专利名称：车载夜视辅助装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车夜视装置。更具体地，涉及一种使用近红外成像原理方便驾驶员观察路况的机动车夜视装置。
实用新型内容本发明的目的是提供一种车载夜视辅助装置以解决上述技术问题，它能够使驾驶员在夜间、雨雪天或雾天都能够清楚地看清路况，提高路况观察能力。当机动车用近光灯时，该装置会显示出超出灯光照射范围的不易看到的行人及障碍物和道路。这样，即使不使用远光灯，驾驶员也可了解远处的情况。使用远光灯时，该装置会将由于距离太远而无法直接看到的对象物体显示成映像，将信息提供给驾驶员。从而能够提高夜间、雨雪天或雾天时的行驶安全，为车辆导航，减轻驾驶强度，同时还能方便停车入位的操作。并且该辅助装置可以根据路况的不同情况，使驾驶员能够看到比现有的机动车前视照明距离远3-5倍的距离以内的路况，从而为驾驶员提供常规驾驶时眼睛无法看见的视觉信息。
具体地，根据本发明的一方面，提供一种车载夜视辅助装置，该车载夜视辅助装置包括安装在机动车内前部的前光敏摄像机，用于拍摄机动车前方的图像；在前光敏摄像机的镜头端部上安装的滤波片；在机动车前部安装一个或多个近红外线前投射装置；监视显示器，用于显示机动车前方或后方物体的映像，其中红外线前投射装置、前光敏摄像机、监视显示器的电源线通过控制开关与汽车钥匙开关相连接，前光敏摄像机的视频线输出端与监视显示器的输入端相连。
通过参考附图对本发明的优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚，其中
图1是根据本发明的车载夜视辅助装置的电路图；图2是可加装在根据本发明的车载夜视辅助装置上的防撞报警雷达装置的示意图。
图1是根据本发明的车载夜视辅助装置的电路图。参照图1，本发明的车载夜视辅助装置包括安装在机动车内前部的前光敏摄像机1，用于前视；安装在机动车后部的后光敏摄像机2，用于后视倒车用；在前光敏摄像机1的镜头端部上安装的滤波片(未示出)；在机动车前部安装一个或多个近红外线投射装置3(图1中为2个)；监视显示器5，用于显示机动车前方或后方物体的黑白映像；在车内前方适当位置安装手动控制开关6，用于控制车载夜视辅助装置的工作。
其中红外线投射装置3、监视显示器5的电源线与开关6相连接；前光敏摄像机1的视频线输出端与二变一视频线插头7的一个输入端相连，后光敏摄像机2的视频线输出端与二变一视频线插头7的另一个输入端相连，二变一视频线插头7的输出端与监视显示器5的输入端相连，前、后光敏摄像机1和2共用监视显示器5；前光敏摄像机1、后光敏摄像机2的电源线通过单刀双置电控控制开关4与开关6相连接，前光敏摄像机1的电源线连接在电控控制开关4的常闭端，后光敏摄像机2的电源线连接在电控控制开关4的常开端，电控控制开关4的闭开由倒车灯信号进行控制。电控控制开关4的公共端与开关6相连接，开关6与汽车钥匙开关8相连接。
在正常行驶时，监视显示器5上显示的是前方物体图像，在倒车时，前摄像机1的电源断开，后摄像机2的电源接通，监视显示器5上显示的是后方物体的图像。当驾驶员对开关6进行操作时，可以对整个辅助装置是否工作进行控制。
注意本发明的车载夜视辅助装置的上述各组成部件安装的位置要方便驾驶员观察路况，不能阻碍其视线。
前、后光敏摄像机1和2可以采用CCD摄像机或CMOS摄像机，它们具有灵敏度高、分辨率强、寿命长、抗震动、抗磁场的特点。其中CCD摄像机(可为黑白摄像机)对可见光及近红外波段(780-940nm)都有较高的灵敏度。
带通滤波片可采用先进的镀膜技术。只有符合工作要求的近红外波长的光线才可以通过滤波片，从而使前光敏摄像机1只对透过带通滤波片的光线有感应。
采用红外灯等的近红外线投射装置3所投射的红外线波长与带通滤波片的透光性相匹配，并且有一定发散角度(10度-30度)，照射距离在150m以外。覆盖前光敏摄像机1镜头的接收范围。
具体的红外灯具有相应的较窄的一个工作光谱范围，如发光光谱标定为800nm的红外灯，其有效发光光谱范围为790～810nm，在此范围之外的光线强度急剧衰减，因此为了整个装置工作的有效性，要求带通滤波片的透光范围必须与红外灯的光谱范围严格匹配。
本发明的车载夜视辅助装置的具体工作过程如下当夜间正常行车时，接通开关6后，红外线投射装置3、前光敏摄像机1、监视显示器5工作。
由于前光敏摄像机1的镜头上加装滤波片后，前光敏摄像机1只感应本车安装的根据本发明的车载夜视辅助装置中的近红外线投射装置3所使用的近红外波段的光线，因此前方物体反射红外灯光线经过前光敏摄像机1并形成图像信号，输出给监视显示器5，监视显示器5上显示前方物体的黑白映像供驾驶员参考。当对面出现强光时，如汽车灯，通常为全光谱，但该强光的近红外波段的光线相对近红外线投射装置3的光线来说是很弱的，因此不会对成像造成影响，也就避免了强光干扰。同时，因近红外线投射装置3发出的为不可见光，因此，在不受对面来车灯光干扰的同时，也不会给对面来车驾驶员造成干扰。
当驾驶员挂倒车挡时，前光敏摄像机1的电源自动断开，来自前光敏摄像机1的视频信号中止。后光敏摄像机2的电源自动接通，监视显示器5显示后部情况，方便倒车。由于后光敏摄像机2采用的是低照度摄像机，所以倒车灯的光线足够成像照度，当然在白天也是可以使用的。其中后光敏摄像机2的电源线也可以通过另一个开关连接到其它可用的电源线上，从而光敏摄像机2的工作可以单独进行，以方便驾驶员的操作灵活性。
此外，在本发明的车载夜视辅助装置中，根据经济成本的考虑，方便驾驶员观察机动车后方物体的光敏摄像机2是可以选装的，此时，红外线前投射装置3、前光敏摄像机1、监视显示器5的电源线通过控制开关与汽车钥匙开关相连接，前光敏摄像机的视频线输出端与监视显示器的输入端相连。
采用上述方案，机动车驾驶员在夜间行驶时，该辅助夜视装置可提供正常情况下无法看到的视觉信息，能够增加可视距离，避免强光干扰。由于红外线具有穿透雨、雪、雾的能力，因而也提高了在恶劣驾驶条件下的行车的安全性。驾驶员能够通过辅助装置准确判断路况，减少夜间或恶劣天气条件下的交通事故。
此外本发明的车载夜视辅助装置还可以与常用的防撞报警雷达装置一起组合使用。在雨、雪、雾烟等黑暗环境条件下，当汽车前方设定的范围内如150m出现障碍物时，如车辆、行人、树木、建筑物等障碍物时，自动发出声光报警信号。防撞报警雷达装置配合本发明的车用辅助夜视装置使用，可大大提高夜间行车安全性。当驾驶员听到或看到防撞报警雷达装置的报警信号后，可以得知前方预定的范围内出现障碍物，并能够通过车载夜视辅助装置的显示器观察前方的具体情况，进行准确判断，以便采取适当的措施。
图2是可加装在根据本发明的车载夜视辅助装置上的防撞报警雷达装置的示意图。防撞雷达报警装置的组成包括毫米波发射和接收装置11和12、开关13、高速DSP数字信号处理器14、声光报警器15。毫米波发射和接收装置11和12安装于车前部，高速DSP数字信号处理器14安装于车内适当的位置。声光报警器15置于仪表板上，防撞雷达报警装置的开关13置于驾驶员便于操作的地方。诸如夜间在高速公路上行驶时，需要使用防撞雷达报警装置的情况下，驾驶员可选择使用该防撞雷达报警装置。即当驾驶员选择使用该防撞雷达报警装置时，该防撞雷达报警装置可在探测到前方障碍物时，给出报警信息，通知驾驶员通过本发明的车载夜视辅助装置进行路况观察。
上述防撞雷达报警装置以雷达测距为基础，雷达是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置的。毫米波雷达探测性能稳定，不易受表面形状和颜色影响，不受大气流影响，环境适应性好，雨、雪、雾等对其干扰小，主要用于防撞报警。作为车载测距雷达，目前适用的主要有脉冲多普勒雷达、双频CW雷达和FM雷达等等。当然，也可以使用其他类型的雷达。
发射装置11发射毫米波信号，频率30GHz以上，接收装置12接收前方障碍物反射的雷达波。高速DSP数字信号处理器14分析接收到的信号，计算出本车与前方障碍物的距离，当前方目标处于本发明的车用辅助夜视装置的工作范围后，进行报警提示，提醒驾驶员注意观察显示器。
此外，本发明的车载夜视辅助装置还可附加下列配置可加装DVD解码装置，与上述监视显示器5一起组成车载DVD再现装置。
可加装硬盘录象系统，进行实时录象。
此外上述监视显示器5还可以显示通过车载电视信号接收装置接收的电视信号，从而形成车载电视接收机。
在附图和说明书中，公开了本发明的典型优选实施例，上述实施例和优点仅是示范性的。尽管使用了特定术语，它们只是用于一般的和描述性的而不限制本发明，本发明的范围由所附权利要求确定。
权利要求
1.一种车载夜视辅助装置，包括在机动车前部安装一个或多个近红外线前投射装置；安装在机动车内前部的前光敏摄像机，用于拍摄机动车前方的近红外线前投射装置所照射的物体的图像；在前光敏摄像机的镜头端部上安装的带通滤波片，用于对前光敏摄像机拍摄的图像信号进行滤波；监视显示器，用于显示机动车前方或后方物体的映像；其中红外线前投射装置、前光敏摄像机、监视显示器的电源线通过一控制开关与汽车钥匙开关相连接，前光敏摄像机的视频线输出端与监视显示器的输入端相连。
2.如权利要求1所述的车载夜视辅助装置，还包括安装在机动车后部的低照度的后光敏摄像机，用于后视倒车时拍摄机动车后方的图像；电控控制开关，用于在倒车信号的控制下，控制前、后光敏摄像机的接通和断开；二变一视频线插头，前光敏摄像机的视频线输出端与二变一视频线插头的一个输入端相连，后光敏摄像机的视频线输出端与二变一视频线插头的另一个输入端相连，二变一视频线插头的输出端与监视显示器的输入端相连；其中红外线前投射装置、前光敏摄像机、后光敏摄像机、监视显示器的电源线通过一控制开关与汽车钥匙开关相连接。
3.如权利要求2所述的车载夜视辅助装置，其中后光敏摄像机的电源线通过另一个开关连接到可用的电源线。
4.如权利要求1、2和3中任意一个权利要求所述的车载夜视辅助装置，其中红外线投射装置使用的近红外线的波长范围为780～940nm。
5.如权利要求1、2和3中任意一个权利要求所述的车载夜视辅助装置，还包括防撞雷达报警装置，所述防撞雷达报警装置包括毫米波发射和接收装置，用于发射和接收毫米波信号；开关，用于接通防撞雷达报警装置的电源；高速DSP数字信号处理器，用于分析接收到的信号，计算出本车与前方障碍物的距离；声光报警器，当前方目标处于本发明的车用辅助夜视装置的工作范围后，进行报警提示，其中毫米波发射和接收装置安装于车前部。
全文摘要
本发明提供一种车载夜视辅助装置，该装置包括安装在机动车内前部的前光敏摄像机，用于拍摄机动车前方的图像；在前光敏摄像机的镜头端部上安装的带通滤波片；在机动车前部安装一个或多个近红外线前投射装置；监视显示器，用于显示机动车前方或后方物体的映像，其中红外线前投射装置、前光敏摄像机、监视显示器的电源线通过控制开关与汽车钥匙开关相连接，前光敏摄像机的视频线输出端与监视显示器的输入端相连。
文档编号B60R11/04GK1458014SQ0313804
公开日2003年11月26日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日
发明者陈湘云 申请人:陈湘云