一种多功能车载摄像机的制作方法

本实用新型公开一种车载摄像机，特别是一种多功能车载摄像机，属于车辆辅助系统技术领域。

背景技术：

据可靠数据调查统计全世界每年约有120万人死于道路交通事故，而我国每年近10万人死于交通事故。据事故分析统计其中因为驾驶员人为原因如：疲劳驾驶、注意力分散、不规范操作的重大事故竟占到90.3%，目前行之有发生措施并不多或是效果并不显著。

如何采用强有力的预防措施减少此类事件的发生成为当务之急，也是各大汽车厂商以及汽车周边设备厂商关注的焦点。

随着汽车技术的不断发展，各种车载辅助系统日趋完善，车载摄像头即为其中最常见的一种，在传统的车载摄像头方案中，其通常只具有如下几种功能：1.为交通事故的分析、判定提供可靠的凭证。2.方便驾乘人员查看车内情况。3.为车内乘客纠纷、失物查找、防劫防盗等问题的发生提供处理依据。4.提供车厢内外环境的监控，为车辆行驶提供安全保障。常规的车载摄像头通常只有被动的视频录像的功能，没有主动功能，功能简单、单一，无法实现对驾驶人员进行提醒的功能。

技术实现要素：

针对上述提到的现有技术中的车载摄像机只有被动功能，没有主动功能的缺点，本实用新型提供一种车载摄像头，其实现配合车载主机对驾驶员的视频采集，并可实现主动提醒等功能，可有效减少交通安全事故的发生。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种多功能车载摄像机，摄像机包括有外壳、摄像头组件、固定机构、扬声器组件、麦克风组件以及电路板，电路板设置在外壳内，摄像头组件设置在外壳内，且摄像头组件与电路板连接，扬声器组件设置在外壳内，且扬声器组件与电路板连接，麦克风组件设置在外壳内，且麦克风组件与电路板连接，固定机构固定安装在外壳上，电路板上设置有控制电路，控制电路包括音频处理模块、接口模块、视频处理模块和电源模块，音频处理模块、视频处理模块和电源模块分别与接口模块连接，扬声器组件和麦克风组件分别与音频处理模块连接，摄像头组件与视频处理模块连接，电源模块用于供电。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的外壳包括机箱壳、镜头保护盖、面板、背板和底板，底板固定安装在机箱壳下方，面板固定安装在机箱壳的前端，背板固定安装在机箱壳的后端，镜头保护盖嵌装在面板上。

所述的固定机构包括底座、固定座、支撑杆和固定球头，固定座固定安装在外壳上，固定球头设置在固定座内，支撑杆固定安装在底座上，支撑杆的端头处固定设置有万向球头，万向球头设置在固定座内。

所述的电路板包括摄像机主板，摄像机主板通过第一铜柱固定安装在背板上，摄像机主板设置有视频采集芯片，视频采集芯片与镜头保护盖之间安装有镜头，电路板还包括红外补光灯板，红外补光灯板与摄像机主板之间通过第二铜柱固定安装在一起，红外补光灯板上安装有红外灯。

所述的扬声器组件和麦克风组件分别与摄像机主板连接，背板上固定安装有扬声器固定件，扬声器固定件上固定安装有扬声器，背板上开设有发声孔，扬声器外侧盖装有隔音罩，隔音罩与扬声器固定件固定安装在一起，在隔音罩上固定安装有麦克风腔，麦克风腔内安装有麦克风。

所述的摄像机主板上连接有LED报警灯，面板上开设有LED报警灯透光孔。

所述的视频处理模块包括CMOS图像传感器和图像处理器，CMOS图像传感器和图像处理器连接。

所述的音频处理模块上连接有音频功放模块，扬声器连接在音频功放模块上，麦克风连接在音频控制芯片上。

所述的音频处理模块上连接有开关模块，开关模块上连接有LED驱动模块，补光用红外灯连接在LED驱动模块上。

所述的电源模块包括+5V稳压电源模块、+2.8V稳压电源模块、线性稳压器以及+1.2V稳压电源模块，输入电源通过+5V稳压电源模块转换成+5V电源进行供电，+5V稳压电源模块输出的+5V电源通过+2.8V稳压电源模块转换成+2.8V电源进行供电，+5V稳压电源模块输出的+5V电源通过+1.2V稳压电源模块转换成+1.2V电源进行供电，+5V稳压电源模块输出的+5V电源通过线性稳压器转换成+3.3V和+1.8V电源进行供电。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过CMOS image sensor采集图像信息传送至视频处理模块进行DAC，由视频处理模块输出AHD视频信号通过机外连接线与主机连接，将采集到的驾驶员的视频信息传送到主机，进行图像分析与处理。当主机对采集到的驾驶员视频信息进行分析，发现驾驶员有疲劳驾驶、打电话、抽烟等不规范行为时，主机会通过USB接口发出数据通过音频处理模块转换成音频信号，通过喇叭发声提醒驾驶员停止不规范操作，小心驾驶，安全驾驶，降低交通事故的发生率。同样音频处理模块可以通过麦克风采集音频信息，通过USB接口传送到主机，实现人机交互与实时对讲功能。

本实用新型不仅可以实现对驾驶员的视频采集，还实现语音提醒、实时语音对讲、LED灯光提醒、LED指示灯显示等功能，能更直接的提醒驾驶员文明、安全驾驶，有效减少交通安全事故的发生。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图。

图2为本实用新型分解状态结构示意图。

图3为本实用新型另一视角分解状态结构示意图。

图4为本实用新型电路方框图。

图5为本实用新型信号处理部分电路原理图。

图6为本实用新型控制部分电路原理图。

图7为本实用新型图像处理器部分电路原理图。

图8为本实用新型CMOS图像传感器部分电路原理图。

图9为本实用新型存储芯片部分电路原理图。

图10为本实用新型2.8V电源部分电路原理图。

图11为本实用新型1.2V电源部分电路原理图。

图12为本实用新型线性稳压器部分电路原理图。

图13为本实用新型音频控制芯片部分电路原理图。

图14为本实用新型接口部分电路原理图。

图15为本实用新型音频功放部分电路原理图。

图16为本实用新型LED驱动部分电路原理图。

图17为本实用新型开关部分电路原理图。

图中，1-机箱壳，2-镜头保护盖，3-底座，4-固定座，5-支撑杆，6-固定球头，7-底板，8-背板，9-扬声器固定件，10-扬声器，11-第一铜柱，12-摄像机主板，13-第二铜柱，14-红外补光灯板，15-红外补光灯固定架，16-镜头，17-红外灯，18-3M胶，19-面板，20-麦克风，21-麦克风腔，22-LED报警灯透光孔，23-隔音罩。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

请结合参看附图1至附图17，本实用新型保护一种多功能车载摄像机，其主要包括有外壳、摄像头组件、固定机构、扬声器组件、麦克风组件以及电路板，电路板设置在外壳内，摄像头组件设置在外壳内，且摄像头组件与电路板连接，用于采集视频信息，扬声器组件设置在外壳内，且扬声器组件与电路板连接，用于输出声音信息，麦克风组件设置在外壳内，且麦克风组件与电路板连接，用于采集声音信息，固定机构固定安装在外壳上，可通过固定机构将本实用新型固定安装在汽车内，电路板上设置有控制电路，控制电路主要包括音频处理模块、接口模块、视频处理模块和电源模块，音频处理模块、视频处理模块和电源模块分别与接口模块连接，扬声器组件和麦克风组件分别与音频处理模块连接，摄像头组件与视频处理模块连接，电源模块用于供电。

本实施例中，外壳主要包括机箱壳1、镜头保护盖2、面板19、背板8和底板7，底板7固定安装在机箱壳1下方，面板19固定安装在机箱壳1的前端，背板8固定安装在机箱壳1的后端，镜头保护盖2嵌装在面板19上。本实用新型中所述的“上”、“下”是以附图1、附图2、附图3中显示的方向而言，并非本实用新型的安装或工作方向，本实用新型中所述的“前”、“后”是以本实用新型的安装或工作方向而言。本实施例中，面板19通过3M不干胶18粘在机箱壳1上。

本实施例中，固定机构包括底座3、固定座4、支撑杆5和固定球头6，固定座4固定安装在底板7上，固定球头6设置在固定座4内，支撑杆5固定安装在底座3上，支撑杆5的端头处固定设置有万向球头（图中未标出），万向球头设置在固定座4内，可在固定座4外侧通过固定螺钉（图中未标出）将万向球头与固定座4固定在一起，可方便的调节其方向。本实施例中，固定机构采用底座3形式，具体实施时，固定机构也可以采用现有技术中的其他形式。

本实施例中，电路板包括摄像机主板12，摄像机主板12通过第一铜柱11（本实施例中，第一铜柱11采用M2X26+5铜柱）固定安装在背板8上，摄像机主板12设置有视频采集芯片（即CMOS image sensor），视频采集芯片与镜头保护盖2之间安装有镜头16，外部图像信息可透过镜头保护盖2射入镜头16，通过镜头16汇聚后输入给视频采集芯片进行图像识别。本实施例中，电路板还包括红外补光灯板14，红外补光灯板14与摄像机主板12平行设置，红外补光灯板14与摄像机主板12之间通过第二铜柱13（本实施例中，第二铜柱13采用M2X12双通铜柱）固定安装在一起，红外补光灯板14上安装有红外灯17，可用于夜间或光线不足时，补光之用，红外补光灯板14与摄像机主板12相互连接。本实施例中，外壳内固定安装有红外补光灯固定架15，可通过红外补光灯固定架15对红外灯17起到辅助固定作用。

本实施例中，扬声器组件和麦克风组件分别与摄像机主板12连接，背板8上固定安装有扬声器固定件9，扬声器固定件9上固定安装有扬声器10，可通过扬声器固定件9对扬声器10起到固定、保护作用，背板8上开设有发声孔，可使扬声器发出的声音透过发声孔发出。本实施例中，扬声器10外侧盖装有隔音罩23，隔音罩23与扬声器固定件9固定安装在一起，可减少扬声器10发出的声音对麦克风20产生影响。本实施例中，在隔音罩23上固定安装有麦克风腔21，麦克风腔21内安装有麦克风20，将麦克风20安装在麦克风腔21内，可以隔绝其他信号对麦克风的干扰，以及产出回声等干扰信号。

本实施例中，扬声器10与摄像机主板12之间、麦克风20与摄像机主板12之间以及红外补光灯板14与摄像机主板12之间分别通过排线连接。

本实施例中，摄像机主板12上还连接有LED报警灯，面板19上开设有LED报警灯透光孔22，LED报警灯发出的光可通过LED报警灯透光孔22发出，对司机进行提示。

本实施例中，摄像机主板12上连接有外接线缆，可通过外接线缆与车辆连接。

本实施例中，视频处理模块包括CMOS图像传感器（即视频采集芯片，CMOS image sensor）和图像处理器，CMOS图像传感器和图像处理器连接，通过CMOS图像传感器将光信号转换成电信号，并传输给图像处理器进行处理，本实施例中，CMOS图像传感器采用型号为JX-H65_CSP的微图像传感器感光芯片，图像处理器采用型号为NVP2433H的图像处理器芯片，图像处理器上连接有存储器，存储器采用型号BY25D40ASOIG的存储芯片，可对图像信息进行缓存。

本实施例中，音频处理模块采用型号为CM6533的音频控制芯片，音频控制芯片上还连接有音频功放模块，音频功放模块采用型号为CS8571的音频功放芯片，扬声器连接在音频功放模块上，麦克风连接在音频控制芯片上，可通过音频控制芯片对麦克风采集的音频信号进行编码，也可通过音频控制芯片对数字音频信号进行解码，并传输给音频功放模块，通过音频功放模块驱动扬声器发声，一方面可对司机进行实时语音提醒，另一方面还可以通过麦克风和扬声器实现实时通话。

本实施例中，音频处理模块具有数据处理功能，音频处理模块上连接有开关模块，开关模块上连接有LED驱动模块，补光用红外灯17连接在LED驱动模块上，开关模块采用三极管，三极管的基极连接在音频处理模块的通用数据接口上，三极管的发射极接地，三极管的集电极与LED驱动模块连接，通过+12V电源给补光用红外灯17供电，LED驱动模块即LED接口，每条LED驱动线与地之间分别串接有一个稳压二极管。

本实施例中，音频处理模块、视频处理模块和电源模块分别与接口模块连接，通过接口模块与汽车连接，进行供电以及通信。

本实施例中，电源模块包括+5V稳压电源模块、+2.8V稳压电源模块、线性稳压器以及+1.2V稳压电源模块等，本实用新型的供电电源采用车载电源进行供电，输入电压为+12V，车载电源通过+5V稳压电源模块转换呈+5V电源进行供电，+5V稳压电源模块输出的+5V电源通过+2.8V稳压电源模块转换成+2.8V电源进行供电，+5V稳压电源模块输出的+5V电源通过+1.2V稳压电源模块转换成+1.2V电源进行供电，+5V稳压电源模块输出的+5V电源通过线性稳压器转换成+3.3V和+1.8V电源进行供电，本实施例中，+5V稳压电源模块采用型号为7805的稳压芯片，+2.8V稳压电源模块采用型号为SGM2019-2.8YN5G/TR的芯片，+1.2V稳压电源模块采用型号为STI3408B的芯片，线性稳压器采用型号为SGM2027-VYTN6G /TR的芯片。

本实用新型在使用时，将其安装在汽车上，配合车载主机使用，通过汽车电源给本实用新型进行供电，本实用新型负责进行数据采集以及报警信号输出，车载主机负责信号识别处理等。

本实用新型通过CMOS image sensor采集图像信息传送至视频处理模块进行DAC，由视频处理模块输出AHD视频信号通过机外连接线与主机连接，将采集到的驾驶员的视频信息传送到主机，进行图像分析与处理。当主机对采集到的驾驶员视频信息进行分析，发现驾驶员有疲劳驾驶、打电话、抽烟等不规范行为时，主机会通过USB接口发出数据通过音频处理模块转换成音频信号，通过喇叭发声提醒驾驶员停止不规范操作，小心驾驶，安全驾驶，降低交通事故的发生率。同样音频处理模块可以通过麦克风采集音频信息，通过USB接口传送到主机，实现人机交互与实时对讲功能。

本实用新型不仅可以实现对驾驶员的视频采集，还实现语音提醒、实时语音对讲、LED灯光提醒、LED指示灯显示等功能，能更直接的提醒驾驶员文明、安全驾驶，有效减少交通安全事故的发生。