ダイオード 1N4148 - KD522B と置き換えることができます。 2N3904 トランジスタの代わりに BC547、2N3906 ～ BC557 またはその他の KT209 シリーズの代わりに取り付けることができます。これらのトランジスタの端子位置の違いに注意してください。

湿気やほこりから保護するために、機械本体のすべての亀裂を粘着テープで塞ぐ必要があります。著者のバージョンでは、車が平坦でない地形を移動するときに無関係な音が発生するのを防ぐために、発泡ゴムでさらに包まれていました。車のダッシュボードの下の適切な場所に機械を取り付けることができます。

Sprint Layout 6.0 形式のマイクロコントローラープログラムとプリント基板ファイルは、ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/03/camera.zip からダウンロードできます。

著者: V. スロフ

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