專利名稱：全景式倒車引導(dǎo)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車倒車時(shí)的一種安全引導(dǎo)裝置，尤其是能給倒車司機(jī)提供直觀 的引導(dǎo)信號(hào)和自動(dòng)控制車輛運(yùn)行的裝置。
眾所周知，目前汽車的倒車引導(dǎo)裝置很多，但歸納起來有兩種， 一種是倒車 雷達(dá)，當(dāng)車身靠近障礙物時(shí)能給司機(jī)提供報(bào)警信號(hào);另一種是倒車誘導(dǎo)顯示系統(tǒng)， 它將車尾攝像機(jī)攝得的畫面，車輛后方的安全距離-車幅延長(zhǎng)線一預(yù)想路線及停 車線等信息顯示在駕駛室內(nèi)的多媒體顯示屏上。倒車?yán)走_(dá)僅僅是一種被動(dòng)的倒車 安全裝置，對(duì)倒車時(shí)的引導(dǎo)作用并不大。倒車誘導(dǎo)顯示系統(tǒng)雖然比倒車?yán)走_(dá)進(jìn)步 了不少，但也有不足之處，其一顯示的圖象只有車后的景物畫面，并沒有車子周 圍的景物畫面，沒有一幅全景圖，缺乏真實(shí)感，對(duì)司機(jī)來說光靠顯示屏來了解車 后環(huán)境情況還有一定的困難，其二是在顯示屏顯示的圖像中并沒有車子在景物中 的圖像，看不出車子和周圍景物的關(guān)系、相對(duì)的位移，結(jié)果倒車時(shí)司機(jī)不得不一 邊看顯示屏， 一邊回頭看車后，這樣反而增加了倒車時(shí)的危險(xiǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有倒車引導(dǎo)系統(tǒng)的不足，本發(fā)明提供一種倒車引導(dǎo)系統(tǒng)，它能將車 子兩側(cè)和車后的環(huán)境構(gòu)成具有真實(shí)感的全景圖顯示在顯示屏上，在這幅全景圖有
車子的圖象，可以從中看車子和周圍環(huán)境的關(guān)系、相對(duì)位移，這樣倒車時(shí)司機(jī)就 不必回頭看車后，專注顯示屏就可以將車子倒好，提高倒車時(shí)的便利性和安全性。 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本系統(tǒng)由三個(gè)攝像頭、圖像拼接 器、倒車?yán)走_(dá)、圖像顯示器組成。在車子兩側(cè)的后視鏡中各有一個(gè)攝像頭，在車 尾有一個(gè)攝像頭和一個(gè)測(cè)距雷達(dá)，三個(gè)攝像頭攝得圖像的信號(hào)送到圖像拼接器中，
另外圖像拼接器中還預(yù)存了一幅汽車的外形圖像。這四幅圖像經(jīng)拼圖像接器拼接 成一幅具有真實(shí)感的全景圖顯示在駕駛室的多媒體顯示屏。圖像拼接器由微處理
器(CPU)、 A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、倒車開關(guān)、存儲(chǔ)器及圖像拼接算法程序構(gòu)成。測(cè) 距雷達(dá)將車輛和障礙物之間的距離信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送到圖像拼接器中的微處理 器中，經(jīng)微處理器處理后可以將車子和障礙物的距離以標(biāo)尺的形式標(biāo)注全景圖中 的車輛和障礙物之間，并可提前預(yù)警讓司機(jī)作好剎車準(zhǔn)備，或者通過車內(nèi)的網(wǎng)絡(luò) 總線通知車子中央控制系統(tǒng)及時(shí)減速或剎車。圖像拼接算法程序是基于圖像象素 相似性和相關(guān)性設(shè)計(jì)的。兩側(cè)攝像頭攝到畫面分別和車尾攝像頭攝到的畫面有重 疊部分。兩側(cè)的攝像頭攝到的畫面除了車旁和車后的景物外，還應(yīng)包含車身側(cè)面 的部分畫面，而這些畫面和預(yù)存在圖像拼接器中的車身外形圖有相同重疊的部分。 制作全景圖時(shí)，先將兩側(cè)攝像頭拍得畫面與車尾攝像頭拍得畫面中的相關(guān)重疊的 部分拼接起來，再將兩側(cè)攝像頭拍得的畫面與預(yù)存的車輛外形圖中的相關(guān)重疊的 部分拼接起來，然后加以數(shù)字化修正，就完成一幅全景圖制作。圖像拼接器將制 作好的全景圖經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后送往圖像顯示器顯示。由于攝像頭攝得的車子側(cè)面的 畫面相對(duì)周圍環(huán)境是活動(dòng)的，所以倒車時(shí)從顯示屏中的全景圖中可以看到車子相 對(duì)周圍環(huán)境的移勁。倒車時(shí)開啟倒車開關(guān)，系統(tǒng)就開始工作，倒車開關(guān)可以手動(dòng) 也可以自動(dòng)，自動(dòng)開關(guān)與倒車檔聯(lián)動(dòng)。本發(fā)明的有益效果是，司機(jī)倒車時(shí)，從顯示屏上就可以清楚看到車子周圍的 景物和車子在周圍環(huán)境中的移動(dòng)情況，以及車子和車后障礙物的距離情況，這樣 司機(jī)就不必回頭看車后專注顯示屏就可以把車子倒好。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明 圖l是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)框圖
LPC2364是PHILIPSLPC2100系列32位單片機(jī)，內(nèi)含10位A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，USB 和CAN總線接口，主頻70MHZ。 LCD是液晶顯示器 W是超聲波測(cè)距儀
L、 R、 M分別是汽車左右側(cè)和車尾的帶USB接口的數(shù)碼攝像頭。 HUB是USB集線器。 U是U盤存儲(chǔ)器 K是倒車開關(guān)
圖2是攝像頭和超聲波側(cè)距儀在車身上的分布圖 (1)是左后視鏡，(2)是右后視鏡，(3)是車尾，(4)是車頭 L、 R、 M分別是左中右攝像頭 W是超聲波測(cè)距儀
具體實(shí)施例方式
在圖1中，LPC2364是AMR系列的單片機(jī)，主頻70MHZ。內(nèi)含10位A/D、 D/A轉(zhuǎn)換器，USB總線和CAN總線控制器，方便與USB器件及汽車網(wǎng)絡(luò)總線連接。 三個(gè)帶USB接口的數(shù)碼攝像頭，分別安裝在汽車的左后視鏡(1)、右后視鏡(2) 及車尾之中，通過集線器(HUB)與LPC2364的U 口連接。超聲波測(cè)距儀(W) 安裝在車尾，和LPC2364的A/D 口連接，LPC2364的A/D轉(zhuǎn)換器將超聲波測(cè)距儀 (W)的測(cè)得模擬距離信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)提供給LPC2364的CPU。 U盤存儲(chǔ)器 也通過集線器(HUB)和LPC2364的U 口連接，它的容量很大，主要用來存儲(chǔ)三 個(gè)攝像頭采集的數(shù)字視頻信號(hào)，以及事先采集好車輛外形圖像信號(hào)。倒車開關(guān)(K) 可以是手動(dòng)的，也可以是自動(dòng)的，如果是自動(dòng)的讓它和離合器中的倒車檔聯(lián)動(dòng)， 它和LPC2364的I/O連接。LT117L—3.3是三端穩(wěn)壓器，它將汽車12V直流電壓 穩(wěn)定在3.3V輸出,提供給單片機(jī)作電源。
倒車時(shí)，倒車開關(guān)(K)閉合，LPC2364通過U 口給三個(gè)攝像頭提供電源開 啟攝像頭。三個(gè)攝像頭采集的視頻信號(hào)，通過集線器送到LPC2364的U 口， CPU 先將它們分別存儲(chǔ)在U盤的不同地址單元，然后調(diào)用拼接算法程序，將這三幅 圖像的相關(guān)部分，以及這三幅圖像和預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中汽車外形圖像相關(guān)的部 分進(jìn)行拼接，最后拼接成一幅完整的全景圖象，通過LPC2364的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換 成模擬的視頻信號(hào)送到LCD顯示器進(jìn)行顯示。與此同時(shí)，超聲波測(cè)距儀測(cè)得汽車 與障礙物之間的距離信號(hào)通過LPC2364的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)提供給CPU， CPU以標(biāo)尺的形式將它標(biāo)注在全景圖中的汽車尾部和障礙物之間。當(dāng)汽車尾部和 障礙物之間的距離小于預(yù)定值時(shí)告警，或者通過LPC2364的CAN總線接口連接 汽車的CAN總線將信號(hào)傳給汽車的中央控制系統(tǒng)讓汽車自動(dòng)減速或剎車。
權(quán)利要求
1.一種在車內(nèi)顯示屏就能看到車輛和車后周圍環(huán)境的圖像及它們相對(duì)移動(dòng)情況的倒車引導(dǎo)系統(tǒng)，由車輛左右兩側(cè)和車尾的攝像頭、倒車?yán)走_(dá)、圖像拼接器、圖像顯示器組成，其特征是圖像拼接器內(nèi)含微電腦處理器和圖像拼接算法程序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒車引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征是車輛左右兩側(cè) 的攝像頭分別位于左右后視鏡上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒車引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征是圖像拼接器由 單片機(jī)、圖像拼接算法程序、存儲(chǔ)器、倒車開關(guān)組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的倒車引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征是倒車?yán)走_(dá)位于 車尾，通過A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒車引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征是車輛左右兩側(cè) 和車尾的數(shù)碼攝像頭，通過USB接口和單片機(jī)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的倒車引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征是單片機(jī)通過D/A 轉(zhuǎn)換器和圖像顯示器連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的倒車引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征是圖像拼接器預(yù) 存有車輛外形圖像。
全文摘要
一種從車內(nèi)顯示屏就能看到車輛和車后周圍環(huán)境的圖像以及它們相對(duì)移動(dòng)情況的倒車引導(dǎo)系統(tǒng)。它由車子左右側(cè)及車尾的攝像頭、車尾的倒車?yán)走_(dá)、圖像拼接器、液晶顯示器等組成。圖像拼接器由單片機(jī)、圖像拼接程序、倒車開關(guān)、存儲(chǔ)器等組成。車輛兩側(cè)攝像頭攝得的圖像，車尾攝像頭攝得的圖像及預(yù)存在圖像拼接器中車輛外形圖像，經(jīng)圖像拼接器拼接變成一完整全景圖顯示在駕駛室內(nèi)多媒體顯示屏上，而倒車?yán)走_(dá)將測(cè)得距離信號(hào)通過圖像拼接器處理以標(biāo)尺形式的標(biāo)注在顯示屏全景圖中的汽車尾部和障礙物之間。這樣倒車時(shí)，顯示屏中不僅能看到車輛和周圍環(huán)境還能看到它們相對(duì)移動(dòng)的情況，司機(jī)不必回頭看車后專注顯示屏就可把車倒好，既安全又方便。
文檔編號(hào)G01C11/36GK101304515SQ20071010623
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者徐世剛 申請(qǐng)人:徐世剛