专利名称：一种镜头随车速自动变焦的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车夜间安全驾驶领域，特别是涉及一种镜头随车速自动变焦的系统及方法。
背景技术：
现有的红外热像仪夜间辅助驾驶系统，其红外镜头焦距固定，红外图像最佳观测距离也是固定，在静止状态或某特定车速中有最佳的红外图像观测距离。但在车辆实际行驶时，不同车速给驾驶者应对突发情况的反应距离却是不同的。比如:在时速为40公里/小时的情况下，驾驶者的反应距离是15米(也就是说在时速为40公里/小时的情况下，在15米以外看到突发事件时才有足够的时间做出应对反应)，而在时速100公里/小时的情况下，驾驶者的反应距离为50米。所以现有的红外热像仪夜间辅助驾驶系统不能在各车速情况下提供给驾驶者最佳的红外图像观测距离，特别是高速行驶时，如果观测距离相对不够的话，不能及时看清突发情况，会给行车带来一定的安全隐患，红外热像仪夜间辅助驾驶系统带给驾驶者的安全系数也大打折扣。
发明内容为了克服现有技术的缺陷，本发明通过采用镜头随车速自动变焦系统，解决了现有红外热像仪夜间辅助驾驶系统中无论任何车速下，其红外图像最佳观测距离和视场角都固定的缺点。通过车速传感器感应车速，自动控制红外镜头变焦，这样使驾驶员在车速较慢时，看得更广，在车速较快时，则看得更远。这样，对不同的车速及不同的驾驶环境，驾驶者都能够及早发现突发情况，因而有更充足的时间去应对，避免交通事故的发生，增强夜间行车的安全性。 具体而言，该镜头随车速自动变焦系统用以实现这样的发明目的:采集车速传感器传来的信息，通过微处理控制单元，将采集到的车速信息进行分析计算生成镜头变焦控制信号，传送到红外连续变焦镜头，红外连续变焦镜头针对收集到的车速信息进行变焦，使得红外图像在任何车速下都能有最佳观察距离，为驾驶员应对前方的突发情况提供足够的反应时间。为实现上述目的，本发明提供一种镜头随车速自动变焦的系统，该系统包括:红外夜视仪，安装在车载红外夜间辅助驾驶系统的车辆转向随动机构上，可针对车辆前方路面状况红外成像；红外连续变焦镜头，安装在红外夜视仪前部，随着车速的变化自动变焦，采集车辆前方物体的红外光信号；控制电路，设置在红外夜视仪内部，接受和处理车速传感器传来的车速信息，对信息进行分析计算，发出镜头变焦控制指令；变焦镜头驱动单元，接收控制电路发出的镜头变焦控制指令，驱动红外连续变焦镜头变焦；车速传感器，安装在车辆变速器输出轴上，该车速传感器实时感应车速变化，并将实时车速信息输出至红外夜视仪控制电路。根据本发明的实施例，其中该红外夜视仪进一步包括:液晶显示屏，安装在车辆的驾驶室中并与该红外夜视仪连接，该液晶显示屏显示该红外夜视仪拍摄的红外热图。根据本发明的实施例，其中该控制电路包括:信息采集单元，负责采集车速传感器上传过来的车速信息；微处理控制单元(MCU)，将信息采集单元采集来的车速信息进行分析计算，并向变焦镜头驱动单元发出变焦指令。根据本发明的实施例，其中，该微处理控制单元(MCU)包括:运算模块，与该信息采集单元连接，该运算模块基于来自该信息采集单元的车速信息以获得自动变焦镜头的变焦信息；控制模块，与该运算模块连接，基于来自该运算模块的所述车速信息而生成所述控制信息，并输出所述控制信息至所述变焦镜头驱动单元。根据本发明的实施例，所述变焦镜头驱动单元与所述控制模块连接，基于来自该控制模块的所述输出控制信息，驱动红外连续变焦镜头变焦。上述技术方案具有如下有益效果:本实用新型的一种镜头随车速自动变焦的系统安装在车辆上，以提供镜头随车速自动变焦的技术，针对不同车速行驶的车辆，当车速传感器检测到车速小于40KM/h时，镜头变焦驱动电路控制镜头是处于IX ;当车速大于40KM/h时，镜头开始变焦；当40KM/h <车速< 60KM/h时，镜头处于IX到1.5X ;当60KM/h <车速(80KM/h时，镜头处于1.5X到2X ;当车速大于80KM/h时，镜头在2X。该变焦镜头可根据实际需求而变成更大变倍数的变焦镜头。该系统给驾驶员提供了最佳的红外热图，便于驾驶员根据路况作出更准确的判断，从而减缓了驾驶员的压力。
图1为本实用新型的实施例中镜头随车速自动变焦系统的方框图。
图2为本实用新型实施例中镜头随车速自动变焦系统的控制电路图。图3为本实用新型实施例中镜头随车速自动变焦系统的流程图。其中的附图标记说明如下:110-车速传感器120-红外夜视仪122-信息采集单元210-控制电路124-微处理控制单元222-运算模块224-控制模块126-变焦镜头驱动单元128-红外连续变焦镜头140-液晶显示屏
具体实施方式
为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型的实施例做进一步详细地说明。在此，本实用新型的示意性实施例及说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。[0028]如图1所示，为本实施例中镜头随车速自动变焦系统的方框图，该系统包括:红外夜视仪120，安装在车载红外夜间辅助驾驶系统的车辆转向随动机构上，可针对路面状况红外成像；红外连续变焦镜头128，安装在红外夜视仪前部，随着车速的变化自动变焦，采集车辆前方物体的红外光信号；控制电路210，设置在红外夜视仪内部，接受和处理车速传感器传来的车速信息，对信息进行分析计算，发出指令；变焦镜头驱动单元126，接收控制电路发出的指令，驱动变焦镜头变焦；车速传感器110，安装在车辆变速器输出轴上，该车速传感器实时感应车速变化，并将实时车速信息输出至红外夜视仪控制电路。该系统还包括液晶显示屏140，安装在车辆的驾驶室中并与该红外夜视仪连接，该液晶显示屏显示该红外夜视仪拍摄的红外热图。由图1可知，该红外夜视仪120可通过视频电缆与液晶显示屏140连接，当然也可采用无线连接的方式，来实现视频信号的传输。在本实施例中，该液晶显示屏140还可以固定安装在驾驶室内的导航系统部位。根据本实用新型的一个实施例，该液晶显示屏140例如可以借助车辆导航系统的显示屏来实现红外视频显示。如图2所示:其中，该红外夜视仪120包括:控制电路210，安装在红外夜视仪内部，该控制电路采集车速传感器110传来的车速信息，并对其进行分析计算，发出指令驱动变焦镜头变焦。该控制电路210包括:信息采集单元122，采集来自车速传感器110传来的信息，并将车速信息传送到微处理控制单元124 ;微处理控制单元124，接收信息采集单元122传送来的车速信息进行分析计算，生成变焦指令；变焦镜头驱动单元126，接收微处理控制单元124发出的指令，驱动红外连续变焦镜头变焦；视频输出模块130，将红外连续变焦镜头捕捉到的红外热图信息传送到液晶显示屏140。其中，微处理控制单元124包括:运算模块222，针对信息采集单元传送的车速信息进行计算，并将结果输出 至控制模块224 ;控制模块224，接收从运算模块222传来的当前车速信息计算结果，同时生成控制信号，输出至变焦镜头驱动单元126。图3是镜头随车速自动变焦系统的工作流程图:步骤310示出车速传感器实时输出车速信息至信号采集单元；步骤312示出信号采集单元采集来自车速传感器的车速信号，输出至运算模块；步骤314示出运算模块基于车速信息进行计算，获得自动变焦镜头的变焦信息，输出至控制模块；步骤316示出控制模块接收运算模块输出的车速计算结果并生成控制信号输出至变焦镜头驱动单元；步骤318示出变焦镜头驱动单元接收控制电路发出的指令，驱动变焦镜头变焦；步骤320示出变焦镜头接收指令变焦。上述实施例中，车速传感器是汽车现有的，所有的汽车都会有车速传感器，可能方式有所不同，(有磁电式、霍尔式、光电式等等)，但不管那种方式，该镜头随车速自动变焦系统都能将信号进入，根据不同方式用不同的信号采集车速信息，通过微处理控制单元(MCU)对车速进行判断,并指示变焦镜头驱动单元变焦。上述实施例中，上述技术方案具有如下有益效果:本实用新型的一种镜头随车速自动变焦的系统安装在车辆上，以提供镜头随车速自动变焦的技术，从而使驾驶员在任何车速下都能轻松掌握路面情况，提高无论是白天还是夜间行驶的安全性。更进一步，针对不同车速行驶的车辆，当车速传感器检测到车速小于40KM/h时，镜头变焦驱动电路控制镜头是处于IX ;当车速大于40KM/h时，镜头开始变焦；当40KM/h <车速< 60KM/h时，镜头处于IX到1.5X ;当60KM/h≤车速≤80KM/h时，镜头处于1.5X到2X ;当车速大于80KM/h时，镜头在2X。该变焦镜头可根据实际需求而变更成更大变倍数的变焦镜头。该系统给驾驶员提供了最佳的红外热图，便于驾驶员根据路况作出更准确的判断，从而减缓了驾驶员的压力。[0037] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种镜头随车速自动变焦的系统，其特征在于，该系统包括: 红外夜视仪(120)，安装在车载红外夜间辅助驾驶系统的车辆转向随动机构上，可针对车辆前方路面状况红外成像； 红外连续变焦镜头(128)，安装在红外夜视仪前部，随着车速的变化自动变焦，采集车辆前方物体的红外光信号； 控制电路(210)，设置在红外夜视仪(120)内部，接受和处理车速传感器传来的车速信息，对信息进行分析计算，发出镜头变焦控制指令； 变焦镜头驱动单元(126)，接收控制电路(210)发出的镜头变焦控制指令，驱动红外连续变焦镜头(128)变焦； 车速传感器(110)，安装在车辆变速器输出轴上，该车速传感器(110)实时感应车速变化，并将实时车速信息输出至红外夜视仪控制电路(210)。
2.根据权利要求1所述的镜头随车速自动变焦的系统，其特征在于，该红外夜视仪(120)包括:· 液晶显示屏(140)，安装在车辆的驾驶室中并与该红外夜视仪(120)连接，该液晶显示屏(140)显示该红外夜视仪(120)拍摄的红外热图。
3.根据权利要求1所述的镜头随车速自动变焦的系统，其特征在于，该控制电路(210)包括: 信息采集单元(122)，负责采集来自车速传感器传来的车速信息； 微处理控制单元(124)，将信息采集单元采集来的车速信息进行分析计算，并向变焦镜头驱动单元(126)发出变焦指令。
4.根据权利要求3所述的镜头随车速自动变焦的系统，其特征在于，该微处理控制单元(124)包括: 运算模块(222)，与该信息采集单元(122)连接，该运算模块(222)基于来自该信息采集单元(122)的车速信息以获得自动变焦镜头的变焦信息； 控制模块(224)，与该运算模块(222)连接，基于来自该运算模块(222)的所述车速信息而生成所述控制信息，并输出所述控制信息至所述变焦镜头驱动单元(126)。
5.根据权利要求1所述的镜头随车速自动变焦的系统，其特征在于，所述变焦镜头驱动单元(126)与所述控制模块(224)连接，基于来自该控制模块(224)的所述输出控制信息，驱动红外连续变焦镜头(128)变焦。
专利摘要一种镜头随车速自动变焦的系统，属于汽车安全驾驶领域。该系统包括红外夜视仪，安装在车载红外夜间辅助驾驶系统的车辆转向随动机构上，可针对车辆前方路面状况红外成像；红外连续变焦镜头，安装在红外夜视仪前部，随着车速的变化自动变焦，采集车辆前方物体的红外光信号；控制电路，设置在红外夜视仪内部，接受和处理车速传感器传来的车速信息，对信息进行分析计算，发出镜头变焦控制指令；变焦镜头驱动单元，接收控制电路发出的镜头变焦控制指令，驱动红外连续变焦镜头变焦；车速传感器，安装在车辆变速器输出轴上，实时感应车速变化，并将实时车速信息输出至红外夜视仪控制电路。本实用新型能提高行车安全性。
文档编号G03B13/36GK203116856SQ20122058001
公开日2013年8月7日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者吴继平 申请人:广州飒特红外股份有限公司