汽車加裝右前輪盲區可視系統方案

陳輝淦

(福建信息職業技術學院機械工程系，福建福州 350003)

截止到2016年，我國的汽車銷量已經連續八年全球第一，車輛總數也已經全球第一，但車輛原車基本上都不帶360°可視系統，最多只帶倒車可視系統。很多中低端車連倒車可視系統都不帶，車主只能在購買車輛后自行安裝車載導航(倒車可視系統)。右前輪區域對多數的車輛來說都是盲區，車輛在通過比較狹窄的道路或人流量比較密集的地方時就有比較大的難度，存在一定的安全隱患。尤其是SUV、皮卡車的右前輪盲區更大。而加裝360°可視系統成本較高，線路改動較大。針對上述問題，本文將市面上的車載導航開啟倒車影像視頻的控制方式分為兩種，分別提出相應的加裝右前輪盲區可視系統的解決方案，以達到大大降低駕駛難度，提高安全性能，使駕駛員能更安全駕車的目的。

1 汽車車載導航開啟影像視頻的控制方式

目前市面上汽車車載導航開啟倒車影像視頻的控制方式分為兩種。一種是以日系、韓系、多數自主品牌的車型為代表的“視頻信號開啟視頻”方式，此種倒車可視控制電路簡圖如圖1所示。當電門開啟后，車輛掛入倒車擋，倒車擋開關閉合，IG電流到倒車燈，倒車燈點亮；IG電流到倒攝像頭CV+上，倒車攝像頭通電，倒車攝像頭通電后，倒車攝像頭的CB+上就有視頻模擬信號輸出到車載導航CA+上。車載導航CA+收到倒車視頻信號輸入后，車載導航自動將屏幕切換到顯示倒車視頻畫面。車載導航讀取視頻信號線上的信號，并在車載導航屏幕上顯示出來。另一種是以德系為代表的“CAN總線開啟視頻”方式，此種倒車可視控制電路簡圖如圖2所示。當電門開啟后，車輛掛入倒車擋，倒車擋開關閉合，IG電流到倒車燈，倒車燈點亮；IG電流到倒攝像頭CV+上，倒車攝像頭通電，倒車攝像頭通電后，倒車攝像頭的CB+上就有視頻模擬信號輸出到車載導航CA+上；IG電流到發動機電腦板BRK上，BRK上就產生蓄電池電壓，發動機電腦板就判定車輛掛入倒車擋，并通過CAN總線向車載導航和儀表等發送倒車擋位信號。車載導航收到CAN總線發過來的倒車擋位信號后，自動地將屏幕切換到顯示倒車視頻畫面，車載導航讀CA+線上的視頻信號，并在車載導航屏幕上顯示出來。

2 汽車加裝右前輪盲區可視系統方案

2.1 視頻信號開啟視頻方式的加裝右前輪盲區可視系統方案

運用視頻信號開啟視頻方式加裝右前輪盲區可視系統比較簡單，成本也很低，改動線路也較少，電路接線圖如圖3所示。只需加裝1個12V的1路常開繼電器RLY1、1個12V的2路常開2路常閉繼電器RLY2、1個可轉動的小型攝像頭CAM2、1個三擋船型視頻切換開關SW1和1個整流二極管D1。CAM2安裝在右前輪后視鏡下方，攝像頭朝向右前輪。CAM2實車安裝照片如圖4所示。D1安裝在原倒車燈到原倒車攝像頭CAM1的CV+上(圖3)。D1的作用是實現電流單向導通功能，防止當RLY1常開觸頭閉合后，ACC的電流到倒車燈，使倒車燈亮起。

在圖3中，當三擋船型視頻切換開關(SW1)沒有被觸動(即在中間位置2處)，RLY1和RLY2均不會有動作。原倒車可視線路基本上跟加裝右前盲區可視系統之前一樣。當電門開啟后，掛入倒車擋，倒車擋開關閉合。IG電流流經倒車擋開關至倒車燈，倒車燈點亮。同時IG電流流經D1至倒車攝像頭CAM1的CV+，給倒車攝像頭供電。攝像頭得電后CB+會發出視頻模擬信號輸出，視頻模擬信號流經RLY2的常閉觸頭至車載導航的CA+。車載導航收到視頻模擬信號后自動切換到倒車視頻畫面，顯示右前輪攝像頭傳來的視頻畫像。

當電門開啟后，不論車輛在任何擋位、任何車速，只要將三擋船型視頻切換開關(SW1)拔至位置1處。ACC電流經RLY1繼電器線圈，經三擋船型視頻切換開關(SW1)位置1回負極。RLY1繼電器線圈得電，RLY1繼電器的常閉觸頭閉合。ACC電流經RLY1常閉觸頭，流至倒車攝像頭，給倒車攝像頭供電。攝像頭得電后CB+會發出視頻模擬信號，視頻模擬信號流經RLY2的常閉觸頭至車載導航的CA+。車載導航收到視頻模擬信號后自動切換到倒車視頻畫面，顯示倒車攝像頭傳來的視頻畫像。因為D1具有單向導通作用，所以倒車燈不會被點亮。

當電門開啟后，不論車輛在任何擋位、任何車速，只要將三擋船型視頻切換開關(SW1)拔至位置3處。ACC電流經RLY2電器線圈，經三擋船型視頻切換開關(SW1)位置3回負極。RLY2繼電器的兩個常開觸頭閉合，兩個常閉觸頭斷開。ACC電流經RLY2的1個常開觸頭，流至右前攝像頭的CV+，給右前攝像頭供電。右前攝像頭得電后CB+會發出視頻模擬信號，視頻模擬信號流經RLY2的另一個常開觸頭至車載導航的CA+。車載導航收到視頻模擬信號后自動切換到倒車視頻畫面，顯示倒車攝像頭傳來的視頻畫面。

2.2 CAN總線開啟視頻方式的加裝右前輪盲區可視系統方案

采用CAN總線開啟視頻方式加裝右前輪盲區可視系統，比視頻信號開啟視頻方式的加裝右前輪盲區可視系統技術含量高一點，成本也高一點。但改動的線路不多，電路接線圖如圖5所示。只須加裝視頻切換控制器、1個可轉動的小型攝像頭CAM2、1個三擋船型視頻切換開關SW1和1個整流二極管D1。CAM2安裝在右前輪后視鏡下方，攝像頭朝向右前輪，實車安裝的照片見圖4。D1安裝在原倒車燈攝像頭CAM1的CV+上。D1的作用是使電流單向導通，當Q1導通，ACC電流向原倒車攝像頭的CV+供電，防止ACC電流到倒車燈，使倒車燈亮起。

當電門開啟后三擋船型視頻切換開關(SW1)沒有被觸動，即在中間位置2處，單片機使Q1、Q2、Q3、Q4均處于截止狀態，并MCU進入休眠模式。線路與之前沒有加裝右前輪可視攝像頭是差不多的。當車輛電門打開后，車輛掛入倒擋，擋開關閉合，IG電流流經倒車燈，點亮倒車燈。一路電流經D1給CAM1供電，原倒車攝像頭CAM1發出倒車視頻信號，經RLY2的常閉觸頭至車載導航CA+。另一路電流同時也流到發動機電腦板BRK上，發動機電腦板判定車輛掛入倒擋，通過發動機CAN總線將倒擋擋位信號發送至儀表、車載導航等。因Q3處于截止狀態，發動機CAN總線經RLY2的常閉觸頭至車載導航。車載導航收到發動機CAN總線發過來的倒擋信號，車載導航切換到倒車畫面，讀取倒車攝像頭的上視頻信號，實現開啟倒車攝像頭功能。

當電門開啟后，三擋船型視頻切換開關(SW1)拔到位置1處。視頻切換控制器內的單片機MCU產生中斷喚醒，使Q1、Q4導通，使Q2、Q3均處于截止狀態。Q1導通后ACC電流至原倒車攝像頭的CV+上，給原倒車后視攝像頭供電；因二極管D1有單向導通的作用，從而阻止了ACC電流至倒車燈上。Q4導通后RLY2繼電器線圈得電，繼電器觸頭動作，將車載導航的CAN-H、CAN-L聯到MCU-CAN-H、MCU-CAN-L上，MCU向MCU-CAN-H、MCU-CAN-L發出倒車的CAN信號[1]，使車載導航切換到倒車畫面，讀取倒車攝像頭上的視頻信號，實現開啟倒車攝像頭的功能。因Q4導通后RLY2繼電器線圈得電，繼電器觸頭動作[2]，將車載導航的CAN-H、CAN-L跟原車CAN-H、CAN-L斷開，車載導航不會讀取當前車的擋位信號。

當電門開啟后，三擋船型視頻切換開關(SW1)拔到位置3處。視頻切換控制器內的單片機MCU產生中斷喚醒，使Q2、Q4導通，Q1、Q3均處于截止狀態。Q2導通后ACC電流至右前輪攝像頭的CV+上，給原右前輪攝像頭供電。Q4導通后RLY2繼電器得電，繼電器觸頭動作，將車載導航的CAN-H、CAN-L聯到MCU-CAN-H、MCU-CAN-L上，MCU向MCU-CAN-H、MCU-CAN-L發出倒車的CAN信號，使車載導航切換到倒車畫面，讀取倒右前輪攝像頭的上視頻信號CR+，開啟右前輪盲區視頻信號。因Q4導通后RLY2繼電器線圈得電，繼電器觸頭動作，將車載導航的CAN-H、CAN-L跟原車CAN-H、CAN-L斷開，車載導航就讀不到發動機電腦板發來的車輛當前的實際擋位信號。

3 結語

駕車安全關乎駕駛員的切身利益，也關乎其他群體的人身安全。本文針對市面上兩種主要類型車輛右前輪區域為盲區，存在嚴重的安全隱患這一實際問題，進行分析、研究和改進。使車輛右前輪盲區成為可視區域，削除了右前輪盲區導致的安全隱患，提高了駕車安全性能。此改進方案操作簡便、切實可行、安全可靠。經測試，截至發稿日兩年多，筆者對這兩種車載導航倒車視頻控制汽車加裝的右前輪盲區可視系統，均未發現故障或異?，F象，其性能可靠，具有一定的實用價值。