專利名稱:汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適用于汽車的助視、助駕輔助系統(tǒng),尤其是一種利用攝像頭和與其配備的監(jiān)視記錄系統(tǒng),對汽車倒車、行車中各方位的圖像進(jìn)行監(jiān)視和記錄的汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明包括攝像頭、監(jiān)視器,其特征在于攝像頭位于汽車后視鏡上或其相應(yīng)位置處或安裝在便于采集車外情況的多處顯要位置,監(jiān)視器位于車內(nèi)駕駛員易于觀看的顯著位置上,并與一包含主板、CPU處理單元、硬存儲盤的嵌入式微機系統(tǒng)聯(lián)接,攝像頭經(jīng)信號線、圖像輸入接口與微機聯(lián)接。
本發(fā)明攝像頭采集的圖像信號經(jīng)過與圖像輸入接口連接的位于主板上的圖像采集卡傳送到監(jiān)視器實現(xiàn)圖像傳輸,并通過硬存儲盤存儲記錄,還可通過主板上的輸出接口輸入外部設(shè)備并存儲。
本發(fā)明微機系統(tǒng)還設(shè)置有用于通過位于車身的速度、溫度、振動、壓力傳感器采集汽車運行狀況數(shù)據(jù),并傳輸給CPU單元進(jìn)行處理存儲的多通道信號采集卡。
本發(fā)明圖像采集卡經(jīng)信號線接收到攝像頭采集的圖像視頻信號,由圖像處理軟件模塊處理,并在監(jiān)視器的顯示屏上顯示一組或多組圖像。
本發(fā)明還包括車內(nèi)監(jiān)視子裝置,該裝置包括位于車內(nèi)前方和后方的攝像頭,攝像頭經(jīng)信號線與主板連接,主板上還連接有聲音采集器。
本發(fā)明攝像頭可采用紅外夜視攝像頭,在攝像頭的底座還可加裝旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
本發(fā)明顯示器上設(shè)置有實現(xiàn)操作和控制顯示的控制面板。
本發(fā)明使用效果和優(yōu)點及經(jīng)濟社會效益一、采用此套系統(tǒng)的有益效果及優(yōu)點主要有以下三個方面1、改變傳統(tǒng)的在行車時需要用兩眼的余光看左右后視鏡才能了解行車周圍情況的駕駛操作,改變倒車、停車時需要用很大的勁將頭轉(zhuǎn)向左面、右面、后面參看情況才能進(jìn)行倒、停車而且,很不準(zhǔn)確的笨辦法;2、駕駛員參照屏顯的情況,可以很輕松自如地、準(zhǔn)確安全地進(jìn)行行車、倒車、停車;3、在處理行車違章、行車事故時,行車記錄資料可以提供準(zhǔn)確可靠的事實依據(jù),能大大減輕公安、交警的工作量,更重要的是能大大減少行車違章事故處理時人為的不公正性。
二、若在新車設(shè)計和生產(chǎn)中,加入該系統(tǒng),可提高該車的高科技含量,增加車的賣點,增強車的市場競爭力。而老車型也可以稍加改造而適用該系統(tǒng),為車增加新的活力??梢哉f該汽車助視、助駕及行車記錄系統(tǒng)有著很為廣闊的市場前景,可以為個人帶來方便,為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。
附圖及圖面說明
圖1是本發(fā)明攝像頭安裝在汽車上的俯視結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明顯示器平面示意3是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式在汽車后視鏡上或其位置處以及車的前后部各安裝一個數(shù)字?jǐn)z像頭(1、2、3、5),用來采集車的前部、后部、左后部、右后部的周圍情況及與車相關(guān)的位置情況的圖像信息,如圖1所示,實際上通常的攝像頭一般可小至4.5cm×4cm×3.5cm,根據(jù)汽車實際情況,還可采用更為小巧的。實際安裝的攝像頭可根據(jù)汽車的大小、外觀、色彩等的不同,采用不同造型、不同顏色的最合適的,以期使汽車更為美觀。另外,可根據(jù)不同用戶的要求,提供帶紅外線夜視攝像頭的更高一級的裝置,使整個系統(tǒng)可以更好的在夜間工作。前后攝像頭將嵌入汽車殼內(nèi),只留鏡頭(類似“貓眼”)在外。左、右的攝像頭將稍稍斜支出汽車體外,并根據(jù)所采用高低檔次的系統(tǒng)不同,左、右的攝像頭可自動支出,收進(jìn),通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)視角。
在車的駕駛位前的儀表盤處安裝嵌入式微機系統(tǒng),用來接收處理并記錄攝像頭采集的圖像信號,其結(jié)構(gòu)及處理過程如下嵌入式微機系統(tǒng)為一套含主板22、CPU處理單元21、硬儲存盤19、圖像采集卡單元17、多通道信號采集卡18、監(jiān)視器的顯視卡20、液晶(或普通)顯視屏23、圖像處理軟件模塊的集成化系統(tǒng)。
過程圖像采集卡單元17通過信號線接收攝像頭(1、2、3、5)所采集的圖像視頻信號,并由圖像處理軟件模塊處理;在監(jiān)視器的顯視屏23上同時顯視這四組圖像(缺省設(shè)置),也可選擇顯視其中某一組或幾組圖像。
駕駛?cè)藛T便可以根據(jù)這四組圖像,隨時輕易地了解車的周圍情況,安全地進(jìn)行駕駛。同時,通過左部、右部的后視攝像頭(3、2)傳來的圖像信息及顯示在圖像邊框上的按實際測量所得的距離比例,獲得較精確的參照物距從而輕松地實現(xiàn)倒車、停車等復(fù)雜操作。而且這四組動態(tài)圖像會隨時自動地存儲在硬儲存盤19內(nèi),并可設(shè)定所記錄圖像的刷新時間,而且可根據(jù)所采用硬盤19的大小將多個被刷新的記錄做成備份保存下來,在處理行車違章和行車事故時便可根據(jù)這些記錄和備份詳細(xì)了解和準(zhǔn)確分析全過程,也即實現(xiàn)了“黑匣子”功能。
另外,軟件模塊有即時照相功能模塊,當(dāng)有特殊情況需要記錄時,駕駛?cè)藛T可以手動操作,把各攝像頭所采集的瞬間圖像記錄成圖片保存下來,以備急時之需。
記錄下的內(nèi)容和圖像可通過操作按鈕(11、12、13、14、15、16、24、25、26、27)或屏幕菜單調(diào)用查看。而且微機有并口、串口、USB接口等多個接口,可外接移動式存儲設(shè)備或與其他電腦通過線纜相連,這樣便可以將系統(tǒng)所記錄的內(nèi)容輸出保存。
車內(nèi)監(jiān)視子系統(tǒng)(可選用)在車內(nèi)前方的右上角和后方的左上角或適當(dāng)位置各按一個嵌入式的攝像頭(6、8),斜對角監(jiān)視車內(nèi)狀況,同時安裝聲音采集器7(無線或有線),微機主機中采用帶聲音采集通道的圖像采集卡單元17,通過信號線將這幾路監(jiān)視信號傳入電腦主機接收并記錄,實現(xiàn)對車內(nèi)的駕駛?cè)藛T、乘客以及突發(fā)事件的監(jiān)視和記錄。監(jiān)視器采集的圖像平常將不顯示在顯示屏上,但可以通過雙屏顯示切換按鈕或觸摸屏菜單選擇顯示它們,而且主機內(nèi)的硬存儲盤19內(nèi)也有自動記錄的它們的備份,可隨時調(diào)出來查閱。
在顯視屏周圍設(shè)控制面板,以實現(xiàn)操作和控制顯示,如圖2所示,其按鍵功能為單屏顯示切換按鈕11點擊可切換為單屏顯示任意一個攝像頭傳來的圖像信息;雙屏顯示切換按鈕12點擊可切換為雙屏顯示任意兩個攝像頭傳來的圖像信息;三屏顯示切換按鈕13點擊可切換為三屏顯示任意三個攝像頭傳來的圖像信息;恢復(fù)按鈕14點擊可恢復(fù)為同時顯示前、后、左、右四個攝像頭(1、5、3、2)傳來的圖像(此為缺省設(shè)置)照相按鈕15點擊可實現(xiàn)即時照相功能,并將所照圖片保存進(jìn)硬盤;查閱按鈕16為“單鍵飛梭”型按鈕,點擊可彈出菜單,用戶根據(jù)需要選取可對系統(tǒng)所記錄的內(nèi)容進(jìn)行查閱、輸出、刪除等;左攝像頭操作按鈕24點擊可實現(xiàn)左攝像頭3的旋轉(zhuǎn)、支出、收進(jìn)。
右攝像頭操作按鈕25點擊可實現(xiàn)右攝像頭2的旋轉(zhuǎn)、支出、收進(jìn);顯示屏開關(guān)按鈕27點擊可打開關(guān)閉顯示屏23,其關(guān)閉后,主機仍可如常工作;如果停車后,關(guān)閉顯示屏23而打開主機可實現(xiàn)“暗箱”監(jiān)視,使得在無人在場的情況下,也能監(jiān)視記錄任何對車的侵犯,達(dá)到對車的保護(hù)目的;主機開關(guān)按鈕26點擊可打開關(guān)閉主機。也可設(shè)置為汽車啟動時打開。
這些按鈕的點擊發(fā)出脈沖信號經(jīng)脈沖信號轉(zhuǎn)換單元10傳入多通道信號采集卡單元18,或經(jīng)可編程控制器PLC傳入主板接口被主機接收處理,與軟件模塊接合,實現(xiàn)各種操作。
高級的系統(tǒng)將使用觸摸顯示屏,將控制按鈕設(shè)成在屏幕上的菜單系統(tǒng),省掉控制面板上其他部分,只保留開關(guān)按鈕26、顯示屏開關(guān)按鈕27、左右攝像頭3、2操作按鈕,其他功能用手指點擊屏幕實現(xiàn)操作,更為簡單明了。
功能擴展加裝紅外線測距儀,使所得圖像的參照物距更為精確,倒、停車更為方便。再加裝其他如速度、溫度、振動、壓力等傳感器9,將其所采得的信號傳入信號采集卡18,通過嵌入式微機系統(tǒng)進(jìn)行處理和記錄,使該系統(tǒng)成為完整的“汽車黑匣子”系統(tǒng)。
可多設(shè)計一個如電視遙控器的紅外線遙控器將控制面板上功能按鈕集成在上面,控器將控制面加紅外線接收器,實現(xiàn)對該系統(tǒng)的遙控操作。
此套系統(tǒng)將適用于各類機動交通工具。
根據(jù)采用的攝像頭、顯示屏、主機的不同以及功能強弱,該系統(tǒng)分為低、中、高、超級系統(tǒng)四個型號。
系統(tǒng)示意圖為圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng),包括攝像頭、監(jiān)視器,其特征在于攝像頭(1、2、3、5)位于汽車后視鏡上或其相應(yīng)位置處或安裝在便于采集車外情況的多處顯要位置,監(jiān)視器位于車內(nèi)儀表盤附近的駕駛員易于觀看的顯著位置上,并與一包含主板(22)、CPU處理單元(21)、硬存儲盤(19)的嵌入式微機系統(tǒng)聯(lián)接,攝像頭(1、2、3、5)經(jīng)信號線、圖像輸入接口與微機聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng),其特征在于攝像頭采集的圖像信號經(jīng)過與圖像輸入接口連接的位于主板(22)上的圖像采集卡單元(17)傳送到監(jiān)視器實現(xiàn)圖像傳輸,并通過硬存儲盤(19)存儲記錄,還可通過主板(22)上的輸出接口輸入外部設(shè)備并存儲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng),其特征在于微機系統(tǒng)還設(shè)置有用于通過位于車身的速度、溫度、振動、壓力傳感器(9)采集汽車運行狀況數(shù)據(jù),并傳輸給CPU單元(21)進(jìn)行處理存儲的多通道信號采集卡(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng),其特征在于圖像采集卡單元(17)經(jīng)信號線接收到攝像頭(1、2、3、5)采集的圖像視頻信號,由圖像處理軟件模塊處理,并在監(jiān)視器的顯示屏(23)上顯示一組或多組圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng),其特征在于還包括車內(nèi)監(jiān)視子裝置,該裝置包括位于車內(nèi)前方和后方的攝像頭(6、8),攝像頭(6、8)經(jīng)信號線與主板(22)連接,主板(22)上還連接有聲音采集器(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的一種汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng),其特征在于攝像頭可采用紅外夜視攝像頭,在攝像頭的底座還可加裝旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種既能反映出汽車四周尤其是后方的圖像,用于駕駛員監(jiān)視路面和周邊環(huán)境,又能將攝取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并用于在事故后進(jìn)行調(diào)查取證的汽車導(dǎo)行黑匣子系統(tǒng),該系統(tǒng)包括攝像頭、監(jiān)視器,攝像頭位于汽車后視鏡上或其他便于采集車外情況的多處顯要位置,監(jiān)視器位于車內(nèi)儀表盤附近位置上,并與一包含主板、CPU處理單元、硬存儲盤的嵌入式微機系統(tǒng)聯(lián)接,攝像頭經(jīng)信號線、圖像輸入接口與微機聯(lián)接。
文檔編號B60R1/08GK1354108SQ0113378
公開日2002年6月19日 申請日期2001年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月30日
發(fā)明者唐成毅, 鄭津生 申請人:唐成毅