《電子技術(shù)應(yīng)用》
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淺談汽車電子車載攝像

2017-03-23
關(guān)鍵詞: 車載攝像 攝像系統(tǒng) CCD

汽車智能化帶來的汽車電子產(chǎn)業(yè)投資機會,是下一個大金礦,。無論是汽車產(chǎn)業(yè)的運作模式還是汽車所代表的生活含義都將會被改變,,這正如同智能手機的出現(xiàn)對手機產(chǎn)業(yè)的顛覆。智能機實現(xiàn)了人類線上生活的無縫連接,,而無人駕駛帶來的是人類空間意義的無縫連接,。智能手機不是手機,正如智能汽車并不是交通工具,,而將是移動的客廳、辦公室或者書房,。汽車從功能性向智能化的發(fā)展過程,,電子化程度會越來越高,是電子產(chǎn)業(yè)投資的下一個大金礦; 車載攝像頭處于車聯(lián)網(wǎng)與自動駕駛市場雙風(fēng)口,,是視覺傳感器最佳投資板塊,。車載攝像頭不僅僅是汽車的配件,而且是“智能汽車之眼”,。一方面,,通往自動駕駛的“橋梁”—ADAS 已迎來高速成長期,意味著自動駕駛時代悄然來臨;另一方面,,車載攝像頭將會作為車聯(lián)網(wǎng)信息處理的重要入口,。 

本文簡單介紹了汽車電子車載攝像電路的設(shè)計,該攝像運行可靠,,倒車時不但能清晰實時顯示車后全景,,而且還能準(zhǔn)確測量汽車與車后障礙物之間的距離,基本達(dá)到了設(shè)計要求,。

視覺導(dǎo)航又叫做圖像識別導(dǎo)航,,它分為兩種方式:一種是有線式,,另一種是無線式。無線式的視覺導(dǎo)航技術(shù)是利用CCD在系統(tǒng)動態(tài)時攝取周圍環(huán)境的相應(yīng)的圖像資料,,并與設(shè)定的運行路徑在信息數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對,,進(jìn)而確定AGV當(dāng)前地位置,進(jìn)而經(jīng)過控制模塊對小車的運行路徑進(jìn)行實時的決策,。第一種即有線式視覺導(dǎo)航技術(shù)是根據(jù)AGV現(xiàn)場的具體地面或者路邊明顯路標(biāo),,經(jīng)過汽車電子的攝像裝置(CCD)動態(tài)地獲取路邊的圖像,再經(jīng)過車載的計算機進(jìn)行相應(yīng)的處理,,進(jìn)而識別出路徑的相應(yīng)標(biāo)識線,,并且判斷AGV與期望標(biāo)識線的距離和與標(biāo)識線的夾角,進(jìn)而通過驅(qū)動系統(tǒng)控制AGV的實際行駛路徑在與期望的路經(jīng)保持在允許的范圍內(nèi)即可,。

有線視覺導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)點是:可以獲取較大容量的信息,、具體路徑的設(shè)置與變化比較簡單、系統(tǒng)具有較好的柔性等,,而且具有現(xiàn)實應(yīng)用的可行性和比較廣闊的前景,,是現(xiàn)今AGV的先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù)和重要發(fā)展方向。

攝像頭采集電路圖

車載攝像裝置主要是由CCD攝像機,、圖像采集卡,、光源等設(shè)備組成。攝像裝置采集信息的電路原理圖見下圖:

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攝像頭采集電路圖

在視覺系統(tǒng)啟動后,,AGV的車載CCD攝像機就對小車前方的路徑進(jìn)行相應(yīng)的圖像采集,,經(jīng)過圖像采集卡后,經(jīng)過處理后送到相應(yīng)的上位計算機,。AGV的上位計算機經(jīng)過對地面的信息進(jìn)行適當(dāng)圖像處理(主要包括閾值處理,、掩膜、直方圖分析,、圖像分割,、邊緣檢測、區(qū)域增長)與圖象分析(主要包括特征攝取,、物體識別,、位置大小和方向以及圖像其它物理特征的分析和較深度的信息處理),進(jìn)而形成相應(yīng)的控制指令,,再傳到車載計算機(單片機),,進(jìn)而控制AGV的相應(yīng)的動作。視覺系統(tǒng)的工作原理的示意圖:

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車載攝像頭接電源的注意事項

在發(fā)動機發(fā)動之后,,輸出電壓干擾較大,,給倒車燈供電不是純直流供電,而是疊加了一個脈沖信號在上面,如果有條件可用示波器測試,,會發(fā)現(xiàn)是一個類似方波的信號,。如果倒車監(jiān)控攝像頭不帶濾波器(也有人叫整流器),攝像頭供電線直接在倒車燈上,,則因為工作電壓極不穩(wěn)定導(dǎo)致攝像頭工作不正常,,,檔位切換要經(jīng)過倒 車檔,,此時攝像頭會加上一個短暫的電壓脈沖,。這種突發(fā)的電壓脈沖不利于攝像頭中的靈敏電路,可能會縮短其壽命,。

由于車載攝像頭需要12V供電,,而且車載攝像頭供電電壓過高容易使車載攝像頭發(fā)熱,雖然短時間內(nèi)信號質(zhì)量將提高,,但長時間會使CCD輸出信號質(zhì)量下降,,而車載攝像頭供電電壓過低會使攝像頭信號質(zhì)量降低。為了保證攝像頭的正常供電,,12V電路較為復(fù)雜且占用電路板空間較大,。

倒車時,掛入倒檔,,顯示器便可自動開啟并清楚顯示車后影像,,無須額外操作,全自動程序,,方便快捷,。

編者結(jié)語:

本文簡單介紹了車載攝像電路的設(shè)計,該攝像運行可靠,,倒車時不但能清晰實時顯示車后全景,,而且還能準(zhǔn)確測量汽車與車后障礙物之間的距離,基本達(dá)到了設(shè)計要求,。


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