專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)載夜視輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)夜視裝置。更具體地，涉及一種使用近紅外成像原理方便駕駛員觀察路況的機(jī)動(dòng)車(chē)夜視裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種車(chē)載夜視輔助裝置以解決上述技術(shù)問(wèn)題，它能夠使駕駛員在夜間、雨雪天或霧天都能夠清楚地看清路況，提高路況觀察能力。當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)用近光燈時(shí)，該裝置會(huì)顯示出超出燈光照射范圍的不易看到的行人及障礙物和道路。這樣，即使不使用遠(yuǎn)光燈，駕駛員也可了解遠(yuǎn)處的情況。使用遠(yuǎn)光燈時(shí)，該裝置會(huì)將由于距離太遠(yuǎn)而無(wú)法直接看到的對(duì)象物體顯示成映像，將信息提供給駕駛員。從而能夠提高夜間、雨雪天或霧天時(shí)的行駛安全，為車(chē)輛導(dǎo)航，減輕駕駛強(qiáng)度，同時(shí)還能方便停車(chē)入位的操作。并且該輔助裝置可以根據(jù)路況的不同情況，使駕駛員能夠看到比現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)前視照明距離遠(yuǎn)3-5倍的距離以?xún)?nèi)的路況，從而為駕駛員提供常規(guī)駕駛時(shí)眼睛無(wú)法看見(jiàn)的視覺(jué)信息。
具體地，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種車(chē)載夜視輔助裝置，該車(chē)載夜視輔助裝置包括安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)前部的前光敏攝像機(jī)，用于拍攝機(jī)動(dòng)車(chē)前方的圖像；在前光敏攝像機(jī)的鏡頭端部上安裝的濾波片；在機(jī)動(dòng)車(chē)前部安裝一個(gè)或多個(gè)近紅外線前投射裝置；監(jiān)視顯示器，用于顯示機(jī)動(dòng)車(chē)前方或后方物體的映像，其中紅外線前投射裝置、前光敏攝像機(jī)、監(jiān)視顯示器的電源線通過(guò)控制開(kāi)關(guān)與汽車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)相連接，前光敏攝像機(jī)的視頻線輸出端與監(jiān)視顯示器的輸入端相連。
通過(guò)參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置的電路圖；圖2是可加裝在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置上的防撞報(bào)警雷達(dá)裝置的示意圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置的電路圖。參照?qǐng)D1，本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置包括安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)前部的前光敏攝像機(jī)1，用于前視；安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)后部的后光敏攝像機(jī)2，用于后視倒車(chē)用；在前光敏攝像機(jī)1的鏡頭端部上安裝的濾波片(未示出)；在機(jī)動(dòng)車(chē)前部安裝一個(gè)或多個(gè)近紅外線投射裝置3(圖1中為2個(gè))；監(jiān)視顯示器5，用于顯示機(jī)動(dòng)車(chē)前方或后方物體的黑白映像；在車(chē)內(nèi)前方適當(dāng)位置安裝手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)6，用于控制車(chē)載夜視輔助裝置的工作。
其中紅外線投射裝置3、監(jiān)視顯示器5的電源線與開(kāi)關(guān)6相連接；前光敏攝像機(jī)1的視頻線輸出端與二變一視頻線插頭7的一個(gè)輸入端相連，后光敏攝像機(jī)2的視頻線輸出端與二變一視頻線插頭7的另一個(gè)輸入端相連，二變一視頻線插頭7的輸出端與監(jiān)視顯示器5的輸入端相連，前、后光敏攝像機(jī)1和2共用監(jiān)視顯示器5；前光敏攝像機(jī)1、后光敏攝像機(jī)2的電源線通過(guò)單刀雙置電控控制開(kāi)關(guān)4與開(kāi)關(guān)6相連接，前光敏攝像機(jī)1的電源線連接在電控控制開(kāi)關(guān)4的常閉端，后光敏攝像機(jī)2的電源線連接在電控控制開(kāi)關(guān)4的常開(kāi)端，電控控制開(kāi)關(guān)4的閉開(kāi)由倒車(chē)燈信號(hào)進(jìn)行控制。電控控制開(kāi)關(guān)4的公共端與開(kāi)關(guān)6相連接，開(kāi)關(guān)6與汽車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)8相連接。
在正常行駛時(shí)，監(jiān)視顯示器5上顯示的是前方物體圖像，在倒車(chē)時(shí)，前攝像機(jī)1的電源斷開(kāi)，后攝像機(jī)2的電源接通，監(jiān)視顯示器5上顯示的是后方物體的圖像。當(dāng)駕駛員對(duì)開(kāi)關(guān)6進(jìn)行操作時(shí)，可以對(duì)整個(gè)輔助裝置是否工作進(jìn)行控制。
注意本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置的上述各組成部件安裝的位置要方便駕駛員觀察路況，不能阻礙其視線。
前、后光敏攝像機(jī)1和2可以采用CCD攝像機(jī)或CMOS攝像機(jī)，它們具有靈敏度高、分辨率強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、抗震動(dòng)、抗磁場(chǎng)的特點(diǎn)。其中CCD攝像機(jī)(可為黑白攝像機(jī))對(duì)可見(jiàn)光及近紅外波段(780-940nm)都有較高的靈敏度。
帶通濾波片可采用先進(jìn)的鍍膜技術(shù)。只有符合工作要求的近紅外波長(zhǎng)的光線才可以通過(guò)濾波片，從而使前光敏攝像機(jī)1只對(duì)透過(guò)帶通濾波片的光線有感應(yīng)。
采用紅外燈等的近紅外線投射裝置3所投射的紅外線波長(zhǎng)與帶通濾波片的透光性相匹配，并且有一定發(fā)散角度(10度-30度)，照射距離在150m以外。覆蓋前光敏攝像機(jī)1鏡頭的接收范圍。
具體的紅外燈具有相應(yīng)的較窄的一個(gè)工作光譜范圍，如發(fā)光光譜標(biāo)定為800nm的紅外燈，其有效發(fā)光光譜范圍為790～810nm，在此范圍之外的光線強(qiáng)度急劇衰減，因此為了整個(gè)裝置工作的有效性，要求帶通濾波片的透光范圍必須與紅外燈的光譜范圍嚴(yán)格匹配。
本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置的具體工作過(guò)程如下當(dāng)夜間正常行車(chē)時(shí)，接通開(kāi)關(guān)6后，紅外線投射裝置3、前光敏攝像機(jī)1、監(jiān)視顯示器5工作。
由于前光敏攝像機(jī)1的鏡頭上加裝濾波片后，前光敏攝像機(jī)1只感應(yīng)本車(chē)安裝的根據(jù)本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置中的近紅外線投射裝置3所使用的近紅外波段的光線，因此前方物體反射紅外燈光線經(jīng)過(guò)前光敏攝像機(jī)1并形成圖像信號(hào)，輸出給監(jiān)視顯示器5，監(jiān)視顯示器5上顯示前方物體的黑白映像供駕駛員參考。當(dāng)對(duì)面出現(xiàn)強(qiáng)光時(shí)，如汽車(chē)燈，通常為全光譜，但該強(qiáng)光的近紅外波段的光線相對(duì)近紅外線投射裝置3的光線來(lái)說(shuō)是很弱的，因此不會(huì)對(duì)成像造成影響，也就避免了強(qiáng)光干擾。同時(shí)，因近紅外線投射裝置3發(fā)出的為不可見(jiàn)光，因此，在不受對(duì)面來(lái)車(chē)燈光干擾的同時(shí)，也不會(huì)給對(duì)面來(lái)車(chē)駕駛員造成干擾。
當(dāng)駕駛員掛倒車(chē)擋時(shí)，前光敏攝像機(jī)1的電源自動(dòng)斷開(kāi)，來(lái)自前光敏攝像機(jī)1的視頻信號(hào)中止。后光敏攝像機(jī)2的電源自動(dòng)接通，監(jiān)視顯示器5顯示后部情況，方便倒車(chē)。由于后光敏攝像機(jī)2采用的是低照度攝像機(jī)，所以倒車(chē)燈的光線足夠成像照度，當(dāng)然在白天也是可以使用的。其中后光敏攝像機(jī)2的電源線也可以通過(guò)另一個(gè)開(kāi)關(guān)連接到其它可用的電源線上，從而光敏攝像機(jī)2的工作可以單獨(dú)進(jìn)行，以方便駕駛員的操作靈活性。
此外，在本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置中，根據(jù)經(jīng)濟(jì)成本的考慮，方便駕駛員觀察機(jī)動(dòng)車(chē)后方物體的光敏攝像機(jī)2是可以選裝的，此時(shí)，紅外線前投射裝置3、前光敏攝像機(jī)1、監(jiān)視顯示器5的電源線通過(guò)控制開(kāi)關(guān)與汽車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)相連接，前光敏攝像機(jī)的視頻線輸出端與監(jiān)視顯示器的輸入端相連。
采用上述方案，機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員在夜間行駛時(shí)，該輔助夜視裝置可提供正常情況下無(wú)法看到的視覺(jué)信息，能夠增加可視距離，避免強(qiáng)光干擾。由于紅外線具有穿透雨、雪、霧的能力，因而也提高了在惡劣駕駛條件下的行車(chē)的安全性。駕駛員能夠通過(guò)輔助裝置準(zhǔn)確判斷路況，減少夜間或惡劣天氣條件下的交通事故。
此外本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置還可以與常用的防撞報(bào)警雷達(dá)裝置一起組合使用。在雨、雪、霧煙等黑暗環(huán)境條件下，當(dāng)汽車(chē)前方設(shè)定的范圍內(nèi)如150m出現(xiàn)障礙物時(shí)，如車(chē)輛、行人、樹(shù)木、建筑物等障礙物時(shí)，自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。防撞報(bào)警雷達(dá)裝置配合本發(fā)明的車(chē)用輔助夜視裝置使用，可大大提高夜間行車(chē)安全性。當(dāng)駕駛員聽(tīng)到或看到防撞報(bào)警雷達(dá)裝置的報(bào)警信號(hào)后，可以得知前方預(yù)定的范圍內(nèi)出現(xiàn)障礙物，并能夠通過(guò)車(chē)載夜視輔助裝置的顯示器觀察前方的具體情況，進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，以便采取適當(dāng)?shù)拇胧?br> 圖2是可加裝在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置上的防撞報(bào)警雷達(dá)裝置的示意圖。防撞雷達(dá)報(bào)警裝置的組成包括毫米波發(fā)射和接收裝置11和12、開(kāi)關(guān)13、高速DSP數(shù)字信號(hào)處理器14、聲光報(bào)警器15。毫米波發(fā)射和接收裝置11和12安裝于車(chē)前部，高速DSP數(shù)字信號(hào)處理器14安裝于車(chē)內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢?。聲光?bào)警器15置于儀表板上，防撞雷達(dá)報(bào)警裝置的開(kāi)關(guān)13置于駕駛員便于操作的地方。諸如夜間在高速公路上行駛時(shí)，需要使用防撞雷達(dá)報(bào)警裝置的情況下，駕駛員可選擇使用該防撞雷達(dá)報(bào)警裝置。即當(dāng)駕駛員選擇使用該防撞雷達(dá)報(bào)警裝置時(shí)，該防撞雷達(dá)報(bào)警裝置可在探測(cè)到前方障礙物時(shí)，給出報(bào)警信息，通知駕駛員通過(guò)本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置進(jìn)行路況觀察。
上述防撞雷達(dá)報(bào)警裝置以雷達(dá)測(cè)距為基礎(chǔ)，雷達(dá)是利用目標(biāo)對(duì)電磁波反射來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定其位置的。毫米波雷達(dá)探測(cè)性能穩(wěn)定，不易受表面形狀和顏色影響，不受大氣流影響，環(huán)境適應(yīng)性好，雨、雪、霧等對(duì)其干擾小，主要用于防撞報(bào)警。作為車(chē)載測(cè)距雷達(dá)，目前適用的主要有脈沖多普勒雷達(dá)、雙頻CW雷達(dá)和FM雷達(dá)等等。當(dāng)然，也可以使用其他類(lèi)型的雷達(dá)。
發(fā)射裝置11發(fā)射毫米波信號(hào)，頻率30GHz以上，接收裝置12接收前方障礙物反射的雷達(dá)波。高速DSP數(shù)字信號(hào)處理器14分析接收到的信號(hào)，計(jì)算出本車(chē)與前方障礙物的距離，當(dāng)前方目標(biāo)處于本發(fā)明的車(chē)用輔助夜視裝置的工作范圍后，進(jìn)行報(bào)警提示，提醒駕駛員注意觀察顯示器。
此外，本發(fā)明的車(chē)載夜視輔助裝置還可附加下列配置可加裝DVD解碼裝置，與上述監(jiān)視顯示器5一起組成車(chē)載DVD再現(xiàn)裝置。
可加裝硬盤(pán)錄象系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)錄象。
此外上述監(jiān)視顯示器5還可以顯示通過(guò)車(chē)載電視信號(hào)接收裝置接收的電視信號(hào)，從而形成車(chē)載電視接收機(jī)。
在附圖和說(shuō)明書(shū)中，公開(kāi)了本發(fā)明的典型優(yōu)選實(shí)施例，上述實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示范性的。盡管使用了特定術(shù)語(yǔ)，它們只是用于一般的和描述性的而不限制本發(fā)明，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)載夜視輔助裝置，包括在機(jī)動(dòng)車(chē)前部安裝一個(gè)或多個(gè)近紅外線前投射裝置；安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)前部的前光敏攝像機(jī)，用于拍攝機(jī)動(dòng)車(chē)前方的近紅外線前投射裝置所照射的物體的圖像；在前光敏攝像機(jī)的鏡頭端部上安裝的帶通濾波片，用于對(duì)前光敏攝像機(jī)拍攝的圖像信號(hào)進(jìn)行濾波；監(jiān)視顯示器，用于顯示機(jī)動(dòng)車(chē)前方或后方物體的映像；其中紅外線前投射裝置、前光敏攝像機(jī)、監(jiān)視顯示器的電源線通過(guò)一控制開(kāi)關(guān)與汽車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)相連接，前光敏攝像機(jī)的視頻線輸出端與監(jiān)視顯示器的輸入端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)載夜視輔助裝置，還包括安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)后部的低照度的后光敏攝像機(jī)，用于后視倒車(chē)時(shí)拍攝機(jī)動(dòng)車(chē)后方的圖像；電控控制開(kāi)關(guān)，用于在倒車(chē)信號(hào)的控制下，控制前、后光敏攝像機(jī)的接通和斷開(kāi)；二變一視頻線插頭，前光敏攝像機(jī)的視頻線輸出端與二變一視頻線插頭的一個(gè)輸入端相連，后光敏攝像機(jī)的視頻線輸出端與二變一視頻線插頭的另一個(gè)輸入端相連，二變一視頻線插頭的輸出端與監(jiān)視顯示器的輸入端相連；其中紅外線前投射裝置、前光敏攝像機(jī)、后光敏攝像機(jī)、監(jiān)視顯示器的電源線通過(guò)一控制開(kāi)關(guān)與汽車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的車(chē)載夜視輔助裝置，其中后光敏攝像機(jī)的電源線通過(guò)另一個(gè)開(kāi)關(guān)連接到可用的電源線。
4.如權(quán)利要求1、2和3中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的車(chē)載夜視輔助裝置，其中紅外線投射裝置使用的近紅外線的波長(zhǎng)范圍為780～940nm。
5.如權(quán)利要求1、2和3中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的車(chē)載夜視輔助裝置，還包括防撞雷達(dá)報(bào)警裝置，所述防撞雷達(dá)報(bào)警裝置包括毫米波發(fā)射和接收裝置，用于發(fā)射和接收毫米波信號(hào)；開(kāi)關(guān)，用于接通防撞雷達(dá)報(bào)警裝置的電源；高速DSP數(shù)字信號(hào)處理器，用于分析接收到的信號(hào)，計(jì)算出本車(chē)與前方障礙物的距離；聲光報(bào)警器，當(dāng)前方目標(biāo)處于本發(fā)明的車(chē)用輔助夜視裝置的工作范圍后，進(jìn)行報(bào)警提示，其中毫米波發(fā)射和接收裝置安裝于車(chē)前部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車(chē)載夜視輔助裝置，該裝置包括安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)前部的前光敏攝像機(jī)，用于拍攝機(jī)動(dòng)車(chē)前方的圖像；在前光敏攝像機(jī)的鏡頭端部上安裝的帶通濾波片；在機(jī)動(dòng)車(chē)前部安裝一個(gè)或多個(gè)近紅外線前投射裝置；監(jiān)視顯示器，用于顯示機(jī)動(dòng)車(chē)前方或后方物體的映像，其中紅外線前投射裝置、前光敏攝像機(jī)、監(jiān)視顯示器的電源線通過(guò)控制開(kāi)關(guān)與汽車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)相連接，前光敏攝像機(jī)的視頻線輸出端與監(jiān)視顯示器的輸入端相連。
文檔編號(hào)B60R11/04GK1458014SQ0313804
公開(kāi)日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者陳湘云 申請(qǐng)人:陳湘云