專利名稱：一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)，尤其涉及一種夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國汽車保有量的迅速增長，道路運輸安全形勢日趨嚴峻。2008年，全國共發(fā)生道路交通事故265204起，造成73484人死亡，直接財產(chǎn)損失10. I億元。據(jù)統(tǒng)計，發(fā)生在夜間無路燈照明時的事故死亡人數(shù)占總數(shù)的30%以上，發(fā)生在彎道處的事故約占總數(shù)的13%。紅外夜視技術(shù)分為主動和被動兩種。主動紅外夜視技術(shù)是通過主動照射并利用目 標(biāo)反射紅外源的紅外光來實施觀察的夜視技術(shù)，對應(yīng)裝備為紅外探照燈和紅外攝像設(shè)備。被動紅外夜視技術(shù)是借助于目標(biāo)自身發(fā)射的紅外輻射來實現(xiàn)觀察的紅外技術(shù)，它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。被動紅外夜視系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)對硬件的技術(shù)水平要求較高，其顯示質(zhì)量也有所缺憾，不利于提高其性價比，更重要的是其作用距離難以滿足汽車紅外夜視系統(tǒng)的具體要求。主動紅外夜視系統(tǒng)是利用其所攜帶的紅外光源主動照射目標(biāo)，使目標(biāo)在視場中突顯出來。由于適當(dāng)加大紅外光源的功率，就可以有效增加其作用距離，因此，主動紅外夜視系統(tǒng)十分適合視距在數(shù)百至數(shù)千米的汽車紅外夜視系統(tǒng)中使用。目前，進口寶馬5系、7系，奔馳S級、E級，奧迪新AS、新A6，國產(chǎn)紅旗HQ3等個別豪華品牌的部分車型已配備了主動紅外夜視系統(tǒng)。隨動轉(zhuǎn)向照明系統(tǒng)是使近光燈光軸在水平方向上與方向盤轉(zhuǎn)角聯(lián)動進行左右轉(zhuǎn)動，在垂直方向上與車高聯(lián)動進行上下擺動的燈光隨動系統(tǒng)。它使得近光燈的照射光線能轉(zhuǎn)向車輛的前進方向，從而在夜間行駛時，提高前方交叉路口、彎道處的可視性。它能夠有效地降低駕駛者在夜晚彎路上行車的疲勞程度，使駕駛者能夠看清轉(zhuǎn)彎處的實際路況，進而有充分的時間來應(yīng)付緊急情況，從而明顯提升夜晚彎路上行車的安全性。目前，日本、歐洲等國的知名汽車制造商都紛紛推出自己的隨動轉(zhuǎn)向照明系統(tǒng)。在其高檔轎車中標(biāo)配隨動轉(zhuǎn)向照明系統(tǒng)的同時，將隨動轉(zhuǎn)向照明系統(tǒng)在中檔甚至中低檔轎車車型中作為選配列出。比如奧迪A8，寶馬5系，梅塞德斯CLS、E系、M系，大眾B6，凌致RX330，豐田皇冠等等。國內(nèi)在這方面的研究還比較少，主要是以技術(shù)引進為主，自主研發(fā)隨動轉(zhuǎn)向照明系統(tǒng)應(yīng)用于實車批量生產(chǎn)的還沒有出現(xiàn)公知的車輛紅外夜視系統(tǒng)與隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相對獨立，存在以下幾點不足之處(I)兩者由各自獨立ECU控制，不利于信息充分融合，影響兩子系統(tǒng)的契合度；(2)車身空間利用不高，導(dǎo)線繁多，連接復(fù)雜，增加車輛質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，可以實現(xiàn)車輛紅外夜視子系統(tǒng)與隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)在控制器層次的集成，由一嵌入式處理控制平臺統(tǒng)一進行紅外視頻信息的采集與輸出，以及隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)控制信號的傳輸。本實用新型充分利用汽車電子技術(shù)和微電子技術(shù)，通過技術(shù)的充分融合，擴展駕駛員夜間行車視野，增強駕駛員在不利條件下的危險狀態(tài)感知能力，提高夜間行車安全性。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是，包括隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)和LCD顯示屏；所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)由隨動轉(zhuǎn)向前照燈、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器和車身傾角傳感器組成；還包括紅外夜視子系統(tǒng)和嵌入式處理控制平臺；所述紅外夜視子系統(tǒng)由紅外光源和紅外CXD攝像頭組成；所述嵌入式處理控制平臺與車輛CAN網(wǎng)絡(luò)、所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)、所述紅外CCD攝像頭和所述IXD顯示屏連接。本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，其中，所述嵌入式處理控制平臺與所述車輛CAN網(wǎng)絡(luò)和所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)的連接是通過CAN總線接口實現(xiàn)的。所述嵌入式處理控制平臺與所述紅外CXD攝像頭的連接是通過視頻傳輸線纜/接口實現(xiàn) 的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是(I)本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，該裝置實現(xiàn)車輛隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)與紅外夜視子系統(tǒng)在技術(shù)層的有效融合，通過嵌入式控制處理平臺，完成統(tǒng)一控制與顯示，增強駕駛員夜間行車視覺及視野，提高車輛夜間行駛安全性。(2)本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，有效實現(xiàn)車輛隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)與紅外夜視子系統(tǒng)的集成，去掉了原隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)的控制模塊，隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)的控制功能由嵌入式處理控制平臺實現(xiàn)，減少了集成系統(tǒng)中的模塊數(shù)量，節(jié)省了車輛內(nèi)有限的安裝空間，緩解了車輛因引入電子系統(tǒng)帶來的導(dǎo)線過多、連接復(fù)雜、質(zhì)量過高的問題。(3)本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強方法，在系統(tǒng)裝置中由IXD顯示屏的按鍵，通過嵌入式控制處理平臺，實現(xiàn)駕駛員對系統(tǒng)的控制功能，并查看行駛車輛的車速、方向轉(zhuǎn)角等重要狀態(tài)參數(shù)，完成信息統(tǒng)一，使駕駛員不因該系統(tǒng)的引入，而過多分散駕駛注意力。綜上所述，本實用新型通過在車輛上加裝隨動轉(zhuǎn)向照明與紅外夜視子系統(tǒng)，達到增強駕駛員夜間駕駛時視覺與視野的目的。

圖I是本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強方法的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。如圖I所示，本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，包括隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10、紅外夜視子系統(tǒng)、嵌入式處理控制平臺40和實現(xiàn)人機交互功能的IXD顯示屏50。所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10由隨動轉(zhuǎn)向前照燈、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器和車身傾角傳感器組成，所述紅外夜視子系統(tǒng)由紅外光源20和紅外CXD攝像頭30組成，用以實現(xiàn)在夜間行車環(huán)境下，為駕駛員提供車輛前方清晰的路況、行人、障礙物信息。所述嵌入式處理控制平臺40用于采集、傳輸車輛狀態(tài)信息，計算所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10的控制信號，實現(xiàn)對所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)的控制，還用于采集、處理所述紅外夜視子系統(tǒng)的視頻信號；所述嵌入式處理控制平臺40分別通過CAN總線接口 41、42與車輛CAN網(wǎng)絡(luò)和所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10連接；所述嵌入式處理控制平臺40通過視頻傳輸線纜/接口與所述紅外CXD攝像頭30連接；所述嵌入式處理控制平臺40與所述IXD顯示屏50連接。本實用新型中的所述紅外光源20、21與隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10的兩只隨動轉(zhuǎn)向車燈，共同安裝于隨動轉(zhuǎn)向車燈支架上，并與車輛前保險杠固連，照射向車輛前方，用于為紅外夜視子系統(tǒng)提供紅外光源照明；紅外CCD攝像頭30安裝在車輛內(nèi)部后視鏡處，攝像頭朝向車頭方向，用于接收車輛前方經(jīng)紅外光源20、21照射的行人、車輛等障礙物反射的紅外光，并輸出視頻信號；嵌入式處理控制平臺40的安裝可分為前裝式與后裝式，前裝式嵌入式處理控制平臺在車輛未出廠時即安裝在車輛內(nèi)部，后裝式處理控制平臺可固接在車輛 駕駛臺等合適位置，嵌入式處理控制平臺40用于接收、處理并輸出紅外CXD攝像頭30輸出的視頻信號，還用于車輛CAN總線與隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10之間的控制信息、車輛狀態(tài)信息的傳輸山CD顯示屏幕50的安裝同樣分為前裝式與后裝式，前裝式在車輛未出廠時完成，可安裝于車輛中控臺等處，后裝式可選擇安裝于車輛駕駛臺等處，方便駕駛員查看信息，IXD顯示屏幕50用于顯示經(jīng)嵌入式處理控制平臺40輸出的視頻信號，同時，顯示隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10的控制信息以及車輛的狀態(tài)信息。利用本實用新型中的一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)進行夜間彎道輔助與視覺增強的方法如下車輛啟動時,系統(tǒng)默認為停止?fàn)顟B(tài),通過開關(guān)人為控制系統(tǒng)的啟動與停止；系統(tǒng)啟動后，首先進行各個子系統(tǒng)、各個模塊的自檢、初始化工作，包括隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10，紅外光源20、21，紅外CXD攝像頭30，嵌入式處理控制平臺40，在IXD顯示屏50上顯示自檢結(jié)果，提示駕駛員。自檢通過后，所述的嵌入式處理控制平臺40通過其自身CAN總線接口 41與車輛CAN總線對接，獲取車輛行駛速度、方向盤轉(zhuǎn)角等車輛狀態(tài)信息，并將信息實時顯示在LCD顯示屏50上。同時，嵌入式處理控制平臺40通過CAN總線接口 42，根據(jù)獲取的車輛行駛速度、方向盤轉(zhuǎn)角車輛狀態(tài)信息，計算出隨動轉(zhuǎn)向控制量，并將該控制量傳輸至所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10，隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10根據(jù)隨動轉(zhuǎn)向控制量，自行判斷是否進行隨動照明控制。當(dāng)判斷結(jié)果為車輛直線行駛時，隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10無動作；當(dāng)判斷結(jié)果為車輛彎道行駛時，隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10調(diào)節(jié)車輛前照燈照射角度，進行隨動轉(zhuǎn)向照明控制，實現(xiàn)車輛彎道行駛時，擴大駕駛員視野，整體提高車輛在夜間行駛安全性的目的。無論車輛處于直線行駛，或是彎道行駛狀態(tài)，所述的紅外光源20、21始終向車輛行駛方向發(fā)射紅外光線，紅外CCD攝像頭30接收經(jīng)車輛前方如行人、車輛等物體的紅外反射光，構(gòu)成車輛前方場景。紅外CCD攝像頭30將紅外反射光轉(zhuǎn)制為視頻信號，輸出至嵌入式處理控制平臺40，由嵌入式處理控制平臺40對該視頻信號調(diào)制、處理后，傳輸至IXD顯示屏50，向駕駛員顯示車輛前方路況場景，達到增強駕駛員夜間視覺的目的。當(dāng)車輛處于夜間行駛狀態(tài)時，所述紅外夜視子系統(tǒng)為駕駛員提供前方200m內(nèi)道路環(huán)境的紅外圖像，清晰的反應(yīng)車輛前方行人、車輛等障礙物信息，增強駕駛員夜間視覺。如圖2所示，本實用新型一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強方法的工作流程Sll :系統(tǒng)啟動后，系統(tǒng)自檢。完成隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10，紅外光源20、21，紅外CXD攝像頭30，嵌入式處理控制平臺40的自檢，并將自檢結(jié)果經(jīng)IXD顯示屏50顯示給駕駛員。若自檢不通過，重新自檢；S12 :夜間紅外場景構(gòu)成。紅外CXD攝像頭30接受到車輛前方物體對紅外光源20、21的反射光，構(gòu)成車輛前方場景路況，并將場景路況信息轉(zhuǎn)制為視頻信號；S13 :車輛行駛狀態(tài)獲取。嵌入式處理控制平臺40通過車身CAN網(wǎng)絡(luò)獲取車輛行駛狀態(tài)信息，如車輛行駛速度、方向盤轉(zhuǎn)角，為隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10提供隨動轉(zhuǎn)向照明所必需的車輛狀態(tài)信息；S14 :紅外視頻信息調(diào)制。嵌入式處理控制平臺40接收紅外CXD攝像頭30輸出的紅外場景視頻信息，由嵌入式處理控制平臺40自行調(diào)制解碼，輸出LCD顯示屏50可接收的顯示信號；S15 :隨動轉(zhuǎn)向照明。隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)10接收到嵌入式處理控制平臺40發(fā)出的隨動轉(zhuǎn)向控制信號，進行隨動照明控制；S16 :信息顯示。IXD顯示屏50實時顯示嵌入式處理控制平臺40輸出的紅外場景視頻信息以及車輛狀態(tài)信息，為駕駛員提供車輛夜間行駛時的前方路況場景以及車速等狀態(tài)息。盡管上面結(jié)合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，包括隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)和IXD顯示屏；所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)由隨動轉(zhuǎn)向前照燈、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器和車身傾角傳感器組成； 其特征在于還包括紅外夜視子系統(tǒng)和嵌入式處理控制平臺； 所述紅外夜視子系統(tǒng)由紅外光源和紅外CXD攝像頭組成； 所述嵌入式處理控制平臺與車輛CAN網(wǎng)絡(luò)、所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)、所述紅外CCD攝像頭和所述IXD顯示屏連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，其特征在于所述嵌入式處理控制平臺與所述車輛CAN網(wǎng)絡(luò)和所述隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)的連接是通過CAN總線接口實現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，其特征在于所述嵌入式處理控制平臺與所述紅外CXD攝像頭的連接是通過視頻傳輸線纜/接口實現(xiàn)的。
專利摘要本實用新型公開了一種車輛夜間彎道輔助與視覺增強系統(tǒng)，包括一隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)，一紅外夜視子系統(tǒng)，一嵌入式處理控制平臺和一LCD顯示屏；嵌入式處理控制平臺用于采集、傳輸車輛狀態(tài)信息，計輸出隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)的控制信號，實現(xiàn)對隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)的控制，還用于采集、處理紅外夜視子系統(tǒng)的視頻信號；嵌入式處理控制平臺分別通過CAN總線接口與車輛CAN網(wǎng)絡(luò)和隨動轉(zhuǎn)向照明子系統(tǒng)連接；嵌入式處理控制平臺通過視頻傳輸線纜/接口與紅外CCD攝像頭連接；嵌入式處理控制平臺與LCD顯示屏連接。本實用新型充分利用汽車電子技術(shù)和微電子技術(shù)，通過技術(shù)的充分融合，擴展駕駛員夜間行車視野，增強駕駛員在不利條件下的危險狀態(tài)感知能力，提高夜間行車安全性。
文檔編號B60Q1/12GK202480969SQ20122010352
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者何佳, 唐風(fēng)敏, 戎輝, 王子龍, 黃偉, 龔進峰 申請人:中國汽車技術(shù)研究中心