详解车载摄像系统电路设计

视觉导航又叫做图像识别导航，它分为两种方式：一种是有线式，另一种是无线式。无线式的视觉导航技术是利用CCD在系统动态时摄取周围环境的相应的图像资料，并与设定的运行路径在信息数据库中进行比对，进而确定AGV当前地位置，进而经过控制模块对小车的运行路径进行实时的决策。第一种即有线式视觉导航技术是根据AGV现场的具体地面或者路边明显路标，经过车载的摄像装置(CCD)动态地获取路边的图像，再经过车载的计算机进行相应的处理，进而识别出路径的相应标识线，并且判断AGV与期望标识线的距离和与标识线的夹角，进而通过驱动系统控制AGV的实际行驶路径在与期望的路经保持在允许的范围内即可。

有线视觉导航技术的优点是：可以获取较大容量的信息、具体路径的设置与变化比较简单、系统具有较好的柔性等，而且具有现实应用的可行性和比较广阔的前景，是现今AGV的先进的导航技术和重要发展方向。

车载摄像装置主要是由CCD摄像机、图像采集卡、光源等设备组成。摄像装置采集信息的电路原理图见下图：

在视觉系统启动后，AGV的车载CCD摄像机就对小车前方的路径进行相应的图像采集，经过图像采集卡后，经过处理后送到相应的上位计算机。AGV的上位计算机经过对地面的信息进行适当图像处理(主要包括阈值处理、掩膜、直方图分析、图像分割、边缘检测、区域增长)与图象分析(主要包括特征摄取、物体识别、位置大小和方向以及图像其它物理特征的分析和较深度的信息处理)，进而形成相应的控制指令，再传到车载计算机(单片机)，进而控制AGV的相应的动作。视觉系统的工作原理的示意图：

车载摄像头接电源的注意事项

在发动机发动之后，输出电压干扰较大，给倒车灯供电不是纯直流供电，而是叠加了一个脉冲信号在上面，如果有条件可用示波器测试，会发现是一个类似方波的信号。如果倒车监控摄像头不带滤波器(也有人叫整流器)，摄像头供电线直接在倒车灯上，则因为工作电压极不稳定导致摄像头工作不正常，，档位切换要经过倒 车档，此时摄像头会加上一个短暂的电压脉冲。这种突发的电压脉冲不利于摄像头中的灵敏电路，可能会缩短其寿命。

由于车载摄像头需要12V供电，而且车载摄像头供电电压过高容易使车载摄像头发热，虽然短时间内信号质量将提高，但长时间会使CCD输出信号质量下降，而车载摄像头供电电压过低会使摄像头信号质量降低。为了保证摄像头的正常供电，12V电路较为复杂且占用电路板空间较大。

倒车时，挂入倒档，显示器便可自动开启并清楚显示车后影像，无须额外操作，全自动程序，方便快捷。

编辑点评：本文简单介绍了车载摄像电路的设计，该摄像运行可靠，倒车时不但能清晰实时显示车后全景，而且还能准确测量汽车与车后障碍物之间的距离，基本达到了设计要求。