CN201716417U

CN201716417U - 一种可视倒车雷达

Info

Publication number: CN201716417U
Application number: CN2010290680103U
Authority: CN
Inventors: 李平山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2020-02-02

Abstract

一种可视倒车雷达，它由超声波传感器、摄像头、显示器、超声波传感器匹配电路、语言提示电路、超声波发射和接收信号电路和单片机组成，摄像头设置一DSP处理器，DSP处理器接收数字影像信号、距离和方位信号进行实时处理并合成为模拟信号，实时在屏幕上显示距离并在该距离位置提供闪烁的标尺。通过在摄像头设置一DSP处理器并在屏幕上提供闪烁的标尺显示距离，能更精确、更直观地显示汽车尾部的情况与障碍物的距离和方位，同时用语言报读障碍物的距离和方位，提高汽车在倒车时的安全，电路结构简单，性能稳定，安装及观测方便，可广泛应用于各种车辆倒车使用。

Description

一种可视倒车雷达

技术领域

本实用新型涉及一种雷达设备，尤其涉及一种可视倒车雷达。

背景技术

长期以来，汽车倒车后视***一直以来都只能提供普通的影像和距离的叠加，障碍物位置的周边环境无法直观的指示给驾驶者。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有问题，提供一种电路结构简单，同时在视觉上直观清晰地呈现给驾驶者观察障碍物方式的可视倒车雷达。

本实用新型是这样实现的：

一种可视倒车雷达，它由超声波传感器、摄像头、显示器、超声波传感器匹配电路、语言提示电路、超声波发射和接收信号电路和单片机处理器组成，摄像头设置一DSP处理器，DSP处理器接收数字影像信号、距离和方位信号进行实时处理并合成为模拟信号，实时在屏幕上显示距离并在该距离位置提供闪烁的标尺。

DSP处理器电路由集成块U2、电阻、电容、三极管Q1和晶体振荡器X1组成，图像信号从图像传感器集成块U1直接输入(D0～D9)到DSP处理器，DSP处理器外接EEPROM集成块U3，EEPROM集成块U3内置处理程序和图片，DSP处理器依据单片机处理器集成块U8提供的距离和方位信号，合成实时动态的视频信号，视频信号经电阻R2在三极管Q1基级输入到显示器。

单片机处理器定时发出超声波脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给一个以上的超声波探头发出，超声波探头接收障碍物发射回来的信号，经过选频、放大和比较电路，将信号传输给单片机处理器，单片机处理器依据接收到的信号计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得出障碍物与超声波探头最近的距离、方位；之后，单片机处理器输出相应信号到DSP处理器。

超声波发射是由单片机处理器内置程序发出，通过通道切换电路选择开通，将超声波脉冲信号循环分配给超声波探头，控制超声波探头的工作，每一个超声波探头通过超声波探头匹配电路与控制通道选择的集成块U6相连。

超声波的接收是由超声波探头和控制通道选择的集成块U6，经过选频与放大，信号从控制通道选择的集成块U6的输出脚连接集成块U7B组成的二级放大比较电路，在该电路上加入可调电阻R59，调节灵敏度，再经过由集成块U7A组成的三级放大电路，将放大比较后得到完整方波的信号输入到单片机处理器集成块U8。

语音提示电路是由语音集成块U9、电阻、电容、功放集成块U13和喇叭组成，单片机处理器将接收来的超声波信号方波进行分别计算，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得出障碍物的方位、距离，同时将相应的指令信号输出到语音集成块U9，语音集成块U9通过16脚，经电容C29、电阻R42后输入到功放集成块U13，功放集成块U13驱动喇叭发出距离的语音提示。

电源由汽车电瓶输入，通过二极管和电感、电容的滤波、降压、稳压，经集成块U10、U11、U12后分别输出5V、8V和3.3V直流电压。

本实用新型的有益效果是通过在摄像头设置一DSP处理器并在屏幕上提供闪烁的标尺显示距离，能更精确、更直观地显示汽车尾部的情况与障碍物的距离和方位，同时用语言报读障碍物的距离和方位，提高汽车在倒车时的安全，电路结构简单，性能稳定，安装及观测方便，可广泛应用于各种车辆倒车使用。

附图说明

图1为本实用新型一种可视倒车雷达***结构示意图；

图2为本实用新型一种可视倒车雷达主机电路结构示意图；

图3为本实用新型一种可视倒车雷达摄像头电路原理图；

图4为本实用新型一种可视倒车雷达倒车功能示意图；

图5为本实用新型一种可视倒车雷达学习功能示意图。

具体实施方式：

以下结合附图，对本实用新型作详细描述。

如图1、图2、图3所示，一种可视倒车雷达，它由超声波传感器、摄像头、显示器、超声波传感器匹配电路、语言提示电路、超声波发射和接收信号电路和单片机处理器组成，摄像头设置一DSP处理器，DSP处理器接收数字影像信号、距离和方位信号进行实时处理并合成为模拟信号，实时在屏幕上显示距离并在该距离位置提供闪烁的标尺。

当倒车开始时，倒车电源开始供电，设备开始工作。稳压电路提供给单片机处理器和其他电路所需要的稳压电压，摄像头将所摄到的情况，输入到DSP处理器处理后显示在显示器上，单片机处理器内置控制程序发出超音频脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给每一个超声波探头，通过超声波匹配电路给超声波探头加上超音频电压，超声波探头发出超声波，发出的超声波遇障碍物发射，经超声波探头接收，取得信号，经过多级放大，选频，滤波输入到比较集成块上输出一个完整的方波输入到单片机处理器进行数值处理，单片机处理器循环扫描每一个通道，在一个循环中，单片机处理器将接收方波的信号进行处理，将模拟信号转换为数字信号，将数字信号写入缓冲器，进行运算和比较，得出在一个循环中的超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间距离的大小，得出最小的距离，单片机处理器根据方位和距离发出信号到DSP处理器，DSP处理器处理图像信号后合成视频输入显示器上，同时单片机处理器发出信号给语音提示电路，单片机处理器输出不同的脉冲信号驱动喇叭，根据障碍物的方位和距离，发出与之相符的语音报警声音。

图像传感器集成块U1的6，8，24脚位接集成块U5输出的2.8V直流电，数字图像信号D0～D9分别由图像传感器集成块U1的26，25，22，21，19，18，17，16，15，14脚位输出，传输到DSP处理器集成块U2的6，7，8，9，10，11，12，13，14，15脚位，DSP处理器处理数字信号到模拟视频信号；DSP处理器集成块U2的38脚接收到障碍物的距离和方位，通过内置程序控制距离在画面上实时显示。

同时，依据距离和方位通过内置程序调用EEPROM集成块U3里面的不同图片，达到动态实时显示。DSP处理器集成块U2需要使用的图片和参数设置内置在EEPROM集成块U3中，EEPROM集成块U3通过脚位1，2，5，6连接DSP处理器集成块U2的41，42，43和44脚位，合成后的视频信号通过DSP处理器集成块U2的29脚位，通过电阻R2、R3、R4、R5和三极管Q1输出到显示器。

EEPROM集成块U3的内置程序具备后备胎记忆功能，消除由于超声波传感器探测到后备轮胎而导致的误报。内置程序中设有学习按键，按着主板上按键开关，进入倒车档，显示屏显示如图5所示，进入后备胎记忆功能***，暂停8秒后重新启动，将自动记忆后备胎和其它探测到的物体。

学习按键由电阻R33连接单片机的16脚位，按下学习按键后，单片机处理器集成块U8的16脚位接收到信号，启动内置程序，单片机处理器发送超声波脉冲信号，超声波发射电路发出给超声波探头，超声波探头接收障碍物反射回来的信号，将信号输入给单片机处理器，单片机处理器将分别输入接收到的信号进行计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，单片机处理器记忆该处的探测物体，写入存储器，在正常启动后单片机处理器忽略该障碍物的探测。

单片机处理器内置控制程序，可以完成设置I/O的工作状态，并且初始各个I/O口，发送40KHZ的信号，接收输入信号，把接收到的信号处理，将模拟信号转换为数字信号，将数字信号写入缓冲器，接收到的超声波信号方波在单片机处理器上进行分别计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，选择探测到距离最小的超声波探头的信号输出，单片机处理器发送距离和方位信号给到DSP处理器，DSP处理器合成实时的视频信号并输出，通过显示器显示距离和方位。

DSP处理器接收图像传感器的数字图像信号和接收单片机处理器处理后的距离和方位信号，经数字处理和合成，实时的在视频画面上显示距离，并闪烁该段距离位置处的标尺线。如图4所示，无障碍物时，显示小线条，当有障碍物时，最近障碍物的线条闪烁并加粗，障碍物小于0.3m时，显示“STOP”并闪烁。

Claims

1.一种可视倒车雷达，它由超声波传感器、摄像头、显示器、超声波传感器匹配电路、语言提示电路、超声波发射和接收信号电路和单片机处理器组成，其特征在于：摄像头设置一DSP处理器，DSP处理器接收数字影像信号、距离和方位信号进行实时处理并合成为模拟信号，实时在屏幕上显示距离并在该距离位置提供闪烁的标尺。

2.根据权利要求1所述的一种可视倒车雷达，其特征在于：DSP处理器电路由集成块U2、电阻、电容、三极管Q1和晶体振荡器X1组成，图像信号从图像传感器集成块U1直接输入(D0～D9)到DSP处理器，DSP处理器外接EEPROM集成块U3，EEPROM集成块U3内置处理程序和图片，DSP处理器依据单片机处理器集成块U8提供的距离和方位信号，合成实时动态的视频信号，视频信号经电阻R2在三极管Q1基级输入到显示器。

3.根据权利要求1所述的一种可视倒车雷达，其特征在于：单片机处理器定时发出超声波脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给一个以上的超声波探头发出，超声波探头接收障碍物发射回来的信号，经过选频、放大和比较电路，将信号传输给单片机处理器，单片机处理器依据接收到的信号计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得出障碍物与超声波探头最近的距离、方位；之后，单片机处理器输出相应信号到DSP处理器。

4.根据权利要求1所述的一种可视倒车雷达，其特征在于：超声波发射是由单片机处理器内置程序发出，通过通道切换电路选择开通，将超声波脉冲信号循环分配给超声波探头，控制超声波探头的工作，每一个超声波探头通过超声波探头匹配电路与控制通道选择的集成块U6相连。

5.根据权利要求1所述的一种可视倒车雷达，其特征在于：超声波的接收是由超声波探头和控制通道选择的集成块U6，经过选频与放大，信号从控制通道选择的集成块U6的输出脚连接集成块U7B组成的二级放大比较电路，在该电路上加入可调电阻R59，调节灵敏度，再经过由集成块U7A组成的三级放大电路，将放大比较后得到完整方波的信号输入到单片机处理器集成块U8。

6.根据权利要求1所述的一种可视倒车雷达，其特征在于：语音提示电路是由语音集成块U9、电阻、电容、功放集成块U13和喇叭组成，单片机处理器将接收来的超声波信号方波进行分别计算，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得出障碍物的方位、距离，同时将相应的指令信号输出到语音集成块U9，语音集成块U9通过16脚，经电容C29、电阻R42后输入到功放集成块U13，功放集成块U13驱动喇叭发出距离的语音提示。

7.根据权利要求1所述的一种可视倒车雷达，其特征在于：电源由汽车电瓶输入，通过二极管和电感、电容的滤波、降压、稳压，经集成块U10、U11、U12后分别输出5V、8V和3.3V直流电压。