《電子技術應用》
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淺談汽車電子車載攝像

2017-03-23

汽車智能化帶來的汽車電子產業(yè)投資機會,是下一個大金礦,。無論是汽車產業(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,是電子產業(yè)投資的下一個大金礦; 車載攝像頭處于車聯(lián)網與自動駕駛市場雙風口,,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,,而且還能準確測量汽車與車后障礙物之間的距離,,基本達到了設計要求,。

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

有線視覺導航技術的優(yōu)點是:可以獲取較大容量的信息、具體路徑的設置與變化比較簡單,、系統(tǒng)具有較好的柔性等,,而且具有現(xiàn)實應用的可行性和比較廣闊的前景,是現(xiàn)今AGV的先進的導航技術和重要發(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行相應的圖像采集,經過圖像采集卡后,,經過處理后送到相應的上位計算機,。AGV的上位計算機經過對地面的信息進行適當圖像處理(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),,進而形成相應的控制指令,,再傳到車載計算機(單片機),進而控制AGV的相應的動作,。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)定導致攝像頭工作不正常,,,檔位切換要經過倒 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,,雖然短時間內信號質量將提高,,但長時間會使CCD輸出信號質量下降,而車載攝像頭供電電壓過低會使攝像頭信號質量降低,。為了保證攝像頭的正常供電,,12V電路較為復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。

編者結語:

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


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