CN204795330U - 一种具有温控功能的车载红外夜视摄像头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有温控功能的车载红外夜视摄像头，该摄像头由红外灯板装置、摄像镜头、摄像主板装置、电源装置和温控装置组成；所述红外灯板装置与摄像镜头的输入端连接；所述摄像主板装置由图像传感器、高速DSP数字信号处理器组成，其中，图像传感器的输入端与所述摄像镜头连接；所述电源装置分别与所述红外灯板装置、摄像镜头和摄像主板装置连接；所述温控装置由温度传感器、信号处理电路、单片机处理器、降温电路和升温电路组成本实用新型提供的摄像头通过温控装置，分别在不同环境温度下对红外灯板以及摄像镜头进行温度调控，延长了红外摄像头的使用寿命，保证了其夜视效果。

Description

一种具有温控功能的车载红外夜视摄像头

技术领域

本实用新型涉及一种车载红外摄像头，尤其涉及一种具有温控功能的车载红外夜视摄像头。

背景技术

随着汽车的大量增加，路上车流不息，使道路交通事故逐年大幅度增加，造成大量人员伤亡和财产损失。而根据统计，夜间行车虽然在整个公路交通中只占到了四分之一，发生的死亡率却几乎占到了一半。尽管这些年来汽车的照明技术取得不小的进步，但是相比于白天来说，夜晚开车相对要危险很多，尤其是在照明条件差、路况复杂的道路上行驶，因为车灯的照射距离和范围有限，无法保证使驾驶者对车灯照射范围以外的潜在危险获得足够的预警。

从1971年开始，国内外相继出现了超声波、雷达、激光、机器视觉以及交互式等预警系统的研究或者产品。但是在雾天、雨天、雪天等恶劣气候下行驶时，以上产品存在着部分缺陷。相比以上研究，红外穿透能力强，光波的波长比可见光长，它可以帮助我们看到肉眼观察不到的事物，红外摄像头已广泛应用于夜视系统。而对于汽车来说，安装的车载红外摄像头利用红外特性能够让驾驶者在黑暗中获得前方障碍物的预警，有效地保障交通安全。

然而，汽车往往要在恶劣的环境温度下行驶，比如高温、雨雪等天气。因此，车载红外摄像头在汽车行驶的工作过程中会受到四季变化以及昼夜温差等影响，其中红外灯由于高温曝晒等因素而寿命减短，摄像镜头由于雨雪冰冻等灾害天气会出现雾气等现象，这都严重影响了车载红外摄像头的实用性与预警效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于针对现有红外摄像头易受天气影响的现状，提供一种具有温控功能的车载红外夜视摄像头，根据不同的环境温度，对红外灯板及摄像镜头进行温度调节，延长摄像头的使用寿命从而保证其使用效果。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：

一种具有温控功能的车载红外夜视摄像头，该摄像头由红外灯板装置、摄像镜头、摄像主板装置、电源装置和温控装置组成；

所述红外灯板装置与摄像镜头的输入端连接；

所述摄像主板装置由图像传感器、高速DSP数字信号处理器组成，其中，图像传感器的输入端与所述摄像镜头连接；

所述电源装置分别与所述红外灯板装置、摄像镜头和摄像主板装置连接；

所述温控装置由温度传感器、信号处理电路、单片机处理器、降温电路和升温电路组成。

与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：

本实用新型提供的车载红外夜视摄像头：

采用恒流电源控制模块，保证了电流的稳定，有效控制了红外灯的发热量；

具备温控模块，通过温度传感器连接到信号处理电路，再利用单片机处理器进行了外部环境的温度识别；

通过升温、降温电路，对红外灯板以及摄像镜头进行不同的温度调节，充分保证了汽车在恶劣天气情况下行驶时车载红外摄像头的使用效果，并延长了其寿命。

附图说明

图1是具有温控功能的车载红外夜视摄像头的结构示意图；

图2是红外灯板装置红外照射原理图；

图3是降温电路工作结构示意框图；

图4是本实用新型的升温电路工作结构示意框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，为具有温控功能的车载红外夜视摄像头结构示意图，所述摄像头由红外灯板装置、摄像镜头、摄像主板装置、电源装置和温控装置组成；所述红外灯板装置与摄像镜头的输入端连接；所述摄像主板装置由图像传感器、高速DSP数字信号处理器组成，其中，图像传感器的输入端与所述摄像镜头连接；所述电源装置分别与所述红外灯板装置、摄像镜头和摄像主板装置连接；所述温控装置由温度传感器、信号处理电路、单片机处理器、降温电路和升温电路组成。

上述车载红外夜视摄像头通电后，通过PCB电路板可以将电流传输到红外灯芯上，而红外灯芯可以把电能转化为光能及热能，红外灯板装置中的LED红外发光二极管发射出红外光，并投射到行车时前方一定视角的物体上。

摄像主板装置中的图像传感器采用CMOS图像传感器，摄像镜头连接于红外灯板装置的输出端及感光元器件CMOS的输入端，它通过采集反射回来的红外光，将聚焦成像之后传输到CMOS图像传感器中。

上述CMOS图像传感器是摄像头的核心部件，由光敏单元、输入结构和输出结构等组成，CMOS图像传感器将镜头采集到的光信号转为电频信号，经PCB电路板传输到各电子元器件进行处理，之后通过高速DSP数字信号处理器转化为视频信号，视频信号最终经过处理将显示到车载显示器中，从而完成夜间的红外摄像。

上述电源装置由电源、恒流电源控制模块组成；其中，恒流远远控制模块由稳压电路和恒流电路连接构成，保证了整个电路的稳定。上述电源为交流电源。

所述温控装置中的降温电路与所述红外灯板装置连接；所述升温电路与摄像镜头连接。

上述降温电路由控制信号驱动电路和微风扇散热单元连接构成。

上述信号处理电路连接于温度传感器的输出端和单片机处理器的输入端，处理器发出对应的控制信号驱动降温电路或者升温电路，从而分别对红外灯板以及摄像镜头进行温度调节，保证其在恶劣天气下的正常工作。其中，降温电路实现对红外灯板的散热，升温电路保证了摄像镜头在寒冷环境中的升温。

所述升温电路由电平转换电路、晶闸管控制电路和功率发热电阻单元连接构成。

如2所示是红外灯板装置红外照射原理图，红外灯板装置中，LED红外发光二级管发射出红外光(其中采用波长为910nm)，可以在黑暗的夜晚环境照射到汽车前方一定视角0m～150m处。红外照射范围内的景物随后反射出所接收到的红外光，这些红外光通过镜头聚焦成像之后，再传输到CMOS感光传感器中。

如图3所示为降温电路工作结构示意图，热电偶温度传感器对外部环境温度进行测量，将温度量转换成与之有一定函数关系的电压量；随后通过信号处理电路将温度传感器转换来的电压进行放大、整形，使之成为模拟信号，再经过A/D转换后得到相应的数字量，单片机处理器经过一定的判断和运算得到相应的控制量，作用于连接的控制信号驱动电路，驱动微风扇散热单元启动，从而达到了对红外灯板散热的目的。

如图4所示为升温电路工作结构示意框图，单片机处理器单片机输出了的控制信号经过电平转换电路处理后，作用于晶闸管控制电路，控制功率发热电阻的加热功率，保证发热电阻单元产生一定热量，从而避免了摄像镜头在严寒天气中出现的起雾等现象。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种具有温控功能的车载红外夜视摄像头，其特征在于，所述摄像头由红外灯板装置、摄像镜头、摄像主板装置、电源装置和温控装置组成；

所述红外灯板装置与摄像镜头的输入端连接；

所述摄像主板装置由图像传感器、高速DSP数字信号处理器组成，其中，图像传感器的输入端与所述摄像镜头连接；

所述电源装置分别与所述红外灯板装置、摄像镜头和摄像主板装置连接；

所述温控装置由温度传感器、信号处理电路、单片机处理器、降温电路和升温电路组成。

2.如权利要求1所述的具有温控功能的车载红外夜视摄像头，其特征在于，所述电源装置由电源、恒流电源控制模块组成；其中，恒流电源控制模块由稳压电路和恒流电路连接构成。

3.如权利要求1所述的具有温控功能的车载红外夜视摄像头，其特征在于，所述温控装置中的降温电路与所述红外灯板装置连接；所述升温电路与摄像镜头连接。

4.如权利要求1所述的具有温控功能的车载红外夜视摄像头，其特征在于，所述降温电路由控制信号驱动电路和微风扇散热单元连接构成。

5.如权利要求1所述的具有温控功能的车载红外夜视摄像头，其特征在于，所述升温电路由电平转换电路、晶闸管控制电路和功率发热电阻单元连接构成。

6.如权利要求1所述的具有温控功能的车载红外夜视摄像头，其特征在于，所述摄像主板装置中的图像传感器采用CMOS图像传感器。