專利名稱：汽車后視裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測裝置，具體涉及一種汽車后視裝置。
背景技術：
迄今，各種汽車在倒車時，通常應用反光鏡了解車后的情形。但是，傳統(tǒng)反光鏡必須伸出車體至少10厘米，在會車和超車時都較容易與另外的車發(fā)生刮擦。而反光鏡的后視效果是較差的，特別是在視覺環(huán)境惡劣的條件下，給司機行車造成很大的困難。目前，公交車上有用視頻線將攝像頭和顯示器連接的方法，把車門處的情況顯示到司機眼前的裝置。使用攝像頭和顯示屏的方法，解決反光鏡伸出車體和汽車后視的問題，是目前正在解決的課題。能讓司機完全了解到車后情形，進而讓司機能夠判斷物體距離本車體的方位和準確距離，更好地避免危險情況發(fā)生的監(jiān)測裝置，目前尚未有見。為了克服以上種種缺陷，開發(fā)新型的倒車觀察裝置，是目前面對的技術課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)反光鏡的缺陷，提供一種司機在視覺環(huán)境惡劣的條件下也能完全了解到車后情形，并得到后車或障礙物距離等自動測量到的準確數(shù)據(jù)信息、實現(xiàn)安全行車的裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明提供一種汽車后視裝置，包括攝像頭、與攝像頭通過視頻電纜順序連接的圖像DSP處理芯片和電子屏幕，圖像DSP處理芯片和電子屏幕之間接有微處理器，所述微處理器具有關于后視和測量的操作程序，該程序執(zhí)行如下步驟a)獲取各式車輛的平均寬度及其成像像素的大?。籦)設定特定報警距離的畫面成像寬度數(shù)據(jù)；c)獲取距離與畫面成像寬度的建模關系式；d)啟動測量，獲取實際圖像數(shù)據(jù)；e)進行后視車體或障礙物模糊處理，通過建模關系式獲取距離數(shù)據(jù)、本車和后車速度數(shù)據(jù)；f)判斷是否為安全距離或安全速度，并顯示該數(shù)據(jù)和給出相應的報警提示。
本發(fā)明汽車后視裝置，其中，微處理器接有與倒車檔機械相連的位置開關，位置開關的狀態(tài)信息接至微處理器；電子屏幕裝有與其機械相連的控制電機，微處理器與電子屏幕之間接有屏幕控制電路；微處理器相應輸出的控制信息經屏幕控制電路接至電子屏幕的控制電機。
本發(fā)明汽車后視裝置，其中，攝像頭和/或電子屏幕各有2個以上，攝像頭和圖像DSP處理芯片之間接有攝像頭選擇電路；電子屏幕與屏幕控制電路之間接有屏幕選擇電路。
本發(fā)明汽車后視裝置，其中，攝像頭裝有電動云臺和/或電動變焦鏡頭和/或遙控雨刷，攝像頭選擇電路和微處理器之間接有攝像頭控制電路，微處理器的控制信息經攝像頭控制電路和攝像頭選擇電路分別接至相應攝像頭的電動云臺、電動變焦鏡頭和/或遙控雨刷。
本發(fā)明汽車后視裝置，其中，微處理器接有擴展的硬盤存儲器和人機操作界面。
本發(fā)明汽車后視裝置，其中，攝像頭采用固體攝像管或紅外熱成像儀。
本發(fā)明汽車后視裝置，其中，攝像頭采用型號為ANS/PAS-13的紅外熱成像儀。
本發(fā)明的特點是由于采用了倒車觀察的電子裝置，司機在視覺環(huán)境惡劣的條件下也能從屏幕完全了解到車后情形，并得到后車或障礙物距離等自動測量到的準確數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)安全行車。


圖1為本發(fā)明汽車后視裝置的控制方框圖；圖2為本發(fā)明汽車后視裝置的結構示意圖；圖3為本發(fā)明汽車后視裝置中攝像頭的安裝示意圖；圖4和圖5為本發(fā)明汽車后視裝置中電子屏幕的安裝示意圖；圖6為圖像處理和數(shù)據(jù)傳輸電路原理圖；圖7為微處理器控制原理圖；圖8為控制電機的電路原理圖；圖9為本發(fā)明汽車后視裝置關于后視和測量操作的流程圖一；圖10為本發(fā)明汽車后視裝置關于后視和測量操作的流程圖二。
具體實施例方式
參見圖1和圖2，本發(fā)明汽車后視裝置，包括通過視頻電纜連接的攝像頭1和電子屏幕2，攝像頭1與電子屏幕2之間接有圖像DSP處理芯片9和微處理器3。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施例中，微處理器3接有與倒車檔機械相連的位置開關11，當司機倒車時，位置開關11的狀態(tài)信息接至微處理器3。電子屏幕2裝有與其機械相連的控制電機，微處理器3輸出的控制信息經屏幕控制電路4和屏幕選擇電路6接至電子屏幕2的控制電機，并經攝像頭控制電路7和攝像頭選擇電路5接至攝像頭1的電動云臺、電動變焦鏡頭和遙控雨刷。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施例中，采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號的傳輸方式。在選擇攝像頭時，監(jiān)視目標的環(huán)境最低照度應高于攝像頭要求最低照度的10倍以上。黑白監(jiān)視器監(jiān)視目標最低照度不應小于10lx，彩色監(jiān)視器監(jiān)視目標最低照度不應小于50lx。零照度環(huán)境下應采用紅外光源或其他光源。攝像頭采用電動變焦鏡頭、自動光圈或電動光圈鏡頭和電動云臺，由于要適應于不同天氣環(huán)境，防雨、防塵、防水，設置有遙控雨刷，后視裝置可以對攝像頭的上述部件進行控制?？紤]到車體控制距離較短，攝像頭1的視頻信號及微處理器3的控制信號可用兩條同軸電纜。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施中，攝像頭1選用固體攝像管，它的優(yōu)點是惰性小、靈敏度高、抗強光照射、幾何失真小、均勻性好；抗沖振，沒有微音效應；小而輕、壽命長。攝像頭的安裝位置如圖3所示，可在圖3中1、2、3各處選擇安裝這種攝像頭。
為了使夜晚或者大霧、大雨、暴風雪或者沙塵暴天氣能夠安全行車，在本發(fā)明汽車后視裝置的另一實施中，攝像頭4采用紅外熱成像儀，借助于目標自身發(fā)射的紅外輻射來實現(xiàn)觀察，它根據(jù)目標與背景或目標各部分之間的溫差或熱輻射差來發(fā)現(xiàn)目標。紅外熱成像儀可在霧、雨、雪的天氣下工作，作用距離遠，能識別偽裝和抗干擾等。紅外熱成像儀將景物的輻射圖像轉換成電荷圖像，經信息處理后，由顯示器件轉換成可見圖像。如ANS/PAS-13型，這種裝置采用的技術包括用于小型望遠鏡獲取遠距離目標的高靈敏度碲化鎘焦平面技術；以高級塑料作外殼的輕質、高傳輸率二元光學部件；小體積、低功耗的超大規(guī)模集成電路(VLSI)電子部件；無聲操作、高可靠性、拇指大小的熱電致冷器；低功耗、高亮度發(fā)光二極管(LED)顯示；適用于各類環(huán)境。參見圖3，在4處裝上這種攝像頭，就可以在各種惡劣天氣的行車環(huán)境下安全行車了。
電子屏幕選擇彩色監(jiān)視器還是黑白監(jiān)視器應與裝置的攝像頭一致。在本發(fā)明優(yōu)選的實施中，采用單屏多畫面顯示技術。在本發(fā)明的其他實施中，也可采用2-4屏顯示。電子屏幕可安裝在如圖7所示的位置。參見圖4，擋風玻璃上置型的好處是當作原來在此位置的折光板，沒有增占空間。參見圖5，電子屏幕置于原來控制盤的油量表和速度表之間，汽車原來的反光鏡正式電子化了，司機操作和控制都很方便。
參見圖8的控制電機的電路原理圖，它適合于對電子屏幕2或攝像頭4的電機進行控制。參見圖6的圖像處理和數(shù)據(jù)傳輸電路原理圖，其中，芯片U2為圖像處理芯片，芯片U3為數(shù)據(jù)傳輸芯片。參見圖7的微處理器控制原理圖，其中，芯片U2為微處理器MCU，該芯片分別與攝像頭1、電子屏幕2、存儲器10和人機操作界面8等相連。其他電路屬于傳統(tǒng)控制電路，在此不作贅述。
下面說明系統(tǒng)的工作過程。參見圖9和圖10，在本發(fā)明汽車后視裝置中，自動測量距離由軟件處理。處理方法是對采集的圖像信息進行分析，對圖像作模糊處理。當模糊影響中的道路很短時，將發(fā)出危險警報。圖像DSP處理芯片9具有通用的圖像DSP處理的操作程序，這里不多做說明。微處理器3執(zhí)行關于距離數(shù)據(jù)建模和距離自動測量的操作程序。
關于距離數(shù)據(jù)建模，參見圖9，其步驟為1)收集各式車輛的寬度，進行車輛寬度標準化，即獲取車輛的平均寬度；2)獲取鏡頭成像像素的大??；3)設定特定報警距離與畫面成像寬度數(shù)據(jù)；存儲實際距離與畫面成像寬度數(shù)據(jù)并進行校正處理；獲取距離與畫面成像寬度的關系式，即建模關系式；4)對特定報警距離與畫面成像寬度數(shù)據(jù)進行標記，供告警處理采用。
關于距離自動測量，參見圖10，其步驟為1)判斷是否進行校準，如果是，則執(zhí)行2)；如果否，則執(zhí)行3)；(步驟101)2)提供校準距離，按鍵校準并存儲校準數(shù)據(jù)；(步驟102-104)3)進入距離和速度測量，每隔5秒獲取一次圖像數(shù)據(jù)；(步驟105)4)進入路面模糊處理，判斷圖像中是否有車，如果是，則執(zhí)行5)；如果否，則報告安全；(步驟106-108)5)進入車體或障礙物模糊處理，通過建模關系式獲取第一次距離數(shù)據(jù)和第二次距離數(shù)據(jù)；獲取本車行駛速度；以第二次距離數(shù)據(jù)減去第一次距離數(shù)據(jù)，除以5秒，加上本車行使速度，獲取后面車輛的行駛速度；(步驟110)6)判斷是否為安全距離或安全速度，如果是，則顯示距離和后面車輛的速度；(步驟112)如果否，則執(zhí)行10)；(步驟111)7)出現(xiàn)不安全距離或不安全速度，發(fā)出警報，提示應急處理。(步驟113)其中，圖像處理包括切換、記錄、重放、加工和復制等。所有視頻信號在指定的監(jiān)視器上進行固定或時序顯示，也可以進行圖像混合、畫面分割、字幕疊加、記錄和重放，以便分析處理所發(fā)生的事故。
權利要求
1.汽車后視裝置，包括攝像頭(1)、與所述攝像頭(1)通過視頻電纜順序連接的圖像DSP處理芯片(9)和電子屏幕(2)，其特征在于所述圖像DSP處理芯片(9)和電子屏幕(2)之間接有微處理器(3)，所述微處理器(3)具有關于后視和測量的操作程序，該程序執(zhí)行如下步驟1)獲取各式車輛的平均寬度及其成像像素的大小；2)設定特定報警距離的畫面成像寬度數(shù)據(jù)；3)獲取距離與畫面成像寬度的建模關系式；4)啟動測量，獲取實際圖像數(shù)據(jù)；5)進行后視車體或障礙物模糊處理，通過所述建模關系式獲取距離數(shù)據(jù)、本車和后車速度數(shù)據(jù)；6)判斷是否為安全距離或安全速度，并顯示該數(shù)據(jù)和給出相應的報警提示。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車后視裝置，其特征在于所述微處理器(3)接有與倒車檔機械相連的位置開關(11)，所述位置開關(11)的狀態(tài)信息接至所述微處理器(3)；所述電子屏幕(2)裝有與其機械相連的控制電機，所述微處理器(3)與所述電子屏幕(2)之間接有屏幕控制電路(4)；所述微處理器(3)相應輸出的控制信息經所述屏幕控制電路(4)接至所述電子屏幕(2)的控制電機。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車后視裝置，其特征在于所述攝像頭(1)和/或所述電子屏幕(2)各有2個以上，所述攝像頭(1)和所述圖像DSP處理芯片(9)之間接有攝像頭選擇電路(5)；所述電子屏幕(2)與所述屏幕控制電路(4)之間接有屏幕選擇電路(6)。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽車后視裝置，其特征在于所述攝像頭(1)裝有電動云臺和/或電動變焦鏡頭和/或遙控雨刷，所述攝像頭選擇電路(5)和所述微處理器(3)之間接有攝像頭控制電路(7)，所述微處理器(3)的控制信息經所述攝像頭控制電路(7)和攝像頭選擇電路(5)分別接至相應攝像頭(1)的所述電動云臺、電動變焦鏡頭和/或遙控雨刷。
5.根據(jù)權利要求4所述的汽車后視裝置，其特征在于所述微處理器(3)接有擴展的硬盤存儲器(10)和人機操作界面(8)。
6.根據(jù)權利要求5所述的汽車后視裝置，其特征在于所述攝像頭(1)采用固體攝像管或紅外熱成像儀。
7.根據(jù)權利要求6所述的汽車后視裝置，其特征在于所述攝像頭(1)采用型號為ANS/PAS-13的紅外熱成像儀。
全文摘要
本發(fā)明一種汽車后視裝置，包括通過視頻電纜連接的攝像頭和電子屏幕，攝像頭與電子屏幕之間接有圖像DSP處理芯片和微處理器，微處理器具有關于后視和測量的操作程序。微處理器接有與倒車檔機械相連的位置開關，位置開關的狀態(tài)信息接至微處理器。電子屏幕裝有與其機械相連的控制電機，微處理器與電子屏幕之間接有屏幕控制電路，微處理器相應輸出的控制信息經屏幕控制電路接至電子屏幕的控制電機。本發(fā)明的特點是由于采用了倒車觀察的電子裝置，司機在視覺環(huán)境惡劣的條件下也能從屏幕完全了解到車后情形，并得到后車或障礙物距離等自動測量到的準確數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)安全行車。
文檔編號B60R1/02GK1701991SQ20041004272
公開日2005年11月30日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權日2004年5月24日
發(fā)明者劉新顏 申請人:劉新顏