专利名称：路面减速带车载预警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种路面减速带车载预警装置。
背景技术：
近年来，减速带作为一种强化型的道路安全交通设施，在遏制交通事故的发生中 发挥了重要的作用，随着各种公路建设的不断增加，减速带的应用也不断扩大，由于减速带 多为黑黄两色，驾驶员在远处往往不容易看清前方的减速带，特别是有雾天气，当他们就近 发现减速带时，往往来不及减速，当汽车以较高速度通过减速带时，会引起车身颠簸和振 动，使驾驶员和乘客产生很不舒服的感觉，甚至还会造成车辆部件的损坏，因而如何提醒驾 驶员在车辆通过减速带之前做好减速准备，减少车辆零部件的损坏，提高人们乘车的舒适 性和汽车通过时的安全性成为了一个亟需解决的问题。
发明内容针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种既能保障驾乘人员安全、舒适通过， 又能防止车辆通过时零部件不受损坏的路面减速带车载预警装置。为实现上述目的，一种路面减速带车载预警装置，它包括在汽车前端安装CCD摄 像头拍摄路面减速带图像信号，经视频解码芯片转换为数字信号，然后通过DSP芯片的视 频端口输入，将采集到的图像数据快速输入SDRAM存储器芯片，视频解码芯片将确认的图 像信号输入CPLD芯片控制数据的前端采集，视频解码芯片的视频输出总线连接在DSP芯片 的数据总线上，DSP芯片对采集到的数据进行处理，将识别判断采集到的减速带视频图像， 传送给中心控制器，中心控制器控制语音芯片和IXD显示屏。为了实现结果优化，改善、提高本实用新型的综合性能，进一步的措施是所述语音芯片连接扬声器。所述视频解码芯片型号是TVP5150芯片，TVP5150芯片连接滤波电路、时钟电路、 退耦去杂波高频I、A/D转换。所述DSP芯片采用DM642芯片。所述CPLD芯片型号为EPM3064ATC100芯片，EPM3064ATC100芯片连接电源监测、 退耦去杂波高频II、0C输出。所述中心控制器采用AT89S52单片机T89S52单片机连接复位电路、时钟电路。所述语音芯片采用ISD1700芯片。所述IXD显示屏型号为YM12864R。本实用新型采用汽车前端安装CCD摄像头拍摄路面减速带图像信号，经视频解码 芯片将数据存入SDRAM存储器芯片，视频解码芯片将确认的图像信号输入CPLD芯片控制数 据的前端采集，视频解码芯片的视频输出总线连接DSP芯片的数据总线，DSP芯片对采集到 的数据进行处理，通过识别判断采集到的减速带视频图像，传送给中心控制器，中心控制器 控制语音芯片和LCD显示屏，语音芯片连接扬声器，提示“前方有减速带，请减速”的声音， 在LCD显示屏上显示减速带图像的方案，克服了驾驶员在远处不容易看清前方的减速带。当驾乘人员就近发现减速带时，往往来不及减速，汽车以较高速度通过减速带，引起车身颠 簸和振动的缺陷。本实用新型相比现有技术所产生的有益效果1、填补了路面减速带车载预警的空白。2、提醒驾驶员在汽车通过减速带之前做好减速准备，增加了汽车的安全感。3、既有语音提示，又有IXD显示屏上显示减速带图像，达到双保险。4、系统达到全自动控制，随时预警。5、结构简单，安装方便，成本低，性价比好。本实用新型适用于各种车辆安装和使用。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型系统软件工作流程图。图2为图像采集模块电路图。图3为CPLD控制电路图。图4为预警输出模块电路图。图5为本实用新型硬件连接总体布局图。图6为(XD摄像头拍摄的减速带原始图。图7为图6的图像预处理图。图8为减速带的图像特征提取图。图中1、C⑶摄像头，2、SDRAM存储器芯片、3、视频解码芯片，31、滤波电路，32、时 钟电路，33、退耦去杂波高频I，34、A/D转换，4、DSP芯片，5、CPLD芯片，51、电源监测，52、退 耦去杂波高频II，53、0C输出，6、中心控制器，61、复位电路，62、时钟电路，7、IXD显示屏，8、
语音芯片，9、扬声器。
具体实施方式
由附图图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8所示，一种路面减速带车载预警 装置，包括在汽车前端安装CCD摄像头1拍摄路面减速带图像信号，经视频解码芯片3将数 据存入SDRAM存储器芯片2，视频解码芯片3将确认的图像信号输入CPLD芯片5控制数据 的前端采集，视频解码芯片3的视频输出总线连接在DSP芯片4的数据总线上；汽车前端安 装CCD摄像头1，在白天、晚上或雨雾天气，都能拍摄到路面减速带图像，图像信息传入视频 解码芯片3，视频解码芯片3的型号为TVP5150芯片，连接滤波电路31，对图像信息进行除 噪声、除干扰，连接时钟电路32，能产生准确的时钟振荡电路，连接退耦去杂波高频133，防 止电路网络的电流大小变化时，在供电电路中所形成的电流冲击对网络的正常工作产生影 响，连接A/D转换参考电压34，TVP5150芯片能自动识别NTSC/PAL制式的模拟信号，按照 YCbCr4:2:2的格式转化成数字信号，以8位内嵌同步信号的ITU-RBT. 656格式输出；为了 节约CPLD芯片5的资源，视频解码芯片3的数字视频输出总线直接连接到DSP芯片4的数 据总线上，采用EDMA的方式对SDRAM存储器芯片2进行操作；DSP芯片4受到I/O传输速 率和内存的限制，无法完成采集信息并存储信息的功能，借助于在系统中扩展一片CPLD芯片5来协作完成系统功能，CPLD芯片5采用EPM3064ATC100芯片，连接电源监测51，用于系 统复位，连接退耦去杂波高频1152，防止电路网络的电流大小变化时，在供电电路中所形成 的电流冲击对网络的正常工作产生影响，连接0C输出53，对外提供两组0C输出，可以接继 电器或其它电平引脚，一组为报警输出，另一组为扩展备用输出，CPLD芯片5控制从视频解 码芯片3输出到视频存储器SDRAM存储器芯片2的数字视频信号的速度和数量，CPLD芯片 5接受来自视频解码芯片3的时钟同步信号，对时钟同步信号进行处理，然后输出控制信号 给SDRAM存储器芯片2，从而灵活的控制输入SDRAM存储器芯片2的视频数据数量，当SDRAM 存储器芯片2存储满一帧的视频数据后，以中断方式通知DSP芯片4对SDRAM存储器芯片 2的数据进行读取和处理，DSP芯片4响应中断，取走一帧图像数据，并将数据进行锁存，然 后，DSP芯片4对采集到的数据进行一系列的算法处理，包括中值滤波、颜色特征提取、外形 轮廓特征提取，采用拉普拉斯锐化，以增强和判断图像的边缘和轮廓信息，并通过微分使图 像边缘突出、清晰，采用Robert算子进行边缘轮廓特征提取，再根据减速带的颜色和外形 轮廓特征进行识别，图8中的阴影部分包括了减速带的轮廓阴影，轮廓阴影呈现以下特征 形状为矩形，而且满足特殊的形状比例，黄色单元和黑色单元相互间隔排列，边界特征表现 为黄色和黑色的灰度值差别很大，经过图像处理后，黄色单元对应于亮色单元，黑色单元对 应于暗色单元，通过识别判断采集到的图像是否为减速带，将结果传送给中心控制器6，中 心控制器6采用AT89S52单片机，AT89S52单片机连接复位电路61、时钟电路62，中心控制 器6控制语音芯片8和LCD显示屏7，当识别是减速带时，中心控制器6将识别信号传给语 音芯片8和IXD显示屏7，语音芯片8连接扬声器9，扬声器9发出语言提示“前方有减速 带，请减速”，同时IXD显示屏7显示减速带图像，语音芯片8采用ISD1700芯片，IXD显示 屏型号为YM12864R。
权利要求一种路面减速带车载预警装置，其特征在于它包括在汽车前端安装CCD摄像头(1)拍摄路面减速带图像信号，经视频解码芯片(3)转换为数字信号，然后通过DSP芯片(4)的视频端口输入，将采集到的图像数据快速输入SDRAM存储器芯片(2)，视频解码芯片(3)将确认的图像信号输入CPLD芯片(5)控制数据的前端采集，视频解码芯片(3)的视频输出总线连接在DSP芯片(4)的数据总线上，DSP芯片(4)对采集到的数据进行处理，将识别判断采集到的减速带视频图像，传送给中心控制器(6)，中心控制器(6)控制语音芯片(8)和LCD显示屏(7)。
2.根据权利要求1所述的一种路面减速带车载预警装置，其特征在于所述语音芯片 (8)连接扬声器(9)。
3.根据权利要求1所述的一种路面减速带车载预警装置，其特征在于所述视频解码芯 片⑶型号是TVP5150芯片，TVP5150芯片连接滤波电路(31)、时钟电路(32)、退耦去杂波 高频 I (33)、A/D 转换(34)。
4.根据权利要求1所述的一种路面减速带车载预警装置，其特征在于所述DSP芯片 ⑷采用DM642芯片。
5.根据权利要求1所述的一种路面减速带车载预警装置，其特征在于所述CPLD芯片(5)型号为EPM3064ATC100芯片，EPM3064ATC100芯片连接电源监测(51)、退耦去杂波高频 II (52)、0C 输出(53)。
6.根据权利要求1所述的一种路面减速带车载预警装置，其特征在于所述中心控制器(6)采用AT89S52单片机，AT89S52单片机连接复位电路(61)、时钟电路(62)。
7.根据权利要求1所述的一种路面减速带车载预警装置，其特征在于所述语音芯片 (8)采用ISD1700芯片。
8.根据权利要求1所述的一种路面减速带车载预警装置，其特征在于所述LCD显示屏(7)型号为YM12864R，IXD显示屏(7)安装在驾驶室仪表上。
专利摘要一种路面减速带车载预警装置，采用汽车前端安装CCD摄像头拍摄路面减速带图像信号，经视频解码芯片将数据存入SDRAM存储器芯片，视频解码芯片将确认的图像信号输入CPLD芯片控制数据的前端采集，视频解码芯片的视频输出总线连接DSP芯片的数据总线，DSP芯片对采集到的数据进行处理，通过识别判断采集到的图像是否为减速带，将结果传送给中心控制器，中心控制器控制语音芯片和LCD显示屏，语音芯片连接扬声器，提示“前方有减速带，请减速”的声音，在LCD显示屏上显示减速带图像的方案，克服了驾驶员在远处不容易看清前方的减速带，当他们就近发现减速带时，往往来不及减速，汽车以较高速度通过减速带，引起车身颠簸和振动的缺陷，适用于各种车辆安装和使用。
文档编号G05B19/042GK201583824SQ20092006504
公开日2010年9月15日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者何艳芳, 朱萍玉, 杨书仪, 王乐, 胡伟银 申请人:湖南科技大学