專利名稱：倒車后視儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子技術領域。
大，中型汽車在倒車時，司機無法看清楚車輛后面的情況，容易碰撞障礙物甚至撞傷行人。超聲波倒車報警器雖然能在倒車時對車后一定距離內(nèi)的障礙物發(fā)出警報，但司機并不能看到障礙物的位置和形狀，無法繞過障礙。如遇到坑，超聲波報警器就無能為力了。
本發(fā)明是一種通過安裝在駕駛室儀表板上的模擬顯示屏可以看到車后情況的裝置。這種裝置可顯示出車輛后方4米寬，6米長范圍內(nèi)的行人、障礙物的形象、位置和大概距離?？煞奖愕匾龑緳C倒車而不致發(fā)生碰撞事故。
本發(fā)明是利用光電原理和大規(guī)模數(shù)字集成電路組成的一種模擬圖象傳送裝置。該裝置由攝象單元和顯象單元組成。攝象單元安裝在汽車尾部，顯象單元安裝在駕駛室儀表板上。
攝象單元是由光學部分和電子部分組成。光學部分是由三個透鏡組成的一個超廣角鏡頭。視場角為180°。為了克服畸變，對稱的放置了兩個同樣的透鏡1和2。這種結(jié)構形成了對于垂軸放大率為－1的一對共軛平面，對稱型的光學系統(tǒng)不僅克服了由于視場角大而造成的畸變，而且也無彗差和放大率色差。透鏡3將倒立的象反轉(zhuǎn)為正象并成象于光敏器件組成的矩陣上。
攝象單元的電子部分是由光敏器件組成的矩陣和行，列掃描電路及輸出驅(qū)動電路組成。光敏器件選用光敏三極管，光敏二極管、光敏電阻均可。本發(fā)明用100只2DU型光敏二極管組成10×10的光電轉(zhuǎn)換矩陣。這樣的分辨率用于確認汽車后方障礙物的形狀、位置和大概距離是可以滿足這一要求的。汽車后方的物體或坑通過廣角鏡頭的會聚，成象于光敏二極管矩陣上。由于不同物體對光的反射強度不同，會聚于光敏矩陣上不同部位的光強度不同。光強的點上，光敏二極管轉(zhuǎn)換成的電流就強，光弱的點上，光敏二極管轉(zhuǎn)換成的電流就弱，甚至沒有電流。矩陣上的每只光敏二極管受光強度不同而轉(zhuǎn)換成的電流大小也就不同形成了潛在的點陣式模似圖象。而讀出圖象就要靠行，列掃描電路了。
攝象單元的行掃描和列掃描電路結(jié)構基本相同。都是采用十進制計數(shù)器IC1，IC2，和雙向模似開關IC5～7，IC8～9組成。攝象單元與顯象單元由同一時鐘提供500HZ的脈沖。攝象單元與顯象單元的行，列掃描完全同步。
列掃描計數(shù)器IC2在500HZ脈沖觸發(fā)下工作。而行掃描計數(shù)器IC2的時鐘脈沖是由IC2將500HZ時鐘脈沖分頻為十分之一后提供的，這樣行掃描計數(shù)器在每掃描一行的時間內(nèi)，列掃描計數(shù)器掃描了十列。也就是說在行掃描計數(shù)器在使某一行雙向模似開關導通的時間內(nèi)，列掃描計數(shù)器對該行的十只光敏器件逐個進行掃描。這樣保證了每一只光敏二極管上的信號都能被讀出。圖3的時序給出了上述的工作過程和行、列計數(shù)器的關系。雙向模似開關IC5～7，IC8～9的每一開關的通，斷是由計數(shù)器的脈沖控制的。當計數(shù)器發(fā)出的脈沖為正時導通，反之關斷。本發(fā)明采用的雙向模似開關型號為CD4066每塊集成片內(nèi)有4個雙向模似開關。
光敏二極管負端通過IC5～7接正電源，正端經(jīng)過IC8～9接電阻R3致地。構成了反向偏置有助于提高靈敏度。由于每一瞬間只讀取一只光敏二極管的信號，同時也只驅(qū)動顯象單元相對應的一只發(fā)光二極管，因此只用一只運算放大器IC15作驅(qū)動器。
顯象單元是由發(fā)光二極管LED0－99組成的10×10點陣式模似顯示屏。其行，列掃描電路的原理和結(jié)構與攝象單元基本相同，所不同的是列掃描計數(shù)器發(fā)出的正脈沖經(jīng)反向器IC13變?yōu)榈碗娖?，為來自攝象單元的信號電流提供通路。本發(fā)明選用2塊CD4049，內(nèi)各有6個反向器，其中IC14的兩個反向器構成500HZ的時鐘脈沖發(fā)生器。
后視儀的電源開關與倒車開關聯(lián)動受倒檔的控制。當司機掛上倒檔時，倒車燈和后視儀的電源接通。如果這時車后有一截高于地面的木樁子，這一物被鏡頭成象于光敏矩陣的2DU44，45，46，三只光敏二極管上。這三只光敏管受光強度大于其它光敏管，當行掃描計數(shù)器掃到第4行，列掃描計數(shù)器掃到第5列時，2DU44上的信號被讀出。經(jīng)驅(qū)動器IC15放大后傳給顯象單元，由于顯象單元的行，列掃描與攝象單元完全同步，這時顯象單元選通的是LED44。LED44發(fā)光二極管被點亮。這樣依次讀取到2DU45，46的信號同時LED45，46被點亮。這樣LED44，45，46三只發(fā)光二極管顯示出障礙物木樁的形象，位置，并根據(jù)大小可大概知道障礙物的距離。司機可根據(jù)顯示屏上的情況繞過障礙物。由于掃描是以50行／秒和500列／秒的速度進行，再加上人眼睛的隋性，從顯示屏上看到的是LED44，45，46同時點亮。
圖一是原理框圖圖二是電路原理圖圖三是行、列計數(shù)器的工作時序


圖1.2.平面凹透鏡3.平面凸透鏡
權利要求1.一套倒車后視儀，屬電子技術領域，它包括模似顯示屏和廣角鏡頭。本實用新型的特征是由光敏器件和數(shù)字電路組成的攝象單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的倒車后視儀其特征在于10×10的光電轉(zhuǎn)換攝象矩陣可以由光敏三極管組成，也可以由光敏二極管或光敏電阻組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的倒車后視儀，其特征在于信號讀出電路是采用十進制計數(shù)器來通斷雙向模似開關實現(xiàn)行、列掃描的方法讀取光敏矩陣上的信號的。
專利摘要倒車后視儀屬電子技術領域。大、中型汽車在倒車時，司機無法看清車后的情況，容易碰撞障礙物甚至撞傷行人。本實用新型采用光敏器件和發(fā)光二極管組成一套模擬圖象顯示裝置，可將車輛后方寬4米，長6米范圍內(nèi)的物體的形狀、位置和大概距離顯示在駕駛室儀表板上的模擬顯示屏上，可引導司機安全的倒車。
文檔編號B60R1/08GK2041646SQ88220428
公開日1989年7月26日 申請日期1988年12月1日 優(yōu)先權日1988年12月1日
發(fā)明者郝武斌 申請人:郝武斌