CN106379238A - 无can_bus智能车辆动态轨迹线后视影像*** - Google Patents

无can_bus智能车辆动态轨迹线后视影像*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，设有摄像头、给***供电的电源回路、位置传感器测量模块、单片机控制模块、动态OSD轨迹线产生器、图像传感器模块、图像显示器，无需车辆CAN_BUS的方向盘转角信号及CAN_BUS通讯，通过安装位置传感器测量模块来检测车辆在X/Y/Z三轴上发生变化角度，动态OSD轨迹线产生器产生动态OSD轨迹线，图像传感器模块把车辆周围的景物成像于图像传感器表面，将光信号转换成电信号，并把动态OSD轨迹线叠加于视频信号，输出到图像显示器进行显示图像，有效的提高驾驶员泊车过程的安全性、减少安全事故的发生，以满足广大驾驶员的实际应用需求。

Description

无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***
技术领域
本发明涉及汽车影像***、汽车监控装置技术领域，特别是指一种无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***。
背景技术
随着经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，目前家用汽车已经逐渐成为千家万户的必需品，而对于一般的操控人员来说，在倒车泊车的过程中经常会发生与障碍物刮蹭的现象，不便于将汽车停放在理想的位置，同时也存在一定的安全隐患。
为了解决上述泊车时可能会发生与障碍物刮蹭的问题，较多的车辆上会装设有后视影像***，也可称之为泊车辅助装置，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，以声音或者图像形式告知驾驶员汽车周围的障碍物情况，解除了驾驶员泊车、倒车时所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。目前市面上的泊车辅助装置以倒车雷达及倒车影像***为主。
而汽车前后摄像头作为汽车影像***及监控装置的采集元件，鉴于车辆前后视影像***中的动态轨线需要实车具备CAN_BUS的方向盘转角信号才能形成，并辅助驾驶员轻松泊车。目前，现有前后视影像***都必须从车辆的CAN_BUS总线获得车辆方向盘转角信号，然而，在部份中低端车辆中没CAN_BUS总线，故已无法实现车辆泊车所需动态行驶轨迹线，进而极大地影响了驾驶员泊车过程中的安全性。
因此，有必要设计一种无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，以解决上述技术问题。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，结构简单，为驾驶员提供精准动态泊车轨迹线，以提高泊车过程中的安全性，减少交通事故发生，以满足广大驾驶员的实际应用需求。
本发明的技术方案是这样实现的：一种无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，设有摄像头，包括给***供电的电源回路、位置传感器测量模块、单片机控制模块、动态OSD轨迹线产生器、图像传感器模块和图像显示器，其中，位置传感器测量模块可检测摄像头静态的重力加速度和在泊车过程中的动态加速度，测量重力加速度发生变化数值，解析重力加速度与其在X/Y/Z三轴间的分量；差分电容失衡程度正比于三轴加速度值的大小，传感器输出的幅度与加速度成正比的模拟电压值，由A/D转换后存入存储器，可将数据传输到单片机控制模块；动态OSD轨迹线产生器可依照摄像头安装位置参数和摄像头的镜头光学参数计算出动态OSD轨迹线；图像传感器模块把车辆周围的景物成像于图像传感器表面，将光信号转换成电信号，并把动态OSD轨迹线叠加于视频信号，输出到图像显示器进行显示图像。
在上述技术方案中，所述摄像头为高清摄像头。
在上述技术方案中，所述位置传感器测量模块中采用数字MEMS器件，检测摄像头静态的重力加速度和在泊车过程中的动态加速。
在上述技术方案中，所述位置传感器测量模块中的存储器为FIFO存储器。
在上述技术方案中，所述位置传感器测量模块通过SPI接口将数据传输到单片机控制模块
在上述技术方案中，所述单片机控制模块设有MCU芯片。
在上述技术方案中，所述单片机控制模块具有Flash ROM和SRAM存储器。
在上述技术方案中，所述单片机控制模块集成JTAG，支持在线编程。
在上述技术方案中，所述单片机控制模块具备控制***所需的模拟和数字接口，包括A/D、看门狗、串行通讯、PWM、中断，用于data采集、数子/模拟转换、三维角度计算和Image Sensor通讯的功能。
在上述技术方案中，所述图像显示器为LCD显示器。
本发明无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，无需车辆CAN_BUS的方向盘转角信号及CAN_BUS通讯，通过增加安装位置传感器测量模块来检测车辆在X/Y/Z三轴上发生变化角度，动态OSD轨迹线产生器产生动态OSD轨迹线，图像传感器模块把车辆周围的景物成像于图像传感器表面，将光信号转换成电信号，并把动态OSD轨迹线叠加于视频信号，输出到图像显示器进行显示图像，有效的提高驾驶员泊车过程的安全性、减少安全事故的发生，以满足广大驾驶员的实际应用需求。
附图说明
图1为本发明无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***结构示意图；
图2为本发明中重力加速度在三轴上的分量与物体的角度关系示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明所述的一种无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，如一般的后视影像***都会设有摄像头、在本***中，采用高清摄像头，另外还设有用于给***供电的电源回路1、位置传感器测量模块2、单片机控制模块3、动态OSD轨迹线产生器4、图像传感器模块5和图像显示器6。
其中，位置传感器测量模块2中采用数字MEMS器件，可检测出此处摄像头静态的重力加速度，也可测量摄像头泊车过程中的动态加速，通过软硬件设计可以用来测量摄像头的重力加速度发生变化数值，再解析重力加速度与其在X/Y/Z三轴间的分量，最后利用解算公式求出物体在三维方向的角度值。其中，重力加速度在三轴上的分量与物体的角度关系如图2所示，计算公式分别为：
α = a e c tan ( x g y g 2 + z g 2 ) , β = arctan ( y g x g 2 + z g 2 ) , ρ = arctan ( x g 2 + y g 2 z g ) .
安装位置传感器测量模块2上电后，根据其所处的状态，芯片内的差分电容失衡程度正比于三轴加速度值的大小，传感器输出的幅度与加速度成正比的模拟电压值，由A/D转换后存入FIFO存储器，最后通过SPI接口将数据传输到外部单片机控制模块3。
单片机控制模块3设有MCU芯片，采用具有Flash ROM和SRAM存储器，并集成JTAG支持在线编程，具备控制***所需的模拟和数字接口，包括A/D、看门狗、串行通讯、PWM、中断等功能,其主要功能是用于data采集、数子/模拟转换、三维角度计算和Image Sensor通讯等功能。
动态OSD轨迹线产生器4依照摄像头的安装位置参数和摄像头的镜头光学参数计算出动态OSD轨迹线，图像传感器模块5把车辆周围的景物成像于图像传感器表面，将光信号转换成电信号，并把动态OSD轨迹线产生器4计算出的动态OSD轨迹线叠加于视频信号，输出到图像显示器6进行显示图像，优选的，图像显示器6为LCD显示器。
本发明无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，无需车辆CAN_BUS的方向盘转角信号及CAN_BUS通讯，通过增加安装位置传感器测量模块来检测车辆在X/Y/Z三轴上发生变化角度，动态OSD轨迹线产生器产生动态OSD轨迹线，图像传感器模块把车辆周围的景物成像于图像传感器表面，将光信号转换成电信号，并把动态OSD轨迹线叠加于视频信号，输出到图像显示器进行显示图像，有效的提高驾驶员泊车过程的安全性、减少安全事故的发生，以满足广大驾驶员的实际应用需求。同时无需CAN解码控制器，该***可集成于摄像头内部或根根客户需求形分立元件，灵活的***配置方式，易于实车装配、应用车辆广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，设有摄像头，其特征在于：包括给***供电的电源回路、位置传感器测量模块、单片机控制模块、动态OSD轨迹线产生器、图像传感器模块和图像显示器，其中，位置传感器测量模块可检测摄像头静态的重力加速度和在泊车过程中的动态加速度，测量重力加速度发生变化数值，解析重力加速度与其在X/Y/Z三轴间的分量；差分电容失衡程度正比于三轴加速度值的大小，传感器输出的幅度与加速度成正比的模拟电压值，由A/D转换后存入存储器，可将数据传输到单片机控制模块；动态OSD轨迹线产生器可依照摄像头安装位置参数和摄像头的镜头光学参数计算出动态OSD轨迹线；图像传感器模块把车辆周围的景物成像于图像传感器表面，将光信号转换成电信号，并把动态OSD轨迹线叠加于视频信号，输出到图像显示器进行显示图像。
2.根据权利要求1所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述摄像头为高清摄像头。
3.根据权利要求1所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述位置传感器测量模块中采用数字MEMS器件，检测摄像头静态的重力加速度和在泊车过程中的动态加速。
4.根据权利要求1所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述位置传感器测量模块中的存储器为FIFO存储器。
5.根据权利要求1所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述位置传感器测量模块通过SPI接口将数据传输到单片机控制模块。
6.根据权利要求1所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述单片机控制模块设有MCU芯片。
7.根据权利要求6所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述单片机控制模块具有Flash ROM和SRAM存储器。
8.根据权利要求7所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述单片机控制模块集成JTAG，支持在线编程。
9.根据权利要求8所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述单片机控制模块具备控制***所需的模拟和数字接口，包括A/D、看门狗、串行通讯、PWM、中断，用于data采集、数子/模拟转换、三维角度计算和Image Sensor通讯的功能。
10.根据权利要求1所述的无CAN_BUS智能车辆动态轨迹线后视影像***，其特征在于：所述图像显示器为LCD显示器。
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