本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)安全系統(tǒng)，尤其涉及一種集成五路視頻檢測(cè)的全方位機(jī)動(dòng)車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)動(dòng)車(chē)工業(yè)飛速推進(jìn)，大大擴(kuò)展了人們的生活半徑，提高了工作效率。但與此同時(shí)，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的迅速增長(zhǎng)也帶來(lái)了嚴(yán)峻的交通問(wèn)題，全國(guó)范圍內(nèi)的交通事故和人員傷亡也在不斷增加。安全，已經(jīng)成為人們的關(guān)注焦點(diǎn)和各大機(jī)動(dòng)車(chē)廠(chǎng)商的重要議題。

機(jī)動(dòng)車(chē)安全性有被動(dòng)安全和主動(dòng)安全之分。被動(dòng)安全解決事故發(fā)生時(shí)的問(wèn)題，如安全氣囊、安全帶等，而主動(dòng)安全則是事先預(yù)防事故的發(fā)生，如車(chē)道偏離、夜視系統(tǒng)等。傳統(tǒng)的被動(dòng)安全已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足人們的安全需求，因此主動(dòng)安全技術(shù)成為機(jī)動(dòng)車(chē)安全技術(shù)發(fā)展的新熱點(diǎn)。

目前，機(jī)動(dòng)車(chē)主動(dòng)安全技術(shù)功能種類(lèi)繁多，技術(shù)手段各異，通過(guò)利用傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等來(lái)獲取車(chē)輛狀態(tài)及其行駛環(huán)境，并對(duì)這些信息進(jìn)行分析處理，根據(jù)分析結(jié)果或向司機(jī)發(fā)出預(yù)警信息，或輔助甚至替代司機(jī)操控車(chē)輛，以確保車(chē)輛行駛在一個(gè)安全的狀態(tài)。其中基于視覺(jué)技術(shù)的系統(tǒng)以其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本相對(duì)低廉、獲取信息豐富等優(yōu)勢(shì)成為機(jī)動(dòng)車(chē)主動(dòng)安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前，有利用單目攝像頭檢測(cè)前方行人、車(chē)輛、車(chē)距、車(chē)道線(xiàn)的，并提供預(yù)警信息的安全系統(tǒng)；有利用兩側(cè)攝像頭檢測(cè)后視盲區(qū)的盲區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)；還有各種車(chē)載后視系統(tǒng)等。但是這些系統(tǒng)相互獨(dú)立，有各自的處理模塊，只實(shí)現(xiàn)特定方向上的視覺(jué)感知。若全部安裝，則過(guò)程繁瑣，線(xiàn)路復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服上述的不足之處，目的在于提供一種集成五路視頻檢測(cè)的全方位機(jī)動(dòng)車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)，解決現(xiàn)有單路視頻功能單一、檢測(cè)環(huán)境不全面的不足，全方位實(shí)時(shí)地檢測(cè)車(chē)輛的行車(chē)安全情況。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的：一種集成五路視頻檢測(cè)的全方位機(jī)動(dòng)車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)，包括：感知分系統(tǒng)、分析決策分系統(tǒng)、預(yù)警分系統(tǒng)；所述感知分系統(tǒng)包括：視頻采集模塊、車(chē)身信息采集模塊、系統(tǒng)設(shè)定輸入模塊；所述分析決策分系統(tǒng)包括：車(chē)道偏離模塊、前方車(chē)輛檢測(cè)模塊、行人檢測(cè)模塊、盲區(qū)檢測(cè)模塊、后方車(chē)輛檢測(cè)模塊、駕駛員監(jiān)測(cè)模塊；所述預(yù)警分系統(tǒng)包括：視頻預(yù)警單元、聲音報(bào)警單元；感知分系統(tǒng)與分析決策分系統(tǒng)連接，分析決策分系統(tǒng)與預(yù)警分系統(tǒng)連接；所述視頻采集模塊、車(chē)身信息采集模塊、系統(tǒng)設(shè)定輸入模塊輸出信息至分析決策分系統(tǒng)，分析決策分系統(tǒng)各模塊分析處理信息后輸出結(jié)果，輸出結(jié)果在視頻預(yù)警單元、聲音報(bào)警單元上顯示，所述視頻采集模塊包括五路攝像頭，分別拍攝機(jī)動(dòng)車(chē)的前后左右及駕駛員的面部特征。

作為優(yōu)選，所述五路攝像頭通過(guò)CVBS接口輸入到USB視頻采集卡，USB視頻采集卡通過(guò)USB接口與分析決策分系統(tǒng)相連。

作為優(yōu)選，所述車(chē)身信息采集模塊通過(guò)CAN總線(xiàn)或模擬信號(hào)線(xiàn)采集車(chē)身信息。

作為優(yōu)選，系統(tǒng)設(shè)定輸入模塊為系統(tǒng)設(shè)定按鈕組，系統(tǒng)設(shè)定按鈕組管理車(chē)道偏離值、前后方車(chē)輛檢測(cè)距離、盲區(qū)檢測(cè)功能敏感度、報(bào)警聲音大小。

作為優(yōu)選，所述視頻預(yù)警單元為L(zhǎng)ED顯示器。

作為優(yōu)選，所述聲音報(bào)警單元為蜂鳴器。

本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)集成5路視頻檢測(cè)車(chē)輛，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛的車(chē)道偏離情況、與前方車(chē)輛距離、與行人距離、盲區(qū)情況、與后方車(chē)輛距離、駕駛員行車(chē)狀態(tài)，在感知到危險(xiǎn)時(shí)及時(shí)提醒駕駛員，彌補(bǔ)單路視頻功能單一、檢測(cè)環(huán)境不全面的不足。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的原理示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的五路攝像頭的安裝位置示意圖；

圖中：1、前視攝像頭；2、左后側(cè)視攝像頭；3、右后側(cè)視攝像頭；4、后視攝像頭；5、內(nèi)視攝像頭；6、USB視頻采集卡；7、主動(dòng)安全管理單元；8、人機(jī)交互單元；9、LED顯示器；10、蜂鳴器；11、系統(tǒng)設(shè)定按鈕組；12、車(chē)身信息采集單元。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此：

實(shí)施例1：如圖1所示，一種集成五路視頻檢測(cè)的全方位機(jī)動(dòng)車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)，包括：感知分系統(tǒng)、分析決策分系統(tǒng)、預(yù)警分系統(tǒng)；所述感知分系統(tǒng)包括：視頻采集模塊、車(chē)身信息采集模塊、系統(tǒng)設(shè)定輸入模塊；所述分析決策分系統(tǒng)包括：車(chē)道偏離模塊、前方車(chē)輛檢測(cè)模塊、行人檢測(cè)模塊、盲區(qū)檢測(cè)模塊、后方車(chē)輛檢測(cè)模塊、駕駛員監(jiān)測(cè)模塊；所述預(yù)警分系統(tǒng)包括：視頻預(yù)警單元、聲音報(bào)警單元；感知分系統(tǒng)與分析決策分系統(tǒng)連接，分析決策分系統(tǒng)與預(yù)警分系統(tǒng)連接；所述視頻采集模塊、車(chē)身信息采集模塊、系統(tǒng)設(shè)定輸入模塊輸出信息至分析決策分系統(tǒng)，分析決策分系統(tǒng)各模塊分析處理信息后輸出結(jié)果，輸出結(jié)果在視頻預(yù)警單元、聲音報(bào)警單元上顯示。

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，一種集成五路視頻檢測(cè)的全方位機(jī)動(dòng)車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)由：攝像頭組、車(chē)身信息采集單元12、主動(dòng)安全管理單元7、人機(jī)交互單元8組成；如圖3所示，攝像頭組包括：安裝在前擋風(fēng)玻璃上的前視攝像頭1，分別安裝于車(chē)輛兩側(cè)后視鏡處的左后側(cè)視攝像頭2、右后側(cè)視攝像頭3，安裝在后擋風(fēng)玻璃上的后視攝像頭4，安裝在駕駛員前方的內(nèi)視攝像頭5；人機(jī)交互單元包括：LED顯示器9、蜂鳴器10、系統(tǒng)設(shè)定按鈕組11。

攝像頭組使用CVBS接口輸入到USB視頻采集卡6，USB視頻采集卡通過(guò)USB接口與主動(dòng)安全管理單元7連接，主動(dòng)安全管理單元7與車(chē)身信息采集單元12連接，通過(guò)CAN總線(xiàn)采集車(chē)身信息采集單元管理12的車(chē)速信號(hào)、雨刮信號(hào)、剎車(chē)信號(hào)、轉(zhuǎn)向燈信號(hào)。主動(dòng)安全管理單元7將處理后的報(bào)警信息傳輸?shù)饺藱C(jī)交互單元8的LED顯示器9和蜂鳴器10。人機(jī)交互單元8的系統(tǒng)設(shè)定按鈕組11管理車(chē)道偏離值、前后方車(chē)輛檢測(cè)距離、盲區(qū)檢測(cè)功能敏感度、報(bào)警聲音大小，系統(tǒng)設(shè)定按鈕組11將系統(tǒng)設(shè)定信息輸入到主動(dòng)安全管理單元7。

主動(dòng)安全管理單元7接收五路攝像頭的視頻信息、車(chē)身信息采集單元12的車(chē)身信息、系統(tǒng)設(shè)定按鈕組11設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)后，輸出信息用于管理車(chē)道偏離模塊、前方車(chē)輛檢測(cè)模塊、行人檢測(cè)模塊、盲區(qū)檢測(cè)模塊、后方車(chē)輛檢測(cè)模塊、駕駛員監(jiān)測(cè)模塊。

本發(fā)明用于實(shí)現(xiàn)車(chē)道偏離、前方車(chē)輛檢測(cè)、行人檢測(cè)、盲區(qū)檢測(cè)、后方車(chē)輛檢測(cè)、駕駛員監(jiān)測(cè)六大功能模塊的工作原理：

1)車(chē)道偏離模塊：車(chē)道偏離模塊獲取前視攝像頭1采集的視頻信息，利用圖像處理算法識(shí)別車(chē)道線(xiàn)，并用卡爾曼濾波器跟蹤車(chē)道線(xiàn)，同時(shí)將車(chē)道檢測(cè)信息輸入到前方車(chē)輛檢測(cè)模塊；車(chē)道偏離模塊結(jié)合車(chē)道檢測(cè)信息、車(chē)速信息、轉(zhuǎn)向燈信息、剎車(chē)信息進(jìn)行分析，當(dāng)判斷車(chē)輛出現(xiàn)偏離情況時(shí)，主動(dòng)安全管理單元7輸出報(bào)警信息，LED顯示器9上顯示報(bào)警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報(bào)警聲。

2)前方車(chē)輛檢測(cè)模塊：前方車(chē)輛檢測(cè)模塊獲取并分析車(chē)道檢測(cè)信息與前視攝像頭1采集的視頻信息，利用車(chē)輛尾部矩形邊緣、尾燈特征，對(duì)視頻信息進(jìn)行模式匹配以識(shí)別車(chē)輛，監(jiān)測(cè)前方車(chē)輛，同時(shí)利用車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)信息篩選出同車(chē)道行駛車(chē)輛，結(jié)合自身車(chē)身信息后，計(jì)算碰撞時(shí)間的值，并輸出時(shí)距信息，所述時(shí)距信息為車(chē)輛將要發(fā)生碰撞的時(shí)間，當(dāng)時(shí)距小于預(yù)設(shè)值時(shí)，主動(dòng)安全管理單元7輸出報(bào)警信息，LED顯示器9上顯示報(bào)警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報(bào)警聲。

3)行人檢測(cè)模塊：行人檢測(cè)模塊接收前視攝像頭1采集的視頻信息，利用單幀圖像人體輪廓特征同和多幀圖像的動(dòng)態(tài)變化來(lái)識(shí)別行人，同時(shí)結(jié)合車(chē)身信息分析潛在碰撞危險(xiǎn)，當(dāng)可能出現(xiàn)碰撞時(shí)，主動(dòng)安全管理單元7輸出報(bào)警信息，LED顯示器9上顯示報(bào)警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報(bào)警聲。

4)盲區(qū)檢測(cè)模塊：對(duì)車(chē)輛側(cè)后方進(jìn)行監(jiān)測(cè)，接收左后側(cè)視攝像頭2、右后側(cè)視攝像頭3輸出的視頻信息，利用圖像信息識(shí)別側(cè)后方車(chē)輛，同時(shí)結(jié)合車(chē)身信息，當(dāng)判斷車(chē)輛變道時(shí)可能發(fā)生潛在碰撞危險(xiǎn)時(shí)，主動(dòng)安全管理單元7輸出報(bào)警信息，LED顯示器9上顯示報(bào)警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報(bào)警聲。

5)后方車(chē)輛檢測(cè)模塊：接收后視攝像頭4采集的視頻信息，對(duì)后方車(chē)輛進(jìn)行識(shí)別和計(jì)算碰撞時(shí)間的值，當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)為可能發(fā)生潛在碰撞危險(xiǎn)時(shí)，主動(dòng)安全管理單元7輸出報(bào)警信息，LED顯示器9上顯示報(bào)警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報(bào)警聲。

6)駕駛員監(jiān)測(cè)模塊：接收內(nèi)視攝像頭5采集的視頻信息，對(duì)駕駛員面部進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)眼瞼、眼球的形狀和活動(dòng)多種特征的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地提取與動(dòng)態(tài)分析，當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)為駕駛員處于疲勞狀態(tài)時(shí)，主動(dòng)安全管理單元7輸出報(bào)警信息，LED顯示器9上顯示報(bào)警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報(bào)警聲。

在本實(shí)施例中，前方車(chē)輛檢測(cè)模塊與后方車(chē)輛檢測(cè)模塊分別通過(guò)前視攝像頭1采集的視頻信息監(jiān)測(cè)前后方90m范圍以?xún)?nèi)的車(chē)輛；車(chē)道偏離模塊在車(chē)速v>60km/h時(shí)被激活；行人檢測(cè)模塊在車(chē)速v<50km/h時(shí)被激活，行人檢測(cè)模塊通過(guò)前視攝像頭1采集的視頻信息監(jiān)測(cè)3-30m范圍內(nèi)的行人；盲區(qū)檢測(cè)模塊在車(chē)速v>60km/h時(shí)被激活，盲區(qū)檢測(cè)模塊通過(guò)左后側(cè)視攝像頭2與右后側(cè)視攝像頭3監(jiān)測(cè)后側(cè)方距離寬3m、長(zhǎng)9.5m的一個(gè)扇形盲區(qū)。激活后的模塊即時(shí)開(kāi)始接收信息并工作，直到車(chē)速不滿(mǎn)足激活條件時(shí)自動(dòng)休眠。

以上的所述乃是本發(fā)明的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理，若依本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說(shuō)明書(shū)及附圖所涵蓋的精神時(shí)，仍應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。