一种基于无线的全景泊车辅助系统的制作方法

文档序号:8274735阅读:220来源:国知局
一种基于无线的全景泊车辅助系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车泊车辅助系统领域,尤其涉及基于无线的全景泊车辅助系统领 域。
【背景技术】
[0002] 由于驾驶员坐在座椅上只能通过内后视镜和左右两侧的外后视镜观察障碍物的 情况,后视镜的位置固定并且受限,驾驶员很难全方位的观察到障碍物的情况,甚至当障碍 物处于驾驶员视野盲区时,由于无法看到障碍物,此时倒车非常危险。即使能够有效观测到 障碍物,驾驶员也需要手眼协调,不停观察判断,变得非常疲劳。虽然随着汽车技术的发展, 汽车上所设置的电子设备越来越多,车载电子设备的功能也越来越丰富,应用于倒车辅助 的倒车雷达、倒车摄像头也应运而生。
[0003] 但是,目前的倒车雷达和倒车摄像头都是使用现有的有线雷达和有线倒车摄像头 通过数据传输线缆连接至汽车机头控制台或车载显示设备进行显示的,其安装拆卸复杂, 需要大量布线,并且占用车辆本身网络资源,且仅适用于小型车辆,对于大型车辆没有较为 适用的方案,此外现有泊车辅助系统还存在人机交互界面不合理,操作复杂等问题。在人工 费用越来越昂贵的今天,大量的安装布线工作所带来的问题以及资源的开销十分庞大,而 这些不利因素都要用户来承担,这也是很大一部分用户不愿意选择相关倒车辅助系统的一 大原因。

【发明内容】

[0004] 为了克服上述技术问题,本发明提供了一种基于无线的全景泊车辅助系统,该系 统不需要对车辆大量布线,并且可以在一个、四个以及八个摄像头之间进行灵活的伸缩。移 动显示终端可以使用手机、平板以及笔记本等移动设备进行替代,且具有成本低,性能高, 可靠性高,可定制性强,系统伸缩性强,人机交互简单等优点。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于无线的全景泊车辅助系 统,其包括一个或多个无线摄像头以及一个移动显示终端。
[0006] 其中,无线摄像头包括摄像头图像采集模块、图像压缩模块、超声波测距模块、微 处理器、第一电源模块以及无线传输模块。上述摄像头图像采集模块负责对外界图像进行 采集,超声波测距模块负责采集车辆到障碍物之间的距离,摄像头图像采集模块通过图像 压缩模块与微处理器的输入端口相连,超声波测距模块的输出端口与微处理器相连。微处 理器负责将超声波测距模块采集的距离信息叠加到摄像头图像采集模块采集的图像信息 上。微处理器与图像压缩模块相连,图像压缩模块负责图像的压缩处理,其输出端口与无线 传输模块相连。无线传输模块将数据打包发送至移动显示终端,同时接收移动显示终端传 达的指令。第一电源模块与摄像头图像采集模块、图像压缩模块、微处理器、超声波测距模 块和无线传输模块相连,提供整个无线摄像头的电源供应。
[0007] 移动显示终端包括无线路由器、无线信号放大器、无线传输模块、图像解码模块、 存储模块、显示模块、语音提示模块以及第二电源模块。其中,无线传输模块可以基于 802. llb、802. llg、802. Iln以及802. Ilac多个信号频段工作,其输出端口与无线信号放大 器相连,信号经过增幅后发送。无线路由器同时与图像解码模块相连,图像解码模块通过无 线路由器获取图像信息,并对图像信息进行解码。图像解码模块分别与存储模块、显示模块 以及语音提示模块相连。存储模块负责图像信息的存储,显示模块负责将图像信息显示在 屏幕上,语音提示模块负责对图像解码结果进行智能语音提示。第二电源模块分别连接无 线路由器、无线信号放大器、图像解码模块、无线传输模块、存储模块、显示模块以及语音提 示模块,为整个移动显示终端提供电源供应。
[0008] 采用上述技术方案通过无线进行组网,内置无线信号放大器能够在较大的范围内 组建无线网络,无须复杂的布线。无线摄像头安装完成后,获取实时图像信号传输给移动显 示终端,移动显示终端通过内置的图像拼接以及校正算法,将图像进行拼接组合成全景图 像,对环境的还原程度更高。
[0009] 进一步的,在移动显示终端上开发APP应用,对网络进行管理,并对网络内所有无 线摄像头打包发送的图像信息进行同步处理,其处理方式包括畸变校正、透视变换、图像拼 接以及图像叠加,处理后的图像信息显示在移动显示终端的显示模块上供驾驶员在倒车时 作为参考。
[0010] 进一步的,移动显示终端在对图像打包信息解码后,对图像信息进行分析,通过语 音报警模块对驾驶员提出警示信息。
[0011] 更进一步的,无线摄像头可以为一个、四个或者八个。当安装一个无线摄像头时, 系统自动切换为普通倒车影像。当安装四个无线摄像头时,无线摄像头应分别位于车身前 部,车身两侧和车厢尾部,系统将对图像进行拼接处理并显示于移动显示终端上。当安装八 个摄像头时,无线摄像头应分别位于车身前部、车身两侧、车厢尾部以及车身的四个对角点 上,系统对图像进行拼接处理后显示于移动显示终端上。
[0012] 本发明具有以下有益效果:
[0013] 1、灵活伸缩,适用面广。本发明综合考虑到了小型车辆以及大型车辆的特性,并对 系统进行了可伸缩设计。驾驶员可使用一个、四个、八个无线摄像头操作本系统,同时移动 显示终端可以使用手机、平板以及笔记本等设备进行替代。
[0014] 2、安全性高、实时性高。本系统基于802. 11无线网络进行传输,速度快,安全性 高,图像传输独立于车辆内部网络,不会对车辆内部网络造成压力。同时采用H. 264图像压 缩算法对图像进行压缩,使传输的文件体积更小。
[0015] 3、智能化程度高。本发明采用畸变校正、透视变换、图像拼接以及图像叠加等技术 对图像进行综合处理。多幅图像在经过处理后呈现为全景图像,并叠加了周边环境信息,更 加真实直观,同时内置的语音提示模块会对车辆产生的危险操作进行报警和指导,避免了 倒车意外的发生。
[0016] 4、行车记录。传统倒车影像仅在倒车时发挥作用,而本发明可以在正常行驶状态 下开启,作为行车记录仪使用。相比传统行车记录仪,本发明记录信息更为全面客观,在出 现意外时,本系统存储的影像信息将成为有效证据。另外,用户可以随时调取系统内的影像 信息进行查阅,对倒车或行驶中的不合理的驾驶习惯进行纠正。
[0017] 以下将结合附图和实施例,对本发明进行较为详细的说明。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的结构框图。
[0019] 图2为本发明的无线摄像头切换逻辑图。
[0020] 图3为本发明的接收流程框图。
[0021] 图4为本发明的超声波测距模块原理图。
[0022] 图5为本发明的透视变换原理图。
[0023] 其中,1、无线摄像头;2、移动显示终端;1-1、摄像头图像采集模块;1-2、图像压缩 模块;1-3、微处理器;1-4、超声波测距模块;1-5、无线传输模块;1-6、第一电源模块;2-1、 存储模块;2-2、图像解码模块;2-3、无线路由器;2-4、无线信号放大器;2-5、无线传输模 块;2-6、语音提示模块;2-7、显示模块;2-8、第二电源模块;3、发射器;4、接收器;5、障碍 物;6、摄像机坐标系;7、成像平面坐标系;8、图像坐标系。
【具体实施方式】
[0024] 实施例,如图1所示,一种基于无线的全景泊车辅助系统,其包括无线摄像头1和 移动显示终端2两部分。
[0025] 其中,无线摄像头1包括摄像头图像采集模块1-1、图像压缩模块1-2、超声波测距 模块1-4、微处理器1-3、第一电源模块1-6以及无线传输模块1-5。
[0026] 摄像头图像采集模块1-1 :负责对外界图像进行采集;其输出接口与图像压缩模 块相连,将采集的图像信息传输至图像压缩模块1-2的相应端口进行下一步处理。
[0027] 超声波测距模块1-4 :负责采集车辆到障碍物之间的距离;其输出接口与微处理 器1-3相连,将距离信息传输至微处理器1-3相应端口进行下一步处理。
[0028] 图像压缩模块1-2 :负责图像的压缩处理,其输入端口与摄像头图像采集模块 1- 1相连,输出端口与微处理器1-3相连,将图像信息压缩处理后传输至微处理器1-3进行 下一步处理。
[0029] 微处理器1-3 :微处理器1-3为无线摄像头1的核心,其输入端口与超声
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