汽車影像輔助駕駛系統的製作方法
2023-08-06 06:57:41 1
專利名稱：汽車影像輔助駕駛系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於車輛智能化控制領域，具體涉及一種汽車影像輔助駕駛系統。
背景技術：
智能車輛控制是當今車輛工程技術領域的前沿，它體現了車輛工程，信息工程，電子技術，計算機技術等多個領域理論與實踐的交叉。智能控制技術在車輛方面的大量應用，使得車輛在自動控制，駕駛安全等方面有了明顯的進步，進一步推動車輛控制技術朝著自動化，智能化，人性化，安全性的方向發展。鑑於目前車輛行駛速度的提高，尤其是汽車在轉彎和倒車時存在很大盲區，車輛視野和可監控範圍的提高變得尤為重要。因此，研究一種基於單片機的汽車影像輔助駕駛系統是非常有必要的。
發明內容本實用新型的目的在於，提供一種汽車影像輔助駕駛系統，該系統能夠解決車輛倒車行駛時後方盲區問題，同時，在汽車正向行駛左右轉彎時，可以監控車頭前面兩側的車體通過情況。當汽車倒車行駛掛入倒檔時，位於中控臺上的液晶顯示器顯示攝像頭所採集到的路面影像；當汽車轉彎時，車頭前面的信息通過液晶顯示器顯示，轉彎時也能夠實現路面情況實時顯示。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案予以實現:汽車影像輔助駕駛系統，包括電源單元、CXD傳感器單元、自動控制單元、顯示選擇單元和顯示單元；所述(XD傳感器單元、顯示選擇單元、顯示單元分別與自動控制單元相連接，電源單元與其它各個 單元連接為其供電。本實用新型還包括如下其它技術特徵:所述電源單元包括7.2伏鎳鎘充電電池，所述7.2伏鎳鎘充電電池分別連接穩壓模塊、降壓模塊和升壓模塊，所述穩壓模塊輸出5伏電壓，所述升壓模塊輸出15伏電壓，所述降壓模塊輸出3.3伏電壓。所述CXD傳感器單元採用三個CXD攝像頭，該三個CXD攝像頭分別安裝在左、右後視鏡上，以及後備箱蓋上。所述顯示單元採用68*124液晶顯示屏。所述自動控制單元採用MC9S12XDP512單片機。本實用新型的優點:1、(XD傳感器單元採用LM1881視頻信號行場分離晶片，這個獨立的晶片可節省自動控制單元的資源，減少自動控制單元的工作載荷，提高系統運行效率。2、可實現前進和後退兩種情況下的實時顯示，倒退時汽車掛入倒檔，該系統自動開啟，CCD攝像頭採集路面信息，液晶顯示採集到的路面信息。汽車正向行駛轉向時，當向左轉彎時，轉彎空間大，車輛右前車頭通過無障礙時，駕駛員可以不選擇該系統的開啟，當轉彎空間較小，影響汽車右前頭通過時，可選擇開啟該系統通過實時顯示右前車頭路面情況，輔助駕駛員操作。3、在電源模塊中，升壓模塊將電池提供的7.2V電壓變為CXD所需要的12V，採用LT1070晶片，現將7.2V升壓到20V，再使用穩壓晶片7812將電壓降到12V，這樣可以保證12V電壓的穩定性，保證系統運行的可靠性高。4、採用480線的(XD，該CXD採用SONY圖像傳感器，有效像素達到500H*582V，感光面積達到4.8mm*3.6mm，具有自動增益控制，自動背光補償，自動電子快門等優良的圖像性能保證了 C⑶所採集的圖像的真實性。5、採用三個CXD攝像頭，分別安裝在左、右後視鏡上和後備箱蓋上。安裝在後視鏡上的攝像頭鏡頭朝向車輛行駛方向，採集左右車頭附近的路面信息，用於車輛正向行駛轉彎時為駕駛員提供肉眼看不到左右車頭附近的路面信息，輔助駕駛。安裝在後備箱上的攝像頭，採集車輛後方的路面信息，為駕駛員提供倒車時所需要的路面信息，輔助駕駛。6、電路設計節能性好，功率小，使用方便，普及性強，可廣泛應用於各種車輛，特別適用於初級駕駛者，液晶顯示器將採集到的人眼盲區的路面信息顯示出來，輔助駕駛者駕駛。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為電源單元的原理圖。其中，(a)是穩壓模塊，(b)是升壓模塊，(C)是降壓模塊。圖3為CXD傳感器單元的CXD信號輔助處理電路圖。圖4為顯示選擇單元的按鈕電路原理圖。圖5為是液晶顯示單元原理圖。圖6是自動控制單元的引腳接線原理圖。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步解釋說明。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的汽車影響輔助駕駛系統，包括電源單元，CXD傳感器單元，顯示選擇單元，顯示單元和自動控制單元；所述CCD傳感器單元、顯示選擇單元、顯示單元分別與自動控制單元相連接，所述電源單元與其他各單元連接為其供電。電源單元包括7.2伏鎳鎘充電電池，該電池分別連接穩壓模塊和升壓模塊。參照圖2 (a)，穩壓模塊採用LT1084-5穩壓管，LT1084-5中間引腳接地，輸入端接7.2伏電源正極，輸入端經過330微法電容接地，輸出端經過330微法電容接地，輸出端即為5伏，為自動控制單元控制單元、顯示選擇單元供電。參照圖2 (b)，升壓模塊包括LT1070，100微亨電感LI，二極體IN5819，穩壓管7812，LT1070的I腳經過IK電阻R5連接I微法電容C5接地，LT1070的2腳經過1.24K電阻接地，2腳經過18.7K電阻R4，連接330微法電容C6的正極，電容C6負極接地，LT1070的3腳懸空，LT1070的5腳經過100微亨電感LI連接LT1070的4腳，4腳經過二極體IN5819連接C6電容的正極，C6電容的正極連接穩壓晶片7812的輸入端，7812的輸出端連接C7(330微法)電容的正極，C7負極接地，7812的輸出端輸出為+12伏，為CXD傳感器單元的CCD供電。參照圖2 (c)，降壓模塊由1117晶片和0.1微法的電容組成。1117的左側管腳接地，通過0.1微法電容與中間管腳連接。右側管腳連接5v電壓，通過0.1微法電容與中間管腳連接。中間管腳輸出即為3.3V電壓，為顯示單元供電。CXD傳感器單元由CXD攝像頭和信號輔助處理電路組成。該系統有三個CXD攝像頭，分別安裝在左、右後視鏡上，以及後備箱蓋上，三個CCD攝像頭公用信號輔助處理電路和自動控制單元PADOO管腳。安裝在左、右後視鏡上的攝像頭鏡頭朝向車輛行駛方向，採集左、右車頭附近的路面信息，用於車輛正向行駛轉彎時為駕駛員提供肉眼看不到左右車頭附近的路面信息，輔助駕駛。安裝在後備箱上的攝像頭，採集車輛後方的路面信息，為駕駛員提供倒車時所需要的路面信息，輔助駕駛。CCD攝像頭採用的是索尼圖像傳感器，具有很高的有效像素和感光面積，輸出信號為PAL制式的信號，水平清晰度達到480線，具有自動增益控制，自動背光補償，自動電子快門，同時工作電流只有lOOmh，功率小，使用時能耗不高。參照圖3 (b)，CXD輔助信號電路原理圖，CXD視頻信號經過一個0.1微法電容與LM1881的2管角連接，同時將該信號連接到自動控制單元的PADOO管角，信號經過一個10千歐的電阻接地，LM1881的I管腳連接自動控制單元的PT3管腳。4管腳接地，5管腳連接5伏電壓，6管腳連接自動控制單元的PT2管腳，7管腳經過一個680千歐的電阻接地，8管腳經過一個0.1微法德電容接地。自動控制單元的PT2和PT3管腳接收來自LM1881對視頻信號過濾後的分離行信號和分離場信號，從而對視頻信號進行AD轉換和對應像素的顯示。CCD攝像頭採集是按行和按場來掃描的，LM1881晶片主要對視頻信號過濾，來提取視頻信號中的換行信號和換場信號，輸送給自動控制單元。參照圖4，顯示選擇單元用於正向行駛轉彎時駕駛員選擇顯示左側或者右側車頭路面信息，方便轉彎操作。顯示選擇單元包括左側顯示按鍵、右側顯示按鍵以及與它們相連接的兩組相同的按鍵電路，兩組按鍵電路分別連接不同的自動控制單元的I/O 口，左側顯示按鈕連接自動控制單元PA2管腳,右側顯示按鈕連接自動控制單元PAl管腳。按鈕的右下方管腳接地，左上方管腳通過IOK電阻接5V電壓，左上方管腳同時連接自動控制單元的PA 口。參照圖5,顯示單元採用68*124液晶顯示屏。液晶顯示屏的RST管腳連接自動控制單元的PB2管腳，SEC管腳連接自動控制單元的PB5管腳，D/C管腳連接自動控制單元的PB4管腳，SDIN管腳連接自動控制單元的PB7管腳，SCLK管腳連接自動控制單元的PB6管腳，VCC接3.3伏電壓，LIGHT管腳接地。自動控制單元採用Freescale公司生產的HCS12系列單片機中的MC9S12XDP512，其是一款高性能、低功耗的16位微處理器，內部集成了多個通用IO接口，增強型捕捉定時器模塊，增強型AD轉換能力，節省了外部電路設計和軟體實現，使得視頻信號檢測和AD轉換更為準確。同時準確的IO 口電壓檢測功能使得顯示選擇信號的接受更加準確，並準確顯示相應CCD採集到的信息。如圖6所示，CCD傳感器的視頻信號輸入PADOO管腳，CCD信號輔助處理模塊LM1881的I管腳連接自動控制單元的PT3管腳，LM1881的6管腳連接自動控制單元的PT2管腳,顯示選擇單元分別連接自動控制單元的PA2和PA3管腳,液晶顯示單元分別連接自動控制單元的PB2，PB5, PB4, PB7, PB6管腳。[0035] 實際應用時，汽車正向行駛時一般不需要開啟該系統，倒退時汽車掛入倒檔，該系統自動開啟，並且選擇開使用安裝在後備箱蓋上的CCD攝像頭，其它安裝在左右後視鏡的CCD攝像頭不開啟。該攝像頭採集路面信息，液晶顯示採集到的路面信息，駕駛員通過看液晶顯示器上面的後方信息，可以獲得車輛後方的車輛通過情況，來駕駛車輛，使汽車順利倒車，實現輔助駕駛功能。汽車正向行駛轉向時，當向左轉彎時，轉彎空間大，車輛右前車頭通過無障礙時，駕駛員可以不選擇該系統的開啟，當轉彎空間較小，影響汽車右前頭通過時，可以通過操作顯示選擇系統的按鍵來開啟該系統，當左轉彎時，駕駛員按一下左側轉向按鍵，該系統啟動，並且選擇使用位於右後視鏡上的CCD攝像頭，其它兩個攝像頭並不開啟，液晶顯示器將該攝像頭採集的信息顯示，駕駛員通過看液晶顯示器上面的車輛右前方信息，可以獲得車輛右前方的通過情況，來駕駛車輛，使汽車順利實現右轉向，實現輔助駕駛功能。
權利要求1.車影像輔助駕駛系統，其特徵在於，包括電源單元、CCD傳感器單元、自動控制單元、顯示選擇單元和顯示單元；所述(XD傳感器單元、顯示選擇單元、顯示單元分別與自動控制單元相連接，所述電源單元與其它各個單元連接為其供電。
2.據權利要求1所述的汽車影像輔助駕駛系統，其特徵在於，所述電源單元包括7.2伏鎳鎘充電電池，所述7.2伏鎳鎘充電電池分別連接穩壓模塊、降壓模塊和升壓模塊，所述穩壓模塊輸出5伏電壓,所述升壓模塊輸出15伏電壓,所述降壓模塊輸出3.3伏電壓。
3.據權利要求1所述的汽車影像輔助駕駛系統，其特徵在於，所述CCD傳感器單元採用三個CXD攝像頭，該三個CXD攝像頭分別安裝在左、右後視鏡上，以及後備箱蓋上。
4.據權利要求1所述的汽車影像輔助駕駛系統，其特徵在於，所述顯示單元採用68*124液晶顯示屏。
5.據權利要求1所述的汽車影像輔助駕駛系統，其特徵在於，所述自動控制單元採用 MC9S12XDP512 單片機。
專利摘要本實用新型公開了汽車影像輔助駕駛系統，包括電源單元、CCD傳感器單元、自動控制單元、顯示選擇單元和顯示單元；所述CCD傳感器單元、顯示選擇單元、顯示單元分別與自動控制單元相連接，電源單元與其它各個單元連接為其供電。該系統能夠解決車輛倒車行駛時後方盲區問題，同時，在汽車正向行駛左右轉彎時，可以監控車頭前面兩側的車體通過情況。當汽車倒車行駛掛入倒檔時，位於中控臺上的液晶顯示器顯示攝像頭所採集到的路面影像；當汽車轉彎時，車頭前面的信息通過液晶顯示器顯示，轉彎時也能夠實現路面情況實時顯示。
文檔編號B60R1/00GK202923496SQ201220542219
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者李海琴, 寧一高, 谷潤明 申請人:長安大學