CN202138297U

CN202138297U - 全景视觉泊车辅助系统

Info

Publication number: CN202138297U
Application number: CN201120209228U
Authority: CN
Inventors: 余春暄; 方翔; 汤双泽; 吴梦舟
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2021-06-20

Abstract

本实用新型公开了一种全景视觉泊车辅助系统，属于车辆泊车辅助领域。本系统包括六个功能模块：视频采集模块、存储模块、处理器模块、视频显示模块、CAN模块和电源模块。主处理器采用TMS320DM642；视频解码芯片采用TVP5150A；视频编码芯片采用SAA7105。本系统是在汽车周围架设能覆盖车辆周边所有视场范围的四个鱼眼摄像头；然后对同一时刻传输过来的四路视频图像进行一系列的运算处理；最后生成全景鸟瞰图像并通过显示屏实时显示出来。本实用新型能够帮助驾驶员清楚了解并掌握车辆周围的环境，扫除视觉盲区，以完成安全和精确的泊车操作。

Description

全景视觉泊车辅助系统

技术领域

本实用新型涉及车辆配件领域，更具体地，涉及一种车辆泊车辅助系统。

背景技术

随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高，汽车已经成为人们生活中的一个重要部分，越来越多的家庭拥有私家轿车。但是拥挤的城市地少车多，开车不难泊车难。我国是一个交通事故频发、严重的国家。每年因交通事故导致的伤亡人数不断增加。其中，由泊车引发的剐蹭纠纷问题也在呈现逐年递增的趋势。汽车安全保障系统大致分为被动系统和主动系统，前者主要包括安全气囊、安全带等，虽能降低事故伤亡程度，但并不能防止事故的发生。后者主要是各类驾驶辅助系统，它们能够为驾驶员提供一些路况信息，如障碍物等，提高驾驶的安全性和方便性。

目前，泊车辅助系统大致分为以下几种：倒车雷达、后视摄像、自动泊车辅助系统。这三种技术各有利弊：倒车雷达虽能确切判断距离，但是对车后方的水沟、凸出的钢筋、竹竿等无法感知，这也是安全上的隐患；后视摄像直观真实，但是对距离信息无法感知；自动泊车辅助系统自动化水平高、科技感高，但实现起来需要同时满足很多条件，限制因素太多。此外，这三种技术都存在很大的视觉盲区，如车身侧面、前保险杠以及转弯时的死角。而且，对一些比较复杂的环境，如窄道、大型停车场作用不大。这就使得利用先进的计算机视觉技术、传感技术和显示技术研制一款装置帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷，以提高泊车的安全性和便利性提上了日程。

发明内容

本实用新型目的是为了解决现有泊车辅助系统存在视野盲区和视线模糊的不足，提出了一种全景视觉泊车辅助系统。本系统是在汽车周围架设能覆盖车辆周边所有视场范围的四个鱼眼摄像头；然后对同一时刻传输过来的四路视频图像进行一系列的运算处理；最后生成全景鸟瞰图像并通过显示屏实时显示出来，为驾驶员提供车辆周围360度的景物俯视图，帮助驾驶员清楚了解并掌握车辆周围的环境，扫除视觉盲区，以完成安全和精确的泊车操作。

本实用新型采用以下技术方案：

全景视觉泊车辅助系统包括六个功能模块：视频采集模块、存储模块、处理器模块、视频显示模块、CAN模块和电源模块。用于实时采集车辆周围视频图像的视频采集模块包括鱼眼摄像机和与鱼眼摄像机相连的视频解码器；用于显示生成的全景鸟瞰图像的视频显示模块包括视频编码器和与视频编码器相连的显示屏。

系统通过CAN模块与车辆其他部分相连，视频采集模块与负责完成视频图像处理和对系统各部分进行控制的处理器模块的视频输入端口相连；视频显示模块与处理器模块的视频输出端口相连；用于存储程序代码，缓存临时数据、视频图像的存储模块与处理器模块外部存储空间端口相连；用于为整个系统供电的电源模块与其他五个模块相连。

所述处理器模块中的主处理器采用TI公司的DSP芯片TMS320DM642；所述视频采集模块中的视频解码芯片采用TVP5150A；所述视频显示模块中的视频编码芯片采用SAA7105。

所述的存储模块包括SDRAM和Flash存储芯片。

所述的鱼眼摄像机包括四台摄像机，其中前方摄像机架设在车辆车标下方；后方摄像机架设在车辆后盖下方；左、右摄像机架设在左、右后视镜下方。

根据驾驶员的需求，本系统既可以显示四路视频图像拼接后的全景鸟瞰图像，也可以显示车辆前、后、左、右某一方向的视频图像。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出的一种全景视觉泊车辅助系统，能够为驾驶员提供车辆周围360度的全景俯视图，帮助驾驶员能够清楚了解并掌握车辆周围的环境、与障碍物的相对距离等，扫除视觉盲区，以完成安全和精确的泊车操作。另外，本实用新型采用的主处理器芯片为TMS320DM642，其增加了适合流媒体处理的指令，再加上自身高速的实时运算能力，视频处理效果好、速度快，能满足系统实时性要求；且其自带丰富的扩展接口，增加了系统的灵活性和可扩展性。

附图说明

图1为全景视觉泊车辅助系统结构原理框图；

图2为全景视觉泊车辅助系统鱼眼摄像头分布图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图1为全景视觉泊车辅助系统结构原理框图，可见系统由六个模块构成：视频采集模块、存储模块、处理器模块、视频显示模块、CAN模块和电源模块。

视频采集模块，用于实时采集车辆周围视频图像，与处理器模块的视频输入端口相连，包括鱼眼摄像机和视频解码器。为了覆盖车辆周围所有视场范围，本系统采用车载鱼眼摄像头，视角可达到170度。鱼眼摄像头分布图如附图1所示：前方摄像机(C1)可架设在车辆车标下方；后方摄像机(C2)可架设在车辆后盖下方；左(C3)、右(C4)摄像机可架设在左、右后视镜下方。视频解码器采用TI公司的TVP5150A。TVP5150A可以连接所有的主要视频标准，并可通过I²C总线与DM642进行通信。

存储模块，用于存储程序代码，缓存临时数据、视频图像等，与处理器模块外部存储空间端口相连。SDRAM用来缓存程序、数据和视频图像等；Flash用来导入装载和存储用户的程序，可选用32MByte的NANDFlash。

处理器模块，是整个系统的核心单元，负责完成视频图像处理和对系统各部分的控制。主处理器采用TI公司的DSP芯片TMS320DM642，DM642是一款在达芬奇技术框架下的面向数字视频设计应用的高性能定点数字多媒体处理器。DM642作为主处理器，接收视频采集模块传来的四路视频图像，通过鱼眼图像畸变校正、空间射影变换和图像无缝拼接等一系列图像处理，最终生成全景鸟瞰图，并通过视频显示模块进行实时显示。

视频显示模块，用于显示处理器模块生成的全景鸟瞰图像，与处理器模块的视频输出端口相连，包括视频编码器和显示屏。视频编码器采用NXP公司的SAA7105。SAA7105是一款低功耗、高性能的视频编码器，可通过I²C总线与DM642进行通信。

CAN模块：由于车辆上普遍使用CAN总线作为通信网络，本系统通过CAN模块实现与汽车其他部分的通信。CAN控制器采用Philips公司的SJA1000；CAN收发器采用周立功公司的CTM1050T。

电源模块：采用车载电源供电，经过一些宽电压输入直流电平稳压芯片和转换芯片，输出1.8V、3.3V、5V和12V的电压，给系统供电。

本系统可根据驾驶员的需求，既可以显示四路视频图像拼接后的全景鸟瞰图像，也可以显示车辆前、后、左、右某一方向的视频图像。

对于参考上述方案和实现方法或在此基础上改进和变换的全景视觉泊车辅助系统，都属于本实用新型所述权利要求的保护范围。

Claims

1.全景视觉泊车辅助系统，其特征在于：系统包括六个功能模块：视频采集模块、存储模块、处理器模块、视频显示模块、CAN模块和电源模块；用于实时采集车辆周围视频图像的视频采集模块包括鱼眼摄像机和与鱼眼摄像机相连的视频解码器；用于显示生成的全景鸟瞰图像的视频显示模块包括视频编码器和与视频编码器相连的显示屏，

2.根据权利要求1所述的全景视觉泊车辅助系统，其特征在于：所述处理器模块中的主处理器采用TI公司的DSP芯片TMS320DM642；所述视频采集模块中的视频解码芯片采用TVP5150A；所述视频显示模块中的视频编码芯片采用SAA7105。

3.根据权利要求1所述的全景视觉泊车辅助系统，其特征在于：所述的存储模块包括SDRAM和Flash存储芯片。

4.根据权利要求1所述的全景视觉泊车辅助系统，其特征在于：所述的鱼眼摄像机包括四台摄像机，其中前方摄像机架设在车辆车标下方；后方摄像机架设在车辆后盖下方；左、右摄像机架设在左、右后视镜下方。