专利名称：汽车行车摄像记录装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型属于图象数字处理领域，涉及一种汽车摄像记录装置，尤其是自动记录汽车行车状态的摄像装置。
进入20世纪90年代以后，由于电视技术与DSP电子技术、计算机技术的结合，便该技术进入了一个崭新的时代，原来不能解决的技术问题得到了解决，掀起了图象处理技术的热潮。目前汽车上尚没有采用摄像记录装置，一般只是娱乐图像装置。
2、本实用新型的技术构成汽车行车摄像记录装置，在汽车上至少设有前行方向和后视方向的CCD摄像头，摄像头信号线连往图像分割器，在该单元中进行混合编程，然后由其记录输出口送给图象记录单元，DC12V-DC12V稳压电源提供CCD摄像镜头和四分割器都是DC12V供电工作的，图象处理和硬盘录像装置DIPU需用AC220V电源，而汽车内仅有DC12V电瓶，需将该电瓶电压逆变成AC22OV供DIPU使用。
本单元采用麦恩科技有限公司制造的硬盘录像装置，我们将原装置的启动开机和关机进行了远端控制改造，增加了远端开、关机控制电路，具有一定亮度时空分布的景物，如人、景物、行车等，经过一定长度为L的距离，借助于光学系统(CCD物镜)，成像在CCD摄像机的光敏面上，通过光电转换，电荷储存、电荷信号传输，信号扫描采集等一系列过程，最终从CCD摄像头输出一帧帧目标景物图象的全电视视频信号，通过图象处理装置中图象采集卡(一块32位的A/D卡)转换成一幅幅数字图象信息，并经过图象压缩处理，存储在大容量的硬盘中。如果在微机中运行一套基于操作系统平台的专用系统程序，根据预设定的时间间隔自动存盘储备，以备以后还原回放。
本实用新型的特点是利用CCD测量和摄像技术，并综合其它有关实用技术开发出的一种将CCD摄像技术、计算机图象处理技术应用于运动物体实时录像、存储、提取和复放上。可以用于对行车情况通过图像进行全面分析，尤其是发生事故时更是如此，因此也是一种黑匣子。
四
图1为本实用新型构成框图图2为本实用新型装置的连线图图3为12V逆变电源框图图4为220V逆变电源电路图、图5为控制电路图图4、5中，1为钥匙，2为电瓶正极，3、4、5、6为光耦，光耦5连接的触发器，光耦6连接电瓶负极并接鼠标线路板7。
四分割器主要用于将前左、前右及后视方向CCD摄取的图象信息，在该单元中进行混合编程，然后经BNCxI VCR硬盘记录输出口送给图象记录单元，以便实现三画面同屏显示，本单元使用日本ONIKS公司商品化四分割器产品，仅将输入视频插头作了改进，使其适合于汽车振动下工作。
80G数字视频处理与记录单元(DIPU)本单元的主要功能是对来自CCD的图象信息进行数字化处理和压缩处理，并将压缩处理的信息以文件方式保持存储在硬盘中，便于转移或回放。硬盘存满后，会自动覆盖最早生成的文件，三路实时录像每路分辨率可达625×320，80G硬盘可存储一个月，如采用单路实时录像，可存储两个月，并人为设置录像起始时间。
本单元采用麦恩科技有限公司制造的DVR硬盘录像装置，我们将原装置的启动开机和关机进行了远端控制改造，增加了远端开、关机控制电路，控制电路在逆变器电源电路一并详述。
DC12V-DC12V稳压电源单元CCD摄像镜头和四分割器都是DC12V供电工作的，原装置都分别带有一个AC12V交流变压器减压整流器供给各自工作，在汽车上没有AC220V市电，所以我们选用YIHONGTAI公司YD-12型DC-DC模块电源，并采用集中供电，由一个模块电源单元输出并联供给三个CCD摄像头和四分割器，这样既减少了连线，实现了固体抗震，增加了可靠性减少了重量。其供电连线图如图3所示。
12V逆变电源与系统操作控制电路单元DIPU硬盘录像装置需用AC220V电源，而汽车内仅有DC12V电瓶，需将该电瓶电压逆变成AC22OV供DIPU使用。逆变电路及其控制电路见图4所示。
电路原理阐述如下逆变器采用方波震荡器，经变压器升压即得AC220V电源，图中N1为--脉宽调制集成电路(PWM电路)。从DC12V到AC220V。
图4中考虑到DIPU的开启与自动关断只能由驾驶员的钥匙开关1控制，特设计了自动开启与自动关断电路。
当钥匙开关接通电瓶电压后，光耦3产生信号启动逆变器工作。经过短时间的延迟，光耦4再产生信号启动DIPU开始工作。
关断DIPU时，先由钥匙开关断开电瓶电压，光耦6产生的信号通过鼠标电路板送到DIPU使其停止工作，最后逆变器停止工作。
摄像头安装盒摄像头安装盒利用永久磁铁的磁性将其安放在汽车的顶部，它里面装有三个CCD摄像头，其中二摄像头朝前方，一只摄像头正对后方，每一个CCD摄像头的视场角为74度。朝前方摄像头光轴之间的夹角为40度，则他们之间的最大可视场角为114度。
它的死点距离只有314mm，也就是距摄像头314mm距离以内是摄不到象。摄像头安装盒安放在汽车顶部的位置距汽车最前沿至少1000mm以上。而横向(在纵向1000mm的距离)有3172mm，若纵向在1500mm的距离上，则横向就有4812mm。因此汽车前方所发生的一切都在摄像头的视线内。其全部系统被一塑料罩罩住。其中三个CCD摄像头用三根75欧姆的视频电缆与四分割器分别连接。
摄像头前面的保护玻璃镀了一层憎水层，雨水在玻璃表面留不住。在雨天不影响摄像。
减震缓冲装置为确保四分割器及DIPU录像装置能稳定的正常工作。根据汽车特定颠波行驶工作条件，专门设计制造了减震缓冲装置，经过实际行车试验，保证了录像系统稳定证常工作，其设计原则如下减震缓冲装置，分上下两部分，上部为四分割器和DIPU录像装置，并分两层安装，上下四周均装有海绵橡胶衬垫，对高频振动起缓冲作用，同时注意到通风降温作用。
减震缓冲装置的下部分为支承基盘，有四只与汽车相连接的安装孔。上下两部用8只减震弹簧在水平面均匀分布连接，弹簧能承受汽车行驶来自各个方面的颠波震动，在水平面内弹簧平面可承受75公斤的垂直力，从而保证整个系统的正常运行。
连接电缆视频电缆视频电缆共有四根，其中三根用于将CCD摄下来的视频信号传输给四分割器，经过四分割器的视频信息再通过另一根视频电缆将信号传输给DIPU，经过DIPU内部的处理后，存储在80G的硬盘上。
12V电源电缆通过该电缆将12V电源送给逆变器，逆变器将DC12V逆变为AC220V，通过电缆将AC220V传输给DIPU。另外，电瓶通过另一根电缆将12V电源传输给12V电源转换器，经过转换器稳压后，输出两组DC12V，一组DC12V通过电缆传输给四分割器，一组DC12V通过电缆传输给12V转接板，经过转接板的转接，分成三组DC12V输出，分别通过三根电缆线传输给三个CCD。
控制电缆开车时，打开汽车电源钥匙，逆变器控制盒发出一个开机指令，通过信号连接电缆传输给DIPU，DIPU接收到指令后，即开机开始录像，停车时，关闭钥匙，逆变器控制盒发出一个关机指令，通过该电缆传输给DIPU，DIPU接收指令后，停止录像。
本装置技术指标CCD工作波段及照度可见光波段、照度10-3LUX摄像物镜焦距，f＝4mm D/F＝1∶2 CCD摄像头的视场74度图象压缩比48-100倍 帧频与图像压缩比有一定的比例关系，一般是反比关系。
一次图象采样的时间间隔T≤0.04s图象摄取的时间间隔等参数均在微机屏幕同屏显示，并具有实时记录数据显示窗口。
权利要求1.汽车行车摄像记录装置，其特征是在汽车上至少设有前行方向和后视方向的CCD摄像头，摄像头信号线连往图像分割器，在该单元中进行混合编程，然后由其记录输出口连接图象记录单元，DC12V-DC12V稳压电源提供CCD摄像镜头和四分割器供电，电瓶电压逆变器连接图象处理和硬盘录像装置。
2.由权利要求1所述的汽车行车摄像记录装置，其特征是CCD摄像头安装在汽车顶部，行车前视方向安装2个，后视方向有一个视场范围为74度的摄像头。
3.由权利要求1、2所述的汽车行车摄像记录装置，其特征是所述的汽车行车摄像记录装置中四分割器及DIPU录像装置设有减震缓冲装置，上部为四分割器和DIPU录像装置，并分两层安装，上下四周均装有海绵橡胶衬垫，减震缓冲装置的下部分为支承基盘，有四只与汽车相连接的安装孔。
专利摘要汽车行车摄像记录装置，在汽车上至少设有前行方向和后视方向的CCD摄像头，摄像头信号线连往图像分割器，在该单元中进行混合编程，然后由其记录输出口连接图象记录单元，DC12V－DC12V稳压电源提供CCD摄像镜头和四分割器供电，电瓶电压逆变器连接图象处理和硬盘录像装置。本实用新型利用CCD测量和摄像技术，并综合其它有关实用技术开发出的一种将CCD摄像技术、计算机图象处理技术应用于运动物体实时录像、存储、提取和复放上。达到较好的效果。
文档编号H04N7/18GK2548851SQ0226273
公开日2003年5月7日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者杨志纯 申请人:王世玉