[發明專利]實現抗干擾大視場距離選通汽車夜視的方法

有效

• 申請號: 200810224991.6
• 申請日: 2008-10-29
• 公開（公告）號: CN101722888A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 王新偉;周燕;劉育梁
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: B60Q1/00
• 分類號: B60Q1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及夜視技術領域，尤其涉及一種實現抗干擾大視場距離選通 汽車夜視的方法。

背景技術

在當今社會，交通事故已成為威脅人民生命、財產安全的社會公害之 一，尤其在夜間及霧、雨、雪等能見度低的情況下。目前，汽車夜間行駛 時，主要靠近光燈和遠光燈照明。一般情況下，近光燈的有效作用距離是 50m左右，遠光燈的有效作用距離是100m左右。在霧、雨、雪等能見度 低情況下，駕駛員的可視距離變得更近，且極易造成駕駛員視線模糊和疲 勞。另外，逆向車燈的眩光會使駕駛員眩目而看不清路況，易于事故發生。 基于此，提高駕駛員對潛在危險預見能力的汽車夜視技術應運而生。

目前的汽車夜視輔助安全駕駛技術分為三類：熱成像技術、連續主動 紅外照明技術以及距離選通紅外技術。其中，真正具有破霧、雨、雪等能 力的是距離選通紅外技術，加上其作用距離遠的特點，使該技術成為國內 外研究的熱點。

如圖1所示，距離選通技術的原理是利用脈沖激光器1和選通攝像機 (ICCD)，以時間的先后分開不同距離上的散射光和目標反射光。當激光 脈沖4處于往返途中時，攝像機選通門關閉，屏蔽來自大氣中懸浮微粒的 后向散射光；當目標物體5反射的目標信號6到達攝像機時，選通門開啟， 目標信號光進入攝像機并對觀察目標成像。

但是，值得注意的是，隨著該技術普及，越來越多的汽車會裝配夜視 系統，必然會使汽車夜視系統之間存在類似可見光車燈對駕駛員的眩目問 題，即夜視系統的選通攝像機會受到其它夜視系統發出的脈沖激光的干 擾，如圖2所示，對于配有夜視系統10的汽車A7，當其工作段內目標物 體5反射回的目標信號6與其它干擾信號(如圖2中的來自汽車B8夜視 系統的回波信號B12和來自汽車C9夜視系統的脈沖激光C11)處于或交 疊于目標信號6的脈沖體積時，這些信號便都可被汽車A7攝像機接收， 從而形成干擾，嚴重影響成像質量。

對于該問題，美國專利US2005/0269481A1中提出一種系統間同步解 決方案(synchronic?solutions)，通過不同系統間的“交流”，協調不同系統 的工作周期和收聽周期。該方案的特征是：某周期內，某汽車夜視系統A 工作時，其他系統不工作，處于收聽周期，即脈沖激光和選通攝像機都不 工作，下一周期中，汽車夜視系統A處于收聽周期，其他系統中的某系統 B工作，而其余系統仍處于收聽周期，依此類推，不同夜視系統通過工作 周期和收聽周期的交替協調來解決干擾問題。

該解決方案存在的問題是：需要通過安裝探測器或者射頻器件來解決 不同的系統間的“交流”問題，接著，需要根據“交流”到的信息解讀不 同系統的工作周期特點，然后，根據這些系統工作周期的特點協調各系統 間的工作，因此，增加了系統復雜性，并且夜視系統數目較多時，會加長 系統個體的收聽周期，使系統是處于較長時間的非工作狀態，從而產生了 相應的盲區，大大削弱了系統的夜視效果。

如圖3所示，對于配有距離選通夜視系統的汽車而言，其車前區域在 行駛方向上可分為車燈照明區13、夜視工作區14和盲區15。在距離選通 技術中，可通過攝像機開啟的時間(即選通門寬)來控制觀察的景深，通 過激光脈沖4與攝像機選通脈沖16之間的延遲時間來確定作用距離，實 現汽車夜視工作區14的觀察。但是，當汽車的夜視工作區14太大時，由 于大氣中的混濁介質和湍流介質的影響，使得近區物體反射回的目標信號 比遠區物體的反射回的信號能量要大，我們稱這種效應為遠近效應，嚴重 時，遠區的目標信號會淹沒在噪聲中，使遠區觀察失效。另外，大工作視 場下的累積噪聲也可能會淹沒目標信號。

因此，在解決系統間的干擾問題時還必須兼顧到大視場的遠近效應問 題及噪聲累積問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種實現抗干擾大視場距離選 通汽車夜視的方法，以解決大視場工作時的遠近效應、噪聲累積以及不同 夜視系統間干擾的問題。

(二)技術方案

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：