전방 및 후방 카메라의 자동 전환. 계획, 설명

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전방 및 후방 카메라 간 자동 전환. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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교통 안전을 향상시키기 위해 대부분의 현대 자동차에는 후방 카메라가 장착되어 있습니다. 그러나 오늘날에는 전면 비디오 카메라 세트도 판매되고 있으며, 그 임무는 운전자가 제한된 전면 여유 공간 조건에서 자동차를 안전하게 주차하도록 돕는 것입니다. 후방 카메라는 후진 기어를 넣을 때 작동하기 시작하고 우선적으로 작동해야 하므로 하나의 모니터에서 두 대의 비디오 카메라가 제대로 작동하려면 특정 규칙을 따라야 합니다.

일반적으로 카메라 스위치는 수동으로 제어되므로 항상 편리한 것은 아닙니다. 시중에서 판매되는 비디오 카메라 자동 전환 모듈은 매우 간단한 알고리즘에 따라 작동합니다. 전방 카메라는 시동을 켜고 후진 기어를 끄면 10초간 켜집니다.

표준 헤드 장치 또는 추가로 설치된 모니터에 연결하기 위한 수동 비디오 카메라 스위치의 두 가지 옵션을 고려해 보겠습니다. 첫 번째 옵션(그림 1)에서 릴레이 K1의 코일은 후진등(후진 기어 결합 신호)으로부터 전압을 받습니다. 활성화되면 릴레이는 한 그룹의 접점을 통해 후방 카메라를 헤드 유닛에 연결합니다. 릴레이 접점의 두 번째 그룹은 헤드 유닛의 "역방향" 입력에 +12V 전압을 공급하여 이 장치의 모니터를 "비디오" 입력에 공급되는 비디오 신호의 디스플레이 모드로 전환합니다. 후진 기어가 꺼지면 "비디오" 입력이 전방 비디오 카메라로부터 신호를 수신하지만 SA1 스위치 접점이 닫힌 경우에만 모니터에 표시됩니다.

전방 및 후방 카메라 자동 전환
쌀. 1. 비디오 카메라용 수동 스위치 방식의 첫 번째 버전

장치의 차이점은 그림에 나와 있습니다. 2에서, 릴레이 K1에서만 고려된 것에서 하나의 접점 그룹이 있고 역방향 신호는 다이오드 VD1 및 VD2에 논리 OR 노드를 형성합니다.

전방 및 후방 카메라 자동 전환
쌀. 2. 비디오 카메라용 수동 스위치 방식의 두 번째 버전

저는 더욱 발전된 기능을 갖춘 전방 카메라와 후방 카메라 사이의 자동 전환을 개발했습니다. 다음 알고리즘에 따라 작동합니다.

1. 전원 투입(엔진 시동) 후 동작 시작 후 5초간 전방 카메라가 켜집니다.

2. 브레이크 페달을 밟고 차량 속도가 미리 설정된 임계값 미만일 때 전방 카메라가 켜집니다. 그 후 차량이 정지하거나 속도가 임계값보다 높아지거나 브레이크 페달에서 발을 떼면 약 2초 후에 전면 카메라가 꺼집니다.

3. 후진 기어가 맞물리면 항상 후방 카메라를 켭니다.

이 기계는 그림 12에 표시된 회로에 따라 PIC675F3-I/P 마이크로 컨트롤러를 기반으로 구축되었습니다. 4. 마이크로컨트롤러에는 비교기 모듈과 내부 1MHz RC 클록 생성기가 포함되어 있습니다. VD1 다이오드에 의해 입력 전압 서지로부터 보호되는 DD1 마이크로 컨트롤러 및 DA1 공급 전압 안정기 외에도 기계에는 트랜지스터 VT3-VT4에 제어 신호 셰이퍼 리미터가 있고 트랜지스터 VT5, VT2 및 "역방향"신호 제어 장치가 있습니다. 다이오드 VD1. 카메라의 비디오 신호는 후진등에서 나오는 전압에 의해 제어되는 릴레이 KXNUMX에 의해 전환됩니다.

쌀. 3. PIC12F675-I/P 마이크로컨트롤러에 구축된 기계의 회로도(확대하려면 클릭)

시동 키를 "On" 위치로 돌리면 다이어그램에 표시되지 않은 전면 카메라 자동 제어 스위치를 통해 온보드 네트워크 전압이 XS1 커넥터의 핀 1에 공급됩니다. 그러면 통합 안정기 DA5의 +1V 전압이 마이크로 컨트롤러 DD1에 공급됩니다. 브레이크 페달 압력 센서의 +12V 레벨 신호, 반전 램프 및 트랜지스터 VT1 - VT3의 셰이퍼 리미터를 통한 경로 센서의 펄스가 마이크로컨트롤러의 입력에 도달합니다.

트랜지스터 VT5의 콜렉터에서 제어 신호는 헤드 유닛의 "역방향" 입력으로 전송되고 모니터를 전환하여 "비디오" 입력의 신호를 재생합니다. 후진 기어가 작동될 때 다이오드 VD2를 통해 후진등의 +12V 전압이 "후진" 입력에 공급됩니다. 또한 전면 카메라가 작동 중일 때 "역방향" 신호의 전압이 램프 램프로 전달되지 않습니다.

기계 설정은 자동차의 임계 속도를 설정하고 작동 모드(수동 또는 자동)를 선택하는 것으로 구성됩니다. 이 속도로 주행하는 동안 SB1 버튼을 누르면 임계 속도가 설정됩니다. 전면 카메라가 잠시 켜질 때까지 버튼을 1~2초 동안 누르고 있다가 놓아도 됩니다. 임계 속도 값은 마이크로컨트롤러의 EEPROM에 기록됩니다. XNUMX 속도에서는 EEPROM에 쓰기가 비활성화됩니다. 물론 임계 속도를 반복적으로 기록하여 허용 가능한 옵션을 선택할 수도 있습니다.

설명된 작업이 완료될 때까지 EEPROM은 0,72초 내에 12개의 거리 센서 펄스에 해당하는 값을 저장합니다. 이는 2500펄스/km를 제공하는 트랙 센서의 경우 7km/h의 속도에 해당합니다(일본 및 한국 자동차에 설치됨). 4000펄스/km인 센서의 경우 약 5km/h, 6000펄스인 센서의 경우 4km/h에 해당합니다. imp./km 및 약 8000km/h - XNUMX imp./km인 센서의 경우.

공칭 값에서 허용 편차가 ±1%인 전압 분배기 저항 R5 및 R1를 사용하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 저항 R1을 선택해야 할 수 있습니다. 이 분배기의 출력 전압을 기반으로 프로그램은 자동차 엔진이 작동 중인지 확인하고 장치의 작동 모드 변경을 금지합니다.

작동 모드를 선택하려면 엔진이 꺼진 상태에서 자동차가 서있는 동안 브레이크 페달을 밟고 점화 장치를 켜고 장비 전원을 켜야합니다. 전방 카메라가 잠시 켜질 때까지(10초) 브레이크 페달을 약 2초 동안 누르고 있어야 합니다. 이 작업을 반복할 때마다 모드가 링으로 변경됩니다. 자동 모드는 처음에 활성화되어 있습니다.

수동 모드에서 작업하는 알고리즘은 간단합니다. 전원을 켜면 전방 카메라가 켜지며, 후진 기어를 켜거나 장비의 전원을 꺼야만 카메라를 끌 수 있습니다. 후방카메라는 후진기어를 넣으면 작동됩니다. 잘못된 경보를 방지하려면 차량의 점화 스위치를 통해 카메라와 장비 모두에 전원을 공급해야 합니다.

기계의 모든 부품은 두께 68mm의 호일 유리 섬유로 만들어진 45x1,5mm 크기의 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 인쇄 회로 기판 도면은 그림 4에 나와 있습니다. XNUMX. 적당한 크기의 플라스틱 케이스에 넣고 글루건으로 고정합니다.

전방 및 후방 카메라 자동 전환
쌀. 4. 기계의 PCB 도면

퓨즈 링크 FU1은 보드에 납땜된 유연한 리드와 함께 사용됩니다. 릴레이 K1 - 권선 저항이 102Ω인 1-01CH-S-U12-225VDC. 신뢰성을 높이려면 패널 없이 기계 보드에 직접 DD1 마이크로컨트롤러를 설치하는 것이 좋습니다. 물론, 카메라_ 675.HEX 파일은 프로그래머를 사용하여 사전에 메모리에 로드되어야 합니다. Camera_629.HEX 파일은 PIC12F629-I/P 마이크로컨트롤러용 파일로, PIC12F675-I/P 대신 사용할 수 있습니다.

보호 다이오드 1 N6277은 제너 다이오드 1N4746A, 다이오드 1N4148 - KD522B로 교체할 수 있습니다. 2N3904 트랜지스터 대신 BC547을 설치할 수 있고 2N3906 - BC557 또는 KT209 시리즈 대신 설치할 수 있습니다. 이러한 트랜지스터의 단자 위치 차이에 유의하세요.

기계 본체의 모든 균열은 습기와 먼지로부터 보호하기 위해 접착 테이프로 밀봉해야 합니다. 저자 버전에서는 자동차가 고르지 않은 지형에서 이동할 때 외부 소리가 발생하는 것을 방지하기 위해 발포 고무로 추가로 포장되었습니다. 차량 대시보드 아래 적절한 위치에 장비를 장착할 수 있습니다.

Sprint Layout 6.0 형식의 마이크로컨트롤러 프로그램과 인쇄 회로 기판 파일은 ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/03/camera.zip에서 다운로드할 수 있습니다.

저자: V. 수로프

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