專利名稱：路面減速帶車載預警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種路面減速帶車載預警裝置。
背景技術：
近年來，減速帶作為一種強化型的道路安全交通設施，在遏制交通事故的發(fā)生中 發(fā)揮了重要的作用，隨著各種公路建設的不斷增加，減速帶的應用也不斷擴大，由于減速帶 多為黑黃兩色，駕駛員在遠處往往不容易看清前方的減速帶，特別是有霧天氣，當他們就近 發(fā)現(xiàn)減速帶時，往往來不及減速，當汽車以較高速度通過減速帶時，會引起車身顛簸和振 動，使駕駛員和乘客產(chǎn)生很不舒服的感覺，甚至還會造成車輛部件的損壞，因而如何提醒駕 駛員在車輛通過減速帶之前做好減速準備，減少車輛零部件的損壞，提高人們乘車的舒適 性和汽車通過時的安全性成為了一個亟需解決的問題。
發(fā)明內容針對上述情況，本實用新型的目的是提供一種既能保障駕乘人員安全、舒適通過， 又能防止車輛通過時零部件不受損壞的路面減速帶車載預警裝置。為實現(xiàn)上述目的，一種路面減速帶車載預警裝置，它包括在汽車前端安裝CCD攝 像頭拍攝路面減速帶圖像信號，經(jīng)視頻解碼芯片轉換為數(shù)字信號，然后通過DSP芯片的視 頻端口輸入，將采集到的圖像數(shù)據(jù)快速輸入SDRAM存儲器芯片，視頻解碼芯片將確認的圖 像信號輸入CPLD芯片控制數(shù)據(jù)的前端采集，視頻解碼芯片的視頻輸出總線連接在DSP芯片 的數(shù)據(jù)總線上，DSP芯片對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，將識別判斷采集到的減速帶視頻圖像， 傳送給中心控制器，中心控制器控制語音芯片和IXD顯示屏。為了實現(xiàn)結果優(yōu)化，改善、提高本實用新型的綜合性能，進一步的措施是所述語音芯片連接揚聲器。所述視頻解碼芯片型號是TVP5150芯片，TVP5150芯片連接濾波電路、時鐘電路、 退耦去雜波高頻I、A/D轉換。所述DSP芯片采用DM642芯片。所述CPLD芯片型號為EPM3064ATC100芯片，EPM3064ATC100芯片連接電源監(jiān)測、 退耦去雜波高頻II、0C輸出。所述中心控制器采用AT89S52單片機T89S52單片機連接復位電路、時鐘電路。所述語音芯片采用ISD1700芯片。所述IXD顯示屏型號為YM12864R。本實用新型采用汽車前端安裝CCD攝像頭拍攝路面減速帶圖像信號，經(jīng)視頻解碼 芯片將數(shù)據(jù)存入SDRAM存儲器芯片，視頻解碼芯片將確認的圖像信號輸入CPLD芯片控制數(shù) 據(jù)的前端采集，視頻解碼芯片的視頻輸出總線連接DSP芯片的數(shù)據(jù)總線，DSP芯片對采集到 的數(shù)據(jù)進行處理，通過識別判斷采集到的減速帶視頻圖像，傳送給中心控制器，中心控制器 控制語音芯片和LCD顯示屏，語音芯片連接揚聲器，提示“前方有減速帶，請減速”的聲音， 在LCD顯示屏上顯示減速帶圖像的方案，克服了駕駛員在遠處不容易看清前方的減速帶。當駕乘人員就近發(fā)現(xiàn)減速帶時，往往來不及減速，汽車以較高速度通過減速帶，引起車身顛 簸和振動的缺陷。本實用新型相比現(xiàn)有技術所產(chǎn)生的有益效果1、填補了路面減速帶車載預警的空白。2、提醒駕駛員在汽車通過減速帶之前做好減速準備，增加了汽車的安全感。3、既有語音提示，又有IXD顯示屏上顯示減速帶圖像，達到雙保險。4、系統(tǒng)達到全自動控制，隨時預警。5、結構簡單，安裝方便，成本低，性價比好。本實用新型適用于各種車輛安裝和使用。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為本實用新型系統(tǒng)軟件工作流程圖。圖2為圖像采集模塊電路圖。圖3為CPLD控制電路圖。圖4為預警輸出模塊電路圖。圖5為本實用新型硬件連接總體布局圖。圖6為(XD攝像頭拍攝的減速帶原始圖。圖7為圖6的圖像預處理圖。圖8為減速帶的圖像特征提取圖。圖中1、C⑶攝像頭，2、SDRAM存儲器芯片、3、視頻解碼芯片，31、濾波電路，32、時 鐘電路，33、退耦去雜波高頻I，34、A/D轉換，4、DSP芯片，5、CPLD芯片，51、電源監(jiān)測，52、退 耦去雜波高頻II，53、0C輸出，6、中心控制器，61、復位電路，62、時鐘電路，7、IXD顯示屏，8、
語音芯片，9、揚聲器。
具體實施方式
由附圖圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6，圖7，圖8所示，一種路面減速帶車載預警 裝置，包括在汽車前端安裝CCD攝像頭1拍攝路面減速帶圖像信號，經(jīng)視頻解碼芯片3將數(shù) 據(jù)存入SDRAM存儲器芯片2，視頻解碼芯片3將確認的圖像信號輸入CPLD芯片5控制數(shù)據(jù) 的前端采集，視頻解碼芯片3的視頻輸出總線連接在DSP芯片4的數(shù)據(jù)總線上；汽車前端安 裝CCD攝像頭1，在白天、晚上或雨霧天氣，都能拍攝到路面減速帶圖像，圖像信息傳入視頻 解碼芯片3，視頻解碼芯片3的型號為TVP5150芯片，連接濾波電路31，對圖像信息進行除 噪聲、除干擾，連接時鐘電路32，能產(chǎn)生準確的時鐘振蕩電路，連接退耦去雜波高頻133，防 止電路網(wǎng)絡的電流大小變化時，在供電電路中所形成的電流沖擊對網(wǎng)絡的正常工作產(chǎn)生影 響，連接A/D轉換參考電壓34，TVP5150芯片能自動識別NTSC/PAL制式的模擬信號，按照 YCbCr4:2:2的格式轉化成數(shù)字信號，以8位內嵌同步信號的ITU-RBT. 656格式輸出；為了 節(jié)約CPLD芯片5的資源，視頻解碼芯片3的數(shù)字視頻輸出總線直接連接到DSP芯片4的數(shù) 據(jù)總線上，采用EDMA的方式對SDRAM存儲器芯片2進行操作；DSP芯片4受到I/O傳輸速 率和內存的限制，無法完成采集信息并存儲信息的功能，借助于在系統(tǒng)中擴展一片CPLD芯片5來協(xié)作完成系統(tǒng)功能，CPLD芯片5采用EPM3064ATC100芯片，連接電源監(jiān)測51，用于系 統(tǒng)復位，連接退耦去雜波高頻1152，防止電路網(wǎng)絡的電流大小變化時，在供電電路中所形成 的電流沖擊對網(wǎng)絡的正常工作產(chǎn)生影響，連接0C輸出53，對外提供兩組0C輸出，可以接繼 電器或其它電平引腳，一組為報警輸出，另一組為擴展備用輸出，CPLD芯片5控制從視頻解 碼芯片3輸出到視頻存儲器SDRAM存儲器芯片2的數(shù)字視頻信號的速度和數(shù)量，CPLD芯片 5接受來自視頻解碼芯片3的時鐘同步信號，對時鐘同步信號進行處理，然后輸出控制信號 給SDRAM存儲器芯片2，從而靈活的控制輸入SDRAM存儲器芯片2的視頻數(shù)據(jù)數(shù)量，當SDRAM 存儲器芯片2存儲滿一幀的視頻數(shù)據(jù)后，以中斷方式通知DSP芯片4對SDRAM存儲器芯片 2的數(shù)據(jù)進行讀取和處理，DSP芯片4響應中斷，取走一幀圖像數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進行鎖存，然 后，DSP芯片4對采集到的數(shù)據(jù)進行一系列的算法處理，包括中值濾波、顏色特征提取、外形 輪廓特征提取，采用拉普拉斯銳化，以增強和判斷圖像的邊緣和輪廓信息，并通過微分使圖 像邊緣突出、清晰，采用Robert算子進行邊緣輪廓特征提取，再根據(jù)減速帶的顏色和外形 輪廓特征進行識別，圖8中的陰影部分包括了減速帶的輪廓陰影，輪廓陰影呈現(xiàn)以下特征 形狀為矩形，而且滿足特殊的形狀比例，黃色單元和黑色單元相互間隔排列，邊界特征表現(xiàn) 為黃色和黑色的灰度值差別很大，經(jīng)過圖像處理后，黃色單元對應于亮色單元，黑色單元對 應于暗色單元，通過識別判斷采集到的圖像是否為減速帶，將結果傳送給中心控制器6，中 心控制器6采用AT89S52單片機，AT89S52單片機連接復位電路61、時鐘電路62，中心控制 器6控制語音芯片8和LCD顯示屏7，當識別是減速帶時，中心控制器6將識別信號傳給語 音芯片8和IXD顯示屏7，語音芯片8連接揚聲器9，揚聲器9發(fā)出語言提示“前方有減速 帶，請減速”，同時IXD顯示屏7顯示減速帶圖像，語音芯片8采用ISD1700芯片，IXD顯示 屏型號為YM12864R。
權利要求一種路面減速帶車載預警裝置，其特征在于它包括在汽車前端安裝CCD攝像頭(1)拍攝路面減速帶圖像信號，經(jīng)視頻解碼芯片(3)轉換為數(shù)字信號，然后通過DSP芯片(4)的視頻端口輸入，將采集到的圖像數(shù)據(jù)快速輸入SDRAM存儲器芯片(2)，視頻解碼芯片(3)將確認的圖像信號輸入CPLD芯片(5)控制數(shù)據(jù)的前端采集，視頻解碼芯片(3)的視頻輸出總線連接在DSP芯片(4)的數(shù)據(jù)總線上，DSP芯片(4)對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，將識別判斷采集到的減速帶視頻圖像，傳送給中心控制器(6)，中心控制器(6)控制語音芯片(8)和LCD顯示屏(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種路面減速帶車載預警裝置，其特征在于所述語音芯片 (8)連接揚聲器(9)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種路面減速帶車載預警裝置，其特征在于所述視頻解碼芯 片⑶型號是TVP5150芯片，TVP5150芯片連接濾波電路(31)、時鐘電路(32)、退耦去雜波 高頻 I (33)、A/D 轉換(34)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種路面減速帶車載預警裝置，其特征在于所述DSP芯片 ⑷采用DM642芯片。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種路面減速帶車載預警裝置，其特征在于所述CPLD芯片(5)型號為EPM3064ATC100芯片，EPM3064ATC100芯片連接電源監(jiān)測(51)、退耦去雜波高頻 II (52)、0C 輸出(53)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種路面減速帶車載預警裝置，其特征在于所述中心控制器(6)采用AT89S52單片機，AT89S52單片機連接復位電路(61)、時鐘電路(62)。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種路面減速帶車載預警裝置，其特征在于所述語音芯片 (8)采用ISD1700芯片。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種路面減速帶車載預警裝置，其特征在于所述LCD顯示屏(7)型號為YM12864R，IXD顯示屏(7)安裝在駕駛室儀表上。
專利摘要一種路面減速帶車載預警裝置，采用汽車前端安裝CCD攝像頭拍攝路面減速帶圖像信號，經(jīng)視頻解碼芯片將數(shù)據(jù)存入SDRAM存儲器芯片，視頻解碼芯片將確認的圖像信號輸入CPLD芯片控制數(shù)據(jù)的前端采集，視頻解碼芯片的視頻輸出總線連接DSP芯片的數(shù)據(jù)總線，DSP芯片對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，通過識別判斷采集到的圖像是否為減速帶，將結果傳送給中心控制器，中心控制器控制語音芯片和LCD顯示屏，語音芯片連接揚聲器，提示“前方有減速帶，請減速”的聲音，在LCD顯示屏上顯示減速帶圖像的方案，克服了駕駛員在遠處不容易看清前方的減速帶，當他們就近發(fā)現(xiàn)減速帶時，往往來不及減速，汽車以較高速度通過減速帶，引起車身顛簸和振動的缺陷，適用于各種車輛安裝和使用。
文檔編號G05B19/042GK201583824SQ20092006504
公開日2010年9月15日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權日2009年7月3日
發(fā)明者何艷芳, 朱萍玉, 楊書儀, 王樂, 胡偉銀 申請人:湖南科技大學