汽车导行黑匣子系统 技术领域:
本发明涉及一种适用于汽车的助视、助驾辅助系统,尤其是一种利用摄像头和与其配备的监视记录系统,对汽车倒车、行车中各方位的图像进行监视和记录的汽车导行黑匣子系统。背景技术:
众所周知,驾驶汽车时,对于车身外的环境,驾驶人员正常视觉除正面及侧面大约120度范围内的视野可直接目测观察外,对于超出120度以外的车外景象则必须借助后视镜来观察,这种传统的左右后视镜存在着许多视野上的死角和盲点,且对驾驶员行车、倒车、停车提供的情况参照物距精确性不高,易出事故,尤其对于初学驾驶的人员难度更大。另外,在处理行车违章、行车事故等方面长期采用的是现场取证,调查了解等老办法,繁琐、复杂、工作量又大,既不能作到十分地准确无误,又容易出现人为的不公正造成工作失误。目前汽车还没有既能用于监视汽车四周景象不产生盲角又能记录监视数据的汽车导行助驾装置。发明内容:
本发明提供了一种既能反映出汽车四周尤其是后方的图像,用于驾驶员监视路面和周边环境,又能将摄取到的数据进行记录并用于在事故后进行调查取证的汽车导行黑匣子系统。
本发明的技术方案是:
本发明包括摄像头、监视器,其特征在于:摄像头位于汽车后视镜上或其相应位置处或安装在便于采集车外情况的多处显要位置,监视器位于车内驾驶员易于观看的显著位置上,并与一包含主板、CPU处理单元、硬存储盘的嵌入式微机系统联接,摄像头经信号线、图像输入接口与微机联接。
本发明摄像头采集的图像信号经过与图像输入接口连接的位于主板上的图像采集卡传送到监视器实现图像传输,并通过硬存储盘存储记录,还可通过主板上的输出接口输入外部设备并存储。
本发明微机系统还设置有用于通过位于车身的速度、温度、振动、压力传感器采集汽车运行状况数据,并传输给CPU单元进行处理存储地多通道信号采集卡。
本发明图像采集卡经信号线接收到摄像头采集的图像视频信号,由图像处理软件模块处理,并在监视器的显示屏上显示一组或多组图像。
本发明还包括车内监视子装置,该装置包括位于车内前方和后方的摄像头,摄像头经信号线与主板连接,主板上还连接有声音采集器。
本发明摄像头可采用红外夜视摄像头,在摄像头的底座还可加装旋转机构。
本发明显示器上设置有实现操作和控制显示的控制面板。
本发明使用效果和优点及经济社会效益
一、采用此套系统的有益效果及优点主要有以下三个方面:
1、改变传统的在行车时需要用两眼的余光看左右后视镜才能了解行车周围情况的驾驶操作,改变倒车、停车时需要用很大的劲将头转向左面、右面、后面参看情况才能进行倒、停车而且,很不准确的笨办法;
2、驾驶员参照屏显的情况,可以很轻松自如地、准确安全地进行行车、倒车、停车;
3、在处理行车违章、行车事故时,行车记录资料可以提供准确可靠的事实依据,能大大减轻公安、交警的工作量,更重要的是能大大减少行车违章事故处理时人为的不公正性。
二、若在新车设计和生产中,加入该系统,可提高该车的高科技含量,增加车的卖点,增强车的市场竞争力。而老车型也可以稍加改造而适用该系统,为车增加新的活力。可以说该汽车助视、助驾及行车记录系统有着很为广阔的市场前景,可以为个人带来方便,为企业带来巨大的经济效益。附图及图面说明:图1是本发明摄像头安装在汽车上的俯视结构示意图图2是本发明显示器平面示意图 图3是本发明系统结构示意图具体实施方式:
在汽车后视镜上或其位置处以及车的前后部各安装一个数字摄像头(1、2、3、5),用来采集车的前部、后部、左后部、右后部的周围情况及与车相关的位置情况的图像信息,如图1所示,实际上通常的摄像头一般可小至4.5cm×4cm×3.5cm,根据汽车实际情况,还可采用更为小巧的。实际安装的摄像头可根据汽车的大小、外观、色彩等的不同,采用不同造型、不同颜色的最合适的,以期使汽车更为美观。另外,可根据不同用户的要求,提供带红外线夜视摄像头的更高一级的装置,使整个系统可以更好的在夜间工作。前后摄像头将嵌入汽车壳内,只留镜头(类似“猫眼”)在外。左、右的摄像头将稍稍斜支出汽车体外,并根据所采用高低档次的系统不同,左、右的摄像头可自动支出,收进,通过旋转机构4旋转角度调节视角。
在车的驾驶位前的仪表盘处安装嵌入式微机系统,用来接收处理并记录摄像头采集的图像信号,其结构及处理过程如下:
嵌入式微机系统:为一套含主板22、CPU处理单元21、硬储存盘19、图像采集卡单元17、多通道信号采集卡18、监视器的显视卡20、液晶(或普通)显视屏23、图像处理软件模块的集成化系统。
过程:图像采集卡单元17通过信号线接收摄像头(1、2、3、5)所采集的图像视频信号,并由图像处理软件模块处理;在监视器的显视屏23上同时显视这四组图像(缺省设置),也可选择显视其中某一组或几组图像。
驾驶人员便可以根据这四组图像,随时轻易地了解车的周围情况,安全地进行驾驶。同时,通过左部、右部的后视摄像头(3、2)传来的图像信息及显示在图像边框上的按实际测量所得的距离比例,获得较精确的参照物距从而轻松地实现倒车、停车等复杂操作。而且这四组动态图像会随时自动地存储在硬储存盘19内,并可设定所记录图像的刷新时间,而且可根据所采用硬盘19的大小将多个被刷新的记录做成备份保存下来,在处理行车违章和行车事故时便可根据这些记录和备份详细了解和准确分析全过程,也即实现了“黑匣子”功能。
另外,软件模块有即时照相功能模块,当有特殊情况需要记录时,驾驶人员可以手动操作,把各摄像头所采集的瞬间图像记录成图片保存下来,以备急时之需。
记录下的内容和图像可通过操作按钮(11、12、13、14、15、16、24、25、26、27)或屏幕菜单调用查看。而且微机有并口、串口、USB接口等多个接口,可外接移动式存储设备或与其他电脑通过线缆相连,这样便可以将系统所记录的内容输出保存。
车内监视子系统(可选用):
在车内前方的右上角和后方的左上角或适当位置各按一个嵌入式的摄像头(6、8),斜对角监视车内状况,同时安装声音采集器7(无线或有线),微机主机中采用带声音采集通道的图像采集卡单元17,通过信号线将这几路监视信号传入电脑主机接收并记录,实现对车内的驾驶人员、乘客以及突发事件的监视和记录。监视器采集的图像平常将不显示在显示屏上,但可以通过双屏显示切换按钮或触摸屏菜单选择显示它们,而且主机内的硬存储盘19内也有自动记录的它们的备份,可随时调出来查阅。
在显视屏周围设控制面板,以实现操作和控制显示,如图2所示,其按键功能为:
单屏显示切换按钮11:点击可切换为单屏显示任意一个摄像头传来的图像信息;
双屏显示切换按钮12:点击可切换为双屏显示任意两个摄像头传来的图像信息;
三屏显示切换按钮13:点击可切换为三屏显示任意三个摄像头传来的图像信息;
恢复按钮14:点击可恢复为同时显示前、后、左、右四个摄像头(1、5、3、2)传来的图像(此为缺省设置)
照相按钮15:点击可实现即时照相功能,并将所照图片保存进硬盘;
查阅按钮16:为“单键飞梭”型按钮,点击可弹出菜单,用户根据需要选取可对系统所记录的内容进行查阅、输出、删除等;
左摄像头操作按钮24:点击可实现左摄像头3的旋转、支出、收进。
右摄像头操作按钮25:点击可实现右摄像头2的旋转、支出、收进;
显示屏开关按钮27:点击可打开关闭显示屏23,其关闭后,主机仍可如常工作;如果停车后,关闭显示屏23而打开主机可实现“暗箱”监视,使得在无人在场的情况下,也能监视记录任何对车的侵犯,达到对车的保护目的;
主机开关按钮26:点击可打开关闭主机。也可设置为汽车启动时打开。
这些按钮的点击发出脉冲信号经脉冲信号转换单元10传入多通道信号采集卡单元18,或经可编程控制器PLC传入主板接口被主机接收处理,与软件模块接合,实现各种操作。
高级的系统将使用触摸显示屏,将控制按钮设成在屏幕上的菜单系统,省掉控制面板上其他部分,只保留开关按钮26、显示屏开关按钮27、左右摄像头3、2操作按钮,其他功能用手指点击屏幕实现操作,更为简单明了。
功能扩展:
加装红外线测距仪,使所得图像的参照物距更为精确,倒、停车更为方便。再加装其他如速度、温度、振动、压力等传感器9,将其所采得的信号传入信号采集卡18,通过嵌入式微机系统进行处理和记录,使该系统成为完整的“汽车黑匣子”系统。
可多设计一个如电视遥控器的红外线遥控器将控制面板上功能按钮集成在上面,控器将控制面加红外线接收器,实现对该系统的遥控操作。
此套系统将适用于各类机动交通工具。
根据采用的摄像头、显示屏、主机的不同以及功能强弱,该系统分为低、中、高、超级系统四个型号。
系统示意图为图3所示。