CN105644429B - 基于视觉的智能驾驶辅助系统及辅助方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视觉的智能驾驶辅助系统及基于该系统的辅助方法，包括景深广角相机、探测雷达、门锁系统、报警系统、中央处理器以及人工干预装置；汽车左右的后视镜上分别安装一个所述景深广角相机与一个探测雷达，所述探测雷达安装在后视镜远离车身的一端，可相对于后视镜作俯仰运动以及水平摆动；景深广角相机、探测雷达、门锁系统、报警系统、人工干预装置均与所述中央处理器连接；本发明的智能驾驶辅助系统可以在汽车停下乘客要开门时，提前探测车侧后方有无车辆，若有的话探测其距离运动趋势等信息，门锁系统可防止乘客冒然开门，此外还可以在司机在要变道、转弯、靠边等状况下预先探知有无危险并发出报警，智能化程度高。

Description

基于视觉的智能驾驶辅助系统及辅助方法

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种智能驾驶辅助系统及基于该系统的辅助方法。

背景技术

在生活中，经常碰到驾驶员在路边停车后，甚至一些出租车司机为赶时间，在路中间就下客停车，乘客开启驾驶员侧后车门时，突遇后面的行人或车辆靠近，发生擦碰事故，严重的，还会造成人员伤亡。此种事故的结果，按照法规规定，停车机动车驾驶员负主要责任或全责。

目前停车下车时，后排乘客可通过自动打开后门锁开关，开门下车，无需驾驶员开门。而且即便是驾驶员通过车内后视镜或者两侧后视镜来确认是否能安全开门下车，这种通过后视镜判断的方法，虽也是提供给驾驶员能否安全下车的一个辅助判断条件，但这是一种被动安全形式，依赖的是驾驶员的良好习惯及主动安全意识，带有极大的个人主观意识，在很多时候，驾驶员由于疲劳等原因的疏忽，而未判断后方的危险。而且此种方式无法提醒后排乘客，大多数乘客不具备观察后视镜的意识，由于驾驶员提醒不到位或来不及提醒时，后排乘客因停车突然下车，若碰上行人或其他物体快速靠近，就有可能造成难以挽回的后果。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种主要可以防止乘客不看后视镜就打开车门导致交通事故的智能驾驶辅助系统及基于该系统的辅助方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的基于视觉的智能驾驶辅助系统，其特征在于：包括景深广角相机、探测雷达、门锁系统、报警系统、中央处理器以及人工干预装置；汽车左右的后视镜上分别安装有一个所述景深广角相机与一个探测雷达，所述后视镜的玻璃为单向透视玻璃，所述景深广角相机的镜头隐藏在后视镜的玻璃后面，所述探测雷达安装在后视镜远离车身的一端，可相对于后视镜作俯仰运动以及水平摆动，景深广角相机与探测雷达均可与所述中央处理器交换数据；汽车的每个门上均安装有门锁系统，所述门锁系统为外设门锁或者汽车自带的门锁，门锁系统归中央处理器控制；所述报警系统为外设报警系统或汽车自带报警系统，报警系统归中央处理器控制；所述人工干预装置用于干预整个基于视觉的智能驾驶辅助系统的启闭或仅仅用于干预门锁系统的启闭。

进一步地，所述后视镜远离车身的一端安装有垂直旋转块，垂直旋转块上安装有水平旋转块，所述探测雷达安装在所述水平旋转块上；所述垂直旋转块与后视镜之间为转动连接，转动轴水平，其相对转动由第一驱动元件驱动；所述水平旋转块与所述垂直旋转块为转动连接，转动轴竖直，其相对转动由第二驱动元件驱动；所述第一驱动元件与第二驱动元件可以但不限于是舵机。

进一步地，所述垂直旋转块的转动角度范围为±8°；所述水平旋转块的转动角度范围为0～80°，其转动正方向为远离车身转动的方向。

进一步地，所述门锁系统为外设门锁，包括锁扣与锁本体，二者分别安装在车门与车身上，所述锁扣上开有插入孔，所述锁本体包括锁栓、锁栓驱动结构以及锁壳，所述锁栓与锁壳之间为滑动连接，所述锁栓驱动结构可以驱动所述锁栓相对于锁壳滑动进出所述锁扣上的插入孔。

进一步地，所述锁栓驱动结构包括衔铁、开锁线圈与闭锁线圈，所述开锁线圈与闭锁线圈均为中空结构，两者并排同心安装且之间隔有绝缘材料，且所述闭锁线圈离所述锁扣较近；所述衔铁放置在在开锁线圈与闭锁线圈的中空位置，且可相对于两者轴向滑动；所述锁栓与衔铁固连。

进一步地，所述整个基于视觉的智能驾驶辅助系统与汽车主控系统连接，可获取汽车的当前车速、转弯意向、变道意向、启动意向信息。

进一步地，所述报警系统为外设报警系统，为蜂鸣器、报警灯以及报警音响三者中的之一、之二或全部。

进一步地，所述人工干预装置为与中央处理器相连的自复位触发按钮，或者是串联在所述门锁系统与所述中央处理器之间的常闭按钮。

基于视觉的智能驾驶辅助方法，工作步骤为：

步骤1：所述中央处理器采集汽车的车速信息或者有无转弯意向、变道意向、启动意向信息，若检测到汽车的车速为零或者有转弯意向、变道意向、启动意向信息，则启动整个基于视觉的智能驾驶辅助系统；

步骤2：所述安装在左右后视镜的景深广角相机从车身两侧向后进行高频图像拍摄，并将拍得的图片传送至所述中央处理器，所述中央处理器将前后收到的图像进行对比，判别图像中相对移动的物体、该物体相对于汽车的方位以及相对于汽车的移动趋势，并根据景深信息判断移动物体相对于汽车的大致距离，根据这些信息筛选能够对汽车安全构成威胁的移动物体并确定其大致方位速度信息；

若可见度不理想或处于黑夜状态或需要确定个别移动物体的细致方位速度信息，则中央处理器启动所述探测雷达对汽车两边的侧后方进行扫描或将雷达直接对准到所需确定细致方位速度信息的物体，确定筛选出能够对汽车安全构成威胁的移动物体并确定其方位速度信息；

步骤3：中央处理器根据筛选出的能够对汽车安全构成威胁的移动物体及其方位速度信息，作出是否安全的判断，若安全则使所述门锁系统保持打开状态，若危险则锁闭所述门锁系统并输出信号至所述报警系统使其发出报警信息；

若出现紧急状况需要打开车门，驾驶员通过所述人工干预装置停止整个基于视觉的智能驾驶辅助系统或使所述门锁系统保持打开状态。

有益效果：本发明的智能驾驶辅助系统可以在汽车停下乘客要开门时，提前探测车侧后方有无车辆，若有则探测其距离运动趋势等信息，门锁系统可防止乘客冒然开门，此外还可以在司机在要变道、转弯、靠边等状况下预先探知有无危险并发出报警，智能化程度高。

附图说明

附图1为后视镜的正面局部剖视图；

附图2为后视镜的俯视局部剖视图；

附图3为基于视觉的智能驾驶辅助系统的示意图；

附图4为外设门锁的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至附图3所示的基于视觉的智能驾驶辅助系统，包括景深广角相机1、探测雷达2、门锁系统3、报警系统4、中央处理器5以及人工干预装置6；汽车左右的后视镜11上分别安装有一个所述景深广角相机1与一个探测雷达2，所述后视镜11的玻璃为单向透视玻璃，所述景深广角相机1的镜头隐藏在后视镜11的玻璃后面，所述探测雷达2安装在后视镜11远离车身的一端，可相对于后视镜11作俯仰运动以及水平摆动，景深广角相机1与探测雷达2均可与所述中央处理器5交换数据；汽车的每个门上均安装有门锁系统3，所述门锁系统3为外设门锁或者汽车自带的门锁，门锁系统3归中央处理器5控制；所述报警系统4为外设报警系统或汽车自带报警系统，报警系统4归中央处理器5控制；所述人工干预装置6用于干预整个基于视觉的智能驾驶辅助系统的启闭或仅仅用于干预门锁系统3的启闭。

所述后视镜11远离车身的一端安装有垂直旋转块7，垂直旋转块7上安装有水平旋转块8，所述探测雷达2安装在所述水平旋转块8上；所述垂直旋转块7与后视镜11之间为转动连接，转动轴水平，其相对转动由第一驱动元件9驱动；所述水平旋转块8与所述垂直旋转块7为转动连接，转动轴竖直，其相对转动由第二驱动元件10驱动；所述第一驱动元件9与第二驱动元件10可以但不限于是舵机。

所述垂直旋转块7的转动角度范围为±8°；所述水平旋转块8的转动角度范围为0～80°，其转动正方向为远离车身转动的方向。

所述门锁系统3为外设门锁，包括锁扣31与锁本体32，二者分别安装在车门与车身上，所述锁扣31上开有插入孔，所述锁本体32包括锁栓321、锁栓驱动结构以及锁壳322，所述锁栓321与锁壳322之间为滑动连接，所述锁栓驱动结构可以驱动所述锁栓321相对于锁壳322滑动进出所述锁扣31上的插入孔。

所述锁栓驱动结构包括衔铁323、开锁线圈324与闭锁线圈325，所述开锁线圈324与闭锁线圈325均为中空结构，两者并排同心安装且之间隔有绝缘材料，且所述闭锁线圈325离所述锁扣31较近；所述衔铁323放置在在开锁线圈324与闭锁线圈325的中空位置，且可相对于两者轴向滑动；所述锁栓321与衔铁323固连。

所述整个基于视觉的智能驾驶辅助系统与汽车主控系统连接，可获取汽车的当前车速、转弯意向、变道意向、启动意向信息。上述的转弯意向、变道意向为驾驶员打转向灯。

所述报警系统4为外设报警系统，为蜂鸣器、报警灯以及报警音响三者中的之一、之二或全部。

所述人工干预装置6为与中央处理器5相连的自复位触发按钮，或者是串联在所述门锁系统3与所述中央处理器5之间的常闭按钮。

基于视觉的智能驾驶辅助方法，工作步骤为：

步骤1：所述中央处理器5采集汽车的车速信息或者有无转弯意向、变道意向、启动意向信息，若检测到汽车的车速为零或者有转弯意向、变道意向、启动意向信息，则启动整个基于视觉的智能驾驶辅助系统；

步骤2：所述安装在左右后视镜11的景深广角相机1从车身两侧向后进行高频图像拍摄，并将拍得的图片传送至所述中央处理器5，所述中央处理器5将前后收到的图像进行对比，判别图像中相对移动的物体、该物体相对于汽车的方位以及相对于汽车的移动趋势，并根据景深信息判断移动物体相对于汽车的大致距离，根据这些信息筛选能够对汽车安全构成威胁的移动物体并确定其大致方位速度信息；

若可见度不理想或处于黑夜状态或需要确定个别移动物体的细致方位速度信息，则中央处理器5启动所述探测雷达2对汽车两边的侧后方进行扫描或将雷达直接对准到所需确定细致方位速度信息的物体，确定筛选出能够对汽车安全构成威胁的移动物体并确定其方位速度信息；

步骤3：中央处理器5根据筛选出的能够对汽车安全构成威胁的移动物体及其方位速度信息，作出是否安全的判断，若安全则使所述门锁系统3保持打开状态，若危险则锁闭所述门锁系统3并输出信号至所述报警系统4使其发出报警信息；

若出现紧急状况需要打开车门，驾驶员通过所述人工干预装置6停止整个基于视觉的智能驾驶辅助系统或使所述门锁系统3保持打开状态。

本发明的智能驾驶辅助系统可以在汽车停下乘客要开门时，提前探测车侧后方有无车辆，若有的话探测其距离运动趋势等信息，门锁系统可防止乘客冒然开门，此外还可以在司机在要变道、转弯、靠边等状况下预先探知有无危险并发出报警，智能化程度高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.基于视觉的智能驾驶辅助系统，其特征在于：包括景深广角相机(1)、探测雷达(2)、门锁系统(3)、报警系统(4)、中央处理器(5)以及人工干预装置(6)；汽车左右的后视镜(11)上分别安装有一个所述景深广角相机(1)与一个探测雷达(2)，所述后视镜(11)的玻璃为单向透视玻璃，所述景深广角相机(1)的镜头隐藏在后视镜(11)的玻璃后面，所述探测雷达(2)安装在后视镜(11)远离车身的一端，可相对于后视镜(11)作俯仰运动以及水平摆动，景深广角相机(1)与探测雷达(2)均可与所述中央处理器(5)交换数据；汽车的每个门上均安装有门锁系统(3)，所述门锁系统(3)为外设门锁或者汽车自带的门锁，门锁系统(3)归中央处理器(5)控制；所述报警系统(4)为外设报警系统或汽车自带报警系统，报警系统(4)归中央处理器(5)控制；所述人工干预装置(6)用于干预整个基于视觉的智能驾驶辅助系统的启闭或仅仅用于干预门锁系统(3)的启闭；

所述后视镜(11)远离车身的一端安装有垂直旋转块(7)，垂直旋转块(7)上安装有水平旋转块(8)，所述探测雷达(2)安装在所述水平旋转块(8)上；所述垂直旋转块(7)与后视镜(11)之间为转动连接，转动轴水平，其相对转动由第一驱动元件(9)驱动；所述水平旋转块(8)与所述垂直旋转块(7)为转动连接，转动轴竖直，其相对转动由第二驱动元件(10)驱动；所述第一驱动元件(9)与第二驱动元件(10)是舵机；

所述垂直旋转块(7)的转动角度范围为±8°；所述水平旋转块(8)的转动角度范围为0～80°，其转动正方向为远离车身转动的方向。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的智能驾驶辅助系统，其特征在于：所述门锁系统(3)为外设门锁，包括锁扣(31)与锁本体(32)，二者分别安装在车门与车身上，所述锁扣(31)上开有插入孔，所述锁本体(32)包括锁栓(321)、锁栓驱动结构以及锁壳(322)，所述锁栓(321)与锁壳(322)之间为滑动连接，所述锁栓驱动结构可以驱动所述锁栓(321)相对于锁壳(322)滑动进出所述锁扣(31)上的插入孔。

3.根据权利要求2所述的基于视觉的智能驾驶辅助系统，其特征在于：所述锁栓驱动结构包括衔铁(323)、开锁线圈(324)与闭锁线圈(325)，所述开锁线圈(324)与闭锁线圈(325)均为中空结构，两者并排同心安装且之间隔有绝缘材料，且所述闭锁线圈(325)离所述锁扣(31)较近；所述衔铁(323)放置在在开锁线圈(324)与闭锁线圈(325)的中空位置，且可相对于两者轴向滑动；所述锁栓(321)与衔铁(323)固连。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于视觉的智能驾驶辅助系统，其特征在于：所述整个基于视觉的智能驾驶辅助系统与汽车主控系统连接，可获取汽车的当前车速、转弯意向、变道意向、启动意向信息。

5.根据权利要求1-3任一项所述的基于视觉的智能驾驶辅助系统，其特征在于：所述报警系统(4)为外设报警系统，为蜂鸣器、报警灯以及报警音响三者中的之一、之二或全部。

6.根据权利要求1-3任一项所述的基于视觉的智能驾驶辅助系统，其特征在于：所述人工干预装置(6)为与中央处理器(5)相连的自复位触发按钮，或者是串联在所述门锁系统(3)与所述中央处理器(5)之间的常闭按钮。