CN205086849U - 基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其包括中央处理器、红外线接收器、图像信号处理单元、电源管理单元、运算协处理器、存储单元和显示屏；中央处理器分别与电源管理单元、图像信号处理单元和显示屏电连接；红外线接收器固定安装于汽车前部且具有至少一对，该一对红外线接收器均一端电连接电源管理单元，另一端电连接图像信号处理单元；图像信号处理单元与运算协处理器电连接；运算协处理器与中央处理器双向电连接。本实用新型结构设计简单、合理，成本低，图像不够清晰、探测精度不够高，能够准确测得车主与前车的距离，为汽车的安全行驶提供了强有力的保障，使用范围广。

Description

基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统

技术领域

本实用新型涉及一种双目红外传感系统，尤其涉及一种基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统。

背景技术

目前随着汽车的普及，道路拥堵成为常态，频繁停车已不可避免，与前车距离较远怕被加塞，较近时又存在追尾的可能，驾驶员迫切希望能有一套测量系统，方便、快捷、准确的测出与前车的距离。现在已有很多种方法，可以实现该功能，但其中大多数方法测量都不是很精确，使用双目红外传感系统通过接收前车排气口处的红外线可以较为准确的测量与前车的距离。

鉴于此，在中国专利201210365530.7中提到一种双目远红外智能辅助安全驾驶系统，通过安装在车辆前端两个特殊可实时进行动态姿态调整的远红外传感器和内嵌入车内驾驶仪表板内的无线网络移动综合信息交互平台，对行车前方纵深坐标不同动态或静态目标的纵向距离、速度、加速度和危险性进行智能判断和动态跟踪，在夜间可通过启动远程警示照明系统对茼方车辆、行人或动物进行提醒或警示，同时提醒驾车人减速或采取制动措施，在低于安全距离而驾车人未做反应时，可触发辅助制动系统，实现自动安全驾驶，零伤亡事故提供重要保证，同时通过3G网络平台，对车辆进行实时定位，实现智能化交通管理。该系统虽然采用了双目远红外检测，用于辅助安全驾驶，但其红外摄像头探测的目标是车辆前方的生命体，探测对象存在一定的局限性，不能广泛被有效应用。

在另一中国专利201210311260.1中提到一种汽车辅助安全驾驶系统，特别是基于双目的车道偏离和前防撞预警集成警示系统及方法，包括：图像采集模块、图像处理和识别模块、主控模块、电源控制和车身交互模块、预警模块。该系统采用了两个图像传感器即一个是可见光图像传感器，另一个是红外图像传感器，这类传感器虽然也能进行探测，但是图像不够清晰、探测精度不够高，无法准确的测量与前车的距离。

综上所述，有必要对现有技术作进一步完善。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种结构设计简单、合理，成本低，图像不够清晰、探测精度不够高，能够准确测得车主与前车的距离，为汽车的安全行驶提供了强有力的保障，使用范围广的基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的；

上述的基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，所述系统包括中央处理器、红外线接收器、图像信号处理单元、电源管理单元、运算协处理器、存储单元和显示屏；所述中央处理器分别与所述电源管理单元、图像信号处理单元和显示屏电连接；所述红外线接收器固定安装于汽车前部，其具有至少一对且均一端电连接所述电源管理单元，另一端电连接所述图像信号处理单元；所述图像信号处理单元与所述运算协处理器电连接；所述运算协处理器与所述中央处理器双向电连接。

所述基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其中：所述中央处理器采用的是64位单片机，其是通过CSL总线电连接所述图像信号处理单元，通过并行总线电连接所述显示屏。

所述基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其中：所述一对红外线接收器均采用红外线传感摄像头。

所述基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其中：所述存储单元采用的是DDR3存储器。

所述基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其中：所述显示屏采用的是LCD显示屏。

有益效果：

本实用新型基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统结构设计简单、合理，使用稳定、可靠，由于汽车排气口处温度比周围较高，发出的红外线也存有差异，基于接收排气口处发出的红外线，达到车距测量的目的，通过在汽车前部安装两个固定间距的红外传感系统，通过监测前车排气口发送的红外线，算出排气口与两个红外传感器之间的距离，然后根据已知两红外传感器之间的固定距离，从而换算成与前车的车距，然后显示在LCD屏幕上，提醒车主与前车的距离，为汽车的安全行驶提供了强有力的保障。

附图说明

图1为本实用新型基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统的结构原理图。

图2为本实用新型基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统以前车排气口为捕捉点建立的坐标系图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，包括中央处理器1、红外线接收器2、图像信号处理单元3、电源管理单元4、运算协处理器5、存储单元6和显示屏7。

该中央处理器1采用的是64位单片机，其与电源管理单元4电连接；同时，该中央处理器1还通过CSL总线与图像信号处理单元2电连接，该中央处理器1通过并行总线与显示屏7电连接。

该红外线接收器2固定安装于汽车前部且具有一对，该一对红外线接收器2均采用红外线传感摄像头；该一对红外线接收器2均一端连接电源管理单元4，另一端连接图像信号处理单元3。

该图像信号处理单元3用于对红外线接收器2接收到的红外信号进行处理，其与运算协处理器5电连接。

该运算协处理器5与中央处理器1双向电连接，其用于对经图像信号处理单元3处理过的信号进行运算处理，以计算与前车的距离。

该存储单元6采用的是DDR3存储器。

该显示屏7采用的是LCD显示屏。

其中，该红外线接收器2捕捉到汽车排气口处的红外线，将信号送入图像信号处理单元3，运算协处理器5会建立坐标系，计算出车距且计算原理如图2所示，利用三角形相似原理可以算出表达式：

$Q=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& -C_x\\ 0& 1& 0& -C_y\\ 0& 0& 0& f\\ 0& 0& \frac{-1}{T_x}& \frac{C_x-C_x^{\′}}{T_x}\end{array}\right];$

$Q=\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ d\\ 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}x-c_x\\ y-c_y\\ f\\ \frac{-d+c_x-c_x^{\′}}{T_x}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\\ W\end{array}\right]\⇒Z=\frac{-T_{x}f}{d-(c_x-c_x^{\′})};$

上述公式中Q为矩阵运算中的一个符号，C_x、C_y为红外传感器正前方向与竖直坐标面的交点坐标；需要获取的参数有焦距f、视差d、摄像头中心距T_x，f、T_x、C_x、C_y都可以通过立体标定获得初始值，并通过立体校准优化，使得两个摄像头在数学上完全平行放置，并且左右传感器的T_x、C_y和f相同，而立体匹配所做的工作就是在之前的基础上求取视差d，从而完成求取Z的最终准备工作。

本实用新型结构设计简单、合理，成本低，图像不够清晰、探测精度不够高，能够准确测得车主与前车的距离，为汽车的安全行驶提供了强有力的保障，使用范围广。

Claims (5)

1.一种基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其特征在于：所述系统包括中央处理器、红外线接收器、图像信号处理单元、电源管理单元、运算协处理器、存储单元和显示屏；

所述中央处理器分别与所述电源管理单元、图像信号处理单元和显示屏电连接；

所述红外线接收器固定安装于汽车前部，其具有至少一对且均一端电连接所述电源管理单元，另一端电连接所述图像信号处理单元；

所述图像信号处理单元与所述运算协处理器电连接；

所述运算协处理器与所述中央处理器双向电连接。

2.如权利要求1所述的基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其特征在于：所述中央处理器采用的是64位单片机，其是通过CSL总线电连接所述图像信号处理单元，通过并行总线电连接所述显示屏。

3.如权利要求1所述的基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其特征在于：所述一对红外线接收器均采用红外线传感摄像头。

4.如权利要求1所述的基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其特征在于：所述存储单元采用的是DDR3存储器。

5.如权利要求1所述的基于前车排气口为测量标志点的双目红外传感系统，其特征在于：所述显示屏采用的是LCD显示屏。