CN106559646A - 一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统及其用于驾考信息的采集和处理方法 - Google Patents

Abstract

一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统，该系统包括视频信息采集器、视频叠加器和无线数字网络传输设备；所述视频信息采集器包括安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器；所述视频叠加器包括：视频叠加器核心模块和视频叠加器的接口底板；所述视频叠加器核心模块分别把四个摄像机和2个传感器所采集到的信息正确地按用户的要求叠加到主视频画面各相应的位置上；视频叠加器的联机通讯接口与无线数字网络传输设备进行通讯；无线数字网络传输设备实时地把视频叠加器输出的一路视频信息即时地传输到考试中心的档案存储设备上。该系统既能满足用户要求全方位采集传送驾考视频信息的实际要求，又能够降低单位考车需占基站建设和维护的实际费用。

Description

一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统及其用于驾考信息的采集和处理方法

技术领域

本发明涉及的是一种应用于驾考车辆的监测系统及其驾考信息的采集及处理方法，特别是一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统及其用于驾考信息的采集和处理方法。

背景技术

公安部关于机动车驾驶证领、考过程的有关规定由之前的111号令改用123号令之后，机动车考生驾驶技能考试过程评判方法由以人工为主改成了以电脑为主，这时比较容易引起纠纷的是关于“车轮压线”和“车身出线”以及“遇险处置”的评判结果。为了减少这些纠纷和辅助进行再次重审确认，必须提供多方位的视频监测图片。这些视频监测方位主要有以下一些：

1.1、考车车头方向正前方的实时视频信息；

1.2、考车内驾驶室的实时视频信息；

1.3、考车两侧的实时视频信息；

1.4、考车车尾方向正后方的实时视频信息；

视频信息的基本要求如下：

2.1、根据公安部相应标准规定的要求，用于辨别在考驾驶人是否为考生本人的视频信息必须实时地传输到考试监管与评判中心或简称为“考试中心”，部分用户还会要求观察考车车头方向前方的视频信息也必须实时地传输到考试中心；

2.2、要达到公安部相关的考试标准的要求，每辆考车至少要有一路拍摄车内画面的视频且其分辨率应不小于320×240个像素以便可以清楚地辨别出具体的在考驾驶人是否为考生本人，这样此路视频所占据的无线数字网络通讯带宽必需达到384kHz。

为解决上述技术问题的现有技术是：

3.1、视频信息采集与再现方式：采用支持多路视频摄像机输入信号的多通道视频网络服务器（或插入到电脑上的视频采集卡）来分别把各路独立的视频摄像机捕捉到的视频信息各自独立地传输到网上，让网络中的视频记录设备把它们分别记录下来，当出现纠纷并需要重审确认或被监督抽查而需要鉴别时再提取重现出来。

3.2、视频信息传输方式：

3.2.1、离线方式：在考车上安装相应的视频记录设备来保留考车上所采集到的视频信息，在考生考试结束后再把所保留的那些视频信息转录或称拷贝到相应的档案存储设备上；

3.2.2、在线方式：通过无线数字网络传输设备，实时地把考车上所采集到的全部视频信息即时地传输到考试中心的档案存储设备上直接记录保存；

3.2.3、部分离线方式：除公安部相应标准规定和具体用户要求必须采用实时在线方式传输以外，其它一些用户要求或允许的视频信息可以采取3.2.1所述的离线方式来传输考车上所采集到的这些其它的视频信息；

为记录一个考生在考试过程的视频信息的现有技术存在以下缺点：

4.1、无线数字网络通讯设备带宽的局限性：

在现有技术与监控环境下，用于无线数字网络的通讯设备都是使用业余通讯频段的，而分配给这些业余无线数字网络的每信道最大带宽多数都是只能在20MHz之内才是比较稳定的，太大时抗干扰能力会被降低，太小时可以同时服务的终端设备的数量就会被减少。

4.2、无线数字网络通讯设备性能的局限性：

一套业余无线数字网络的通讯基站和桥接设备在同一时刻只能允许使用一个信道开展工作，也就是说，当需要多个信道同时进行工作时，就须要设立相应数量的业余无线数字网络的通讯基站和桥接设备。

4.3、每信道同时可服务的考车数：

为了保证考试的实时性和顺畅性，当每辆考车只实时地传输路1路视频信息时，在理想情况下平均每信道可以为30辆考车服务。

当用户要求在公安部相应标准规定以外再实时传输1路可以采集考车车头方向正前方的视频信息时，在理想情况下平均每信道只可以为20辆考车服务。

当用户要求一辆考车须要实时传输3路视频信息时，在理想情况下平均每信道只可以为13辆考车服务。

当用户要求一辆考车须要实时传输4路视频信息时，在理想情况下平均每信道只可以为10辆考车服务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于采集、处理驾考视频信息的“一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统及其用于驾考信息的采集和处理方法”，使之既能满足用户要求全方位采集传送驾考视频信息的实际要求，又能够降低无线基站建设的投资以及日常维护费所占考车的比例，即降低单位考车需占基站建设和维护的实际费用。

为解决上述问题， 本发明采用的技术方案是：一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统，该系统包括视频信息采集器、视频叠加器和无线数字网络传输设备；

所述视频信息采集器包括安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器；

安装在驾考车辆上的四个摄像机包括：监视车辆外场景视频的左侧摄像机、右侧摄像机和前摄像机以及监视驾驶室内场景的后摄像机；2个传感器包括车头传感器和车尾传感器；

所述左侧摄像机安装在左后视镜下的安装支架HZ上，用于监测左前轮、左后轮着地点；

所述右侧摄像机安装在右后视镜下的安装支架HY上，用于监测右前轮、右后轮着地点；

所述前摄像机安装在车顶或用户指定的其它位置上，用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息；

所述监视驾驶室内场景的后摄像机安装在车内后视镜安装支架上或前挡风玻璃内侧满足视域要求的位置，用于采集驾驶室内场景视频信息和采集通过驾驶室后观察窗所能观察到的场景的部分视频信息；

所述车头传感器、车尾传感器分别设置在车头和车尾，用于检测驾驶人在准备上车之前是否做了绕车一周检查车辆外观及环境的情况；

所述视频叠加器包括：视频叠加器核心模块和视频叠加器的接口底板；

所述视频叠加器核心模块是由多媒体数字信号处理器DSP 、嵌入式微控制器MCU 、程序存储器flash 、数据存储器RAM 以及把输入的模拟视频转变成数据数字视频信号输出的视频数字化采集器视频A/D 、用于将输入的数字视频信号转变成模拟视频信号输出的视频模拟转换器视频D/A 、接口连接器插接件组成；

所述视频叠加器的接口底板是为视频叠加器核心模块提供信号输入、输出以及联机所需的各种服务的接口设备；包括:

四个视频输入通道接口、开关量信号的人机界面接口、联机通讯接口和视频输出接口：

视频输入通道接口1是用于接入前摄像机采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSQ；

视频输入通道接口2是用于接入左侧摄像机采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSZ；

视频输入通道接口3是用于接入监视车辆内场景的后摄像机采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSH；

视频输入通道接口4是用于接入右侧摄像机采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSY；

开关量信号的人机界面接口是用于连接开关量信号的接口；一方面是把接收到的开关量信息直接地传递给“视频叠加器核心模块”或把接收到的连续量信息先转换成开关量信息后再传递给“视频叠加器核心模块”，另一方面是显示“视频叠加器核心模块”输出的指示性信息；

联机通讯接口：用于连接通讯控制器或电脑，具有通过电脑来设置或控制“视频叠加器”并获取“视频叠加器”信息的功能；

视频输出接口：用于将主视频画面的视频通过视频叠加后的信号输出；

所述视频叠加器核心模块分别把监视车辆外场景视频的左侧摄像机、右侧摄像机和前摄像机以及监视驾驶室内场景的后摄像机和车头传感器与车尾传感器所采集到的信息正确地按用户的要求叠加到主视频画面各相应的位置上；

视频叠加器的联机通讯接口与无线数字网络传输设备进行通讯；无线数字网络传输设备实时地把视频叠加器输出的一路视频信息即时地传输到考试中心的档案存储设备上。

其进一步技术方案是：所述视频叠加器核心模块上的多媒体数字信号处理器DSP 、嵌入式微控制器MCU 作为叠加器硬件平台上的两块中央处理器是同时封装在一起的大规模集成电路OSC1，简称为片上系统Ⅰ；多媒体数字信号处理器DSP负责对数字视频进行处理，嵌入式微控制器MCU主要提供操作系统运行服务，方便应用程序开发。

其进一步技术方案或是：所述视频叠加器核心模块上的多媒体数字信号处理器DSP 、嵌入式微控制器MCU 、程序存储器flash 、数据存储器RAM是封装在一起而形成的大规模集成电路OSC2，简称为片上系统Ⅱ。

其更进一步技术方案是：所述车头传感器、车尾传感器或是超声波接近开关或测距仪、或是反射式光电接近开关或测距仪、或是视频摄像机，其输出信号或是开关信号，或是亮度信号，或是距离信号，或是视频信号；所述车头传感器、车尾传感器的有效响应范围是10cm~50cm。

相关的另一技术方案是：一种驾考信息的采集和处理方法，它是采用上述的服务于驾考车辆的全景光学监测系统实现驾考信息的采集和处理方法，包括驾考信息采集方法以及驾考信息处理和传输方法；

所述的驾考信息采集方法是通过安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器构成的视频信息采集器进行；

所述视频信息采集器包括安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器；安装在驾考车辆上的四个摄像机包括：监视车辆外场景视频的左侧摄像机、右侧摄像机和前摄像机以及监视驾驶室内场景的后摄像机；2个传感器包括车头传感器和车尾传感器；

所述左侧摄像机安装在左后视镜下的安装支架HZ 上，用于监测左前轮、左后轮着地点，采集到的视频画面信号记作ⅡSz；

所述右侧摄像机安装在右后视镜下的安装支架 HY 上，用于监测右前轮、右后轮着地点，采集到的视频画面信号记作ⅡSy；

所述前摄像机安装在车顶上，用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息，主要是满足用户根据相应标准而要求的指定范围内的道路上有无障碍物的视频信息, 采集到的视频画面信号记作ⅡSq；

所述监视驾驶室内场景的后摄像机安装在车内后视镜安装支架上或前挡风玻璃内侧满足视域要求的位置，用于采集驾驶室内场景视频信息和采集通过驾驶室后观察窗所能观察到的场景的部分视频信息，采集到的视频画面信号记作ⅡSh；

所述车头传感器、车尾传感器分别设置在车头和车尾，用于检测驾驶人在准备上车之前是否做了绕车一周检查车辆外观及环境的情况；

所述的驾考信息处理和传输方法是采用视频叠加器来对考车上的多路视频所占用的实际时空通过叠加的方法进行叠加，然后将叠加了其它视频信号后的主视频画面或通过联机通讯接口输出或通过视频叠加器的视频输出接口输出；即：它是将四个视频输入通道中一路视频输入通道ⅢSH输入的由监视驾驶室内场景的后摄像机采集到的视频画面信号ⅡSh作主视频画面ⅡSh、即被叠加视频画面使用；通过视频叠加器分别把监视车辆外场景视频的左侧摄像机采集到的视频画面信号ⅡSz、右侧摄像机采集到的视频画面信号ⅡSy和前摄像机采集到的视频画面信号ⅡSq以及车头传感器和车尾传感器所采集到的信息正确地按用户的要求叠加到主视频画面各相应的位置上。

其进一步技术方案是：所述的驾考信息处理和传输方法中，叠加视频画面与主视频画面之间的相对方向如下：

①叠加于主视频画面ⅡSh上的用于监测车身左右两侧前后车轮着地点情况的叠加视频画面ⅡSz和ⅡSy与主视频画面ⅡSh的方向关系是：叠加视频画面的图像信息水平扫描线ⅡSzx和ⅡSyx与主视频画面的图像信息水平扫描线ⅡShx是相互垂直的；

②叠加于主视频画面ⅡSh上的用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息的前摄像机的叠加视频画面ⅡSq与主视频画面的方向关系是：叠加视频画面的图像信息水平扫描线ⅡSqx与主视频画面的图像信息水平扫描线ⅡShx是相互平行的，且起始扫描线也与主视频画面的起始扫描同向。

其进一步技术方案或是：所述的驾考信息处理和传输方法中，用于叠加在主视频画面ⅡSh的叠加视频画面ⅡSz、ⅡSy、ⅡSq的视域是相应摄像机的全视域范围内的视频画面或是选取其中主要的部份，这些主要部份的视域范围由用户自己选定；但应满足以下的基本要求：

①监视车辆外周场景的左侧摄像机采集到的视频画面ⅡSz的视域范围为左侧摄像机对应的左侧前后车轮着地点之间的连线Lz及其与之距离为50厘米之外的线段Lzw之间的区域A；

②监视车辆外周场景的右侧摄像机采集到的视频画面ⅡSy的视域范围为右侧摄像机对应的右侧前后车轮着地点之间的连线Ly及其与之距离为50厘米之外的线段Lyw之间的区域B；

③监视车辆外周场景的前摄像机采集到的视频画面ⅡSq必须包含考车车头方向10米之内及行驶车道宽度的视域。

其更进一步技术方案是：所述的驾考信息处理和传输方法中，嵌入到主视频画面ⅡSh的叠加视频画面ⅡSz、ⅡSy和ⅡSq的嵌入方式和大小都由用户确定，或是完全不透明的全覆盖方式，即：透明度为0；或是部份透明的半透明方式，即：透明度介于0～100%之间，具体的透明度和位置及其大小由用户自己确定。

安装在车头和车尾之处的车头传感器和车尾传感器或是超声波接近开关或测距仪、或是反射式光电接近开关或测距仪、或是视频摄像机，其数量不少于1个，其输出信号或是开关信号，或是亮度信号，或是距离信号，或是视频信号；所述车头传感器和车尾传感器的有效响应范围是10cm～50cm；它们输出的供后级处理的信息是转换为开关量的开关量信息，并通过开关量信号的人机界面接口传递给“视频叠加器核心模块”叠加到主视频画面ⅡSh上用户指定的某些位置处。

由于采取以上技术方案，本发明之“一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统及其用于驾考信息的采集和处理方法”具有以下特点：

1、可以把多路视频监控的档案由每路一个文件减少到多路只共需一个文件，便于管理和查阅。

2、可以确保需要同时对所记录的多路监控视频进行查阅时能够在时间方面获得同步回放的结果；

3、相对于一路监控视频需要一个记录文件的技术方法来说，由于本发明提出的方法是记录主要部份而去掉了其次要部份，所以需要的存储空间也节约到了与一路监控视频所需的文件存储空间相仿。

4、相对于一路视频至少需要占据384kHz无线传输带宽来说，由于本发明方法是把多路视频叠加到一路上去的，因此多路视频同时需要通过无线传输时，至多只占据384kHz无线传输带宽就行了。

5、在同样的成像分辨率情况下，驾驶人的轮廓更清楚。

因此，本发明“一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统及其用于驾考信息的采集和处理方法”具有以下有益效果，由于只用一路视频就能替代之前的多路的监控视频，一方面会使传输流量减小，令每辆考车实际需要占据的无线传输带宽变窄，从而增加了每一套无线传输系统能够同时服务的考车数量，降低考场的无线传输系统建设与维护“费用”对可同时获得服务的“考车数量”的比值；另一方面由于用一个文件同时记录着多路监控视频信息，各路监控视频信息之间有着恒定不变的时间差，所以在查询回放时各路视频在同一时间所显示的信息所“反映的地点与事件”是一致的，没有因在回放过程中的时间差而产生不一致的现象，即同步地回放各路监控视频，避免在重审或核查时看到同一时间各路监控视频所指示的地点和事件不一定相同而产生难以辨别当时评判的结果正确与否的现象。

下面，结合附图和实施例对本发明之“一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统及其用于驾考信息的采集和处理方法”的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统及其用于驾考信息的采集和处理方法专利技术申请对应的系统结构拓朴图；

图2是本发明一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统的视频信息采集器安装在考车上的位置示意图；

图3-1是本发明一种驾考信息的采集和处理方法的共享1路视频画面资源的时空分配方案示意框图；

图3-2是本发明一种驾考信息的采集和处理方法的车身两侧视域区示意图；

图4是本发明一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统的视频叠加器之结构及其视频叠加器信号走向示意图；

图5是本发明一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统的视频叠加器核心模块的结构示意框图。

图1中：

1-视频信息采集器，2-视频叠加器，3-无线数字网络传输设备；

图2中：

KC是用轮廓线表示的考车的俯视图；

LQZ是左前轮，LQY是右前轮，LHZ是左后轮，LHY是右后轮；

SZ是左侧摄像机，SY是右侧摄像机，SQ是前摄像机，SH是后摄像机；

HZ是用于安装左侧摄像机的安装支架，HY是用于安装右侧摄像机的安装支架；

RQ-车头传感器，RH-车尾传感器；

图3-1中：

ⅡSh是监视驾驶室内场景的后摄像机采集到的视频画面信号；

ⅡSz是左侧摄像机采集到的视频画面信号；

ⅡSy是右侧摄像机采集到的视频画面信号；

ⅡSq是观察考车车头方向正前方的前摄像机采集到的视频画面信号；

ⅡShx表示视频画面ⅡSh水平扫描线的起始位置和方向；

ⅡSzx表示视频画面ⅡSz水平扫描线、相对于视频画面ⅡSh来说的起始位置和方向；

ⅡSyx表示视频画面ⅡSy水平扫描线、相对于视频画面ⅡSh来说的起始位置和方向；

ⅡSqx表示视频画面ⅡSq水平扫描线、相对于视频画面ⅡSh来说的起始位置和方向。

图3-2中：

Lz是左前车轮LQZ和左后车轮LHZ着地点之间的连线；

Ly是右前车轮LQY和右后车轮LHY着地点之间的连线；

Lzw是与左前车轮LQZ和左后车轮LHZ着地点之间的连线Lz距离为50厘米之外的线段；

Lyw是与右前车轮LQY和右后车轮LHY着地点之间的连线Ly距离为50厘米之外的线段；

A-是Lz与Lzw之间的区域；

B-是Ly与Lyw之间的区域。

图4中：

Ⅲ2是视频叠加器的接口底板；

ⅢSd是视频叠加器核心模块；ⅢCOM是联机通讯接口；ⅢKS是开关量信号的人机界面接口；

ⅢSC是视频叠加器的视频输出接口；

ⅢSQ是视频输入通道接口1：其视频信息输入到视频画面ⅡSq对应的显示缓冲区与存储位置；

ⅢSZ是视频输入通道接口2：其视频信息输入到视频画面ⅡSz对应的显示缓冲区与存储位置；

ⅢSH是视频输入通道接口3：其视频信息输入到视频画面ⅡSh对应的显示缓冲区与存储位置；

ⅢSY是视频输入通道接口4：其视频信息输入到视频画面ⅡSy对应的显示缓冲区与存储位置。

图5中：

501-多媒体数字信号处理器DSP ，502-嵌入式微控制器MCU ，503-程序存储器flash； 504-数据存储器RAM ，505-视频数字化采集器视频A/D ，506-视频模拟转换器视频D/A ；

507-接口连接器插接件；

ⅢSE是片上系统Ⅰ；

ⅢSf是片上系统Ⅱ。

具体实施方式

实施例一

一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统，该系统包括视频信息采集器1、视频叠加器2和无线数字网络传输设备3；（参见图1）

视频信息采集器1采用目前安防系统领域常用的模拟视频摄像机系列产品家族中那些符合驾考用户要求的那部分摄像机，是一种市场公知商品；

视频叠加器2是实现本专利技术申请的核心设备，详细结构见图4所述；

无线数字网络传输设备3是目前数字无线网络中被广泛使用的设备，如1G、2G、3G、4G移动电话通讯网络中的基站设备以及wifi设备，是一种市场公知商品；

所述视频信息采集器1包括安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器；（参见图2）

安装在驾考车辆上的四个摄像机包括：监视车辆外场景视频的左侧摄像机SZ、右侧摄像机SY和前摄像机SQ以及监视驾驶室内场景的后摄像机SH；2个传感器包括车头传感器RQ和车尾传感器RH；

所述左侧摄像机SZ安装在左后视镜下的安装支架HZ上，用于监测左前轮LQZ、左后轮LHZ着地点；该安装支架HZ可以是左后视镜的安装支架，也可以是附加在左后视镜安装支架下方附近的用于安装左侧摄像机SZ的专用安装支架；

所述右侧摄像机SY安装在右后视镜下的安装支架HY上，用于监测右前轮LQY、右后轮LHY着地点；该安装支架HY可以是右后视镜的安装支架，也可以是附加在右后视镜安装支架下方附近的用于安装右侧摄像机SZ的专用安装支架；

所述前摄像机SQ安装在车顶或用户指定的其它位置上，用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息；

所述监视驾驶室内场景的后摄像机SH安装在车内后视镜安装支架上或前挡风玻璃内侧满足视域要求的位置，用于采集驾驶室内场景视频信息和采集通过驾驶室后观察窗所能观察到的场景的部分视频信息；

所述车头传感器RQ、车尾传感器RH分别设置在车头和车尾，用于检测驾驶人在准备上车之前是否做了绕车一周检查车辆外观及环境的情况；

如图4所示，所述视频叠加器2包括：视频叠加器核心模块ⅢSd和视频叠加器的接口底板Ⅲ2；

所述视频叠加器核心模块ⅢSd是由多媒体数字信号处理器-简称DSP 501、嵌入式微控制器-简称MCU 502、程序存储器-简称flash 503、数据存储器-简称RAM 504以及把输入的模拟视频转变成数据数字视频信号输出的视频数字化采集器-简称视频A/D 505、用于将输入的数字视频信号转变成模拟视频信号输出的视频模拟转换器-简称视频D/A 506、接口连接器插接件507组成（参见图5）；

构成上述视频叠加器的元器件及部件都是公知的，它们在本发明中的作用分别如下：

多媒体数字信号处理器-简称DSP 501主要负责对数字视频进行处理，嵌入式微控制器-简称MCU 502主要提供操作系统运行服务，方便应用程序开发，使应用程序开发员所编制的程序可以做到与硬件设备无关，达到可随意扩展性能或功能的目的；

所述程序存储器503是用来安装操作系统和应用软件的硬件载体；

所述数据存储器504 是系统工作时必须使用的临时（或称动态）数据存储空间，其中包括有应用程序的接口缓冲区；

所述视频A/D505是用于把从视频叠加器的接口底板Ⅲ2输入的模拟视频信号转变成数据数字视频信号输出给大规模集成电路ⅢSE的视频数字化采集器，视频D/A506是用于将从大规模集成电路ⅢSE输出的已经被叠加了视频信息的数字视频信号转变成模拟视频信号输出视频模拟转换器。

所述视频叠加器核心模块ⅢSd上还设有能够满足与在所述视频叠加器的接口底板Ⅲ2进行电气连接及信号传输要求的接口连接器插接件507。

所述视频叠加器的接口底板Ⅲ2是为视频叠加器核心模块ⅢSd提供信号输入、输出以及联机所需的各种服务的接口设备；包括:

四个视频输入通道接口、开关量信号的人机界面接口ⅢKS、联机通讯接口ⅢCOM和视频输出接口ⅢSC：

视频输入通道接口1ⅢSQ是用于接入前摄像机SQ采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSQ，其视频信息输入到视频画面ⅡSq对应的显示缓冲区与存储位置；

视频输入通道接口2ⅢSZ是用于接入左侧摄像机SZ采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSZ，其视频信息输入到视频画面ⅡSz对应的显示缓冲区与存储位置；

视频输入通道接口3ⅢSH是用于接入监视车辆内场景的后摄像机SH采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSH，其视频信息输入到视频画面ⅡSh对应的显示缓冲区与存储位置，从视频输入通道ⅢSH输入的视频画面是被用于作主视频画面ⅡSh、即被叠加视频画面使用的画面；

视频输入通道接口4ⅢSY是用于接入右侧摄像机SY采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSY，其视频信息输入到视频画面ⅡSy对应的显示缓冲区与存储位置；

开关量信号的人机界面接口ⅢKS是用于连接开关量信号的接口；一方面是把接收到的开关量信息直接地传递给“视频叠加器核心模块ⅢSd”或把接收到的连续量信息先转换成开关量信息后再传递给“视频叠加器核心模块ⅢSd”，另一方面是显示“视频叠加器核心模块ⅢSd”输出的指示性信息；

联机通讯接口ⅢCOM：用于连接通讯控制器或电脑，具有通过电脑来设置或控制“视频叠加器”并获取“视频叠加器”信息的功能；

视频输出接口ⅢSC：用于输出主视频画面的视频通过视频叠加后的模拟视频信号；

所述视频叠加器核心模块ⅢSd分别把监视车辆外场景视频的左侧摄像机SZ、右侧摄像机SY和前摄像机SQ以及监视驾驶室内场景的后摄像机SH和车头传感器RQ与车尾传感器RH所采集到的信息正确地按用户的要求叠加到主视频画面各相应的位置上；

视频叠加器2的联机通讯接口ⅢCOM与无线数字网络传输设备3或包括PC电脑在内的其它数字视频处理设备进行通讯，并通过无线数字网络传输设备3实时地把视频叠加器2输出的一路数字视频信息即时地传输到考试中心的档案存储设备或包括PC电脑在内的其它数字视频处理设备上。

作为本发明实施例的一种变换，所述视频叠加器核心模块上的ⅢSd上的多媒体数字信号处理器DSP 501、嵌入式微控制器502作为叠加器硬件平台上的两块中央处理器或是同时封装在一起的大规模集成电路OSC1，业内人土也习惯把这类大规模集成电路简称为片上系统ⅠⅢSE；方便应用程序开发, 使应用程序开发员所编制的程序可以做到与硬件设备无关，达到可随意扩展性能或功能的目的；

目前也有同时把图4中的所述视频叠加器核心模块ⅢSd上的多媒体数字信号处理器DSP 501、嵌入式微控制器MCU 502、程序存储器flash 503、数据存储器RAM 504或是封装在一起而形成的大规模集成电路OSC2，简称为片上系统ⅡⅢSF，参见图4中的虚线框围拢起来的部分；

作为本发明实施例的又一种变换，所述视频叠加器也可以是采用公知的视频加工设备；目前应用较为广泛的有电视台作为视频编辑器使用的设备中的一种，以及视频广告公司作为视频编辑器使用的设备中的一种，电视剧制作单位使用的视频编辑器中也有一种，这些设备都能够作为本实施例中的视频叠加器；有些家用电视机的画中画功能，就是一种可以对两路视频信号进行处理的内嵌式视频叠加器。

所述车头传感器RQ、车尾传感器RH或是超声波接近开关或测距仪、或是反射式光电接近开关或测距仪、或是视频摄像机，其输出信号或是开关信号，或是亮度信号，或是距离信号，或是视频信号；所述车头传感器RQ、车尾传感器RH的有效响应范围是10cm~50cm。

根据产品规划的不同要求，所述视频叠加器2的视频叠加器核心模块ⅢSd和视频叠加器的接口底板Ⅲ2之间或是直接相连或者是通过接口连接器插件连接，当视频叠加器核心模块ⅢSd和接口底板之间直接相连嵌入到接口底板所在的PCB板（即英文Printed circuit board的缩写，中文全称叫“印刷电路板”）上时，连接到接口底板的被采集输入信号与人机界面信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，通过接口总线直接传送到视频叠加器核心模块ⅢSd或人机界面设备上；当视频叠加器核心模块ⅢSd和接口底板之间是相对独立且需通过接口连接器插件连接时，视频叠加器核心模块ⅢSd和接口底板之间通过视频叠加器核心模块ⅢSd的接口连接器插接件507与接口底板的接口连接器插件(图4中未画出来明示)对应装配在一起；连接到接口底板的被采集输入信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，分别通过接口底板的接口连接器插件(图4中未画出来明示)和视频叠加器核心模块ⅢSd的接口连接器插接件507传送到视频叠加器核心模块ⅢSd上；从视频叠加器核心模块ⅢSd上输出的人机界面指示信号，也分别通过视频叠加器核心模块ⅢSd的接口连接器插接件507和接口底板上对应的接口连接器插件(图4中未画出来明示)而传送到接口底板上，并经接口底板进行处理后输出到相应的人机界面设备上。

实施例二：

一种驾考信息的采集和处理方法，它是采用实施例一所述的服务于驾考车辆的全景光学监测系统实现驾考信息的采集及处理方法，包括驾考信息采集方法以及驾考信息处理和传输方法；

所述的驾考信息采集方法是通过安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器构成的视频信息采集器1进行（参见图2）；

所述视频信息采集器1包括安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器；安装在驾考车辆上的四个摄像机包括：监视车辆外场景视频的左侧摄像机SZ、右侧摄像机SY和前摄像机SQ以及监视驾驶室内场景的后摄像机SH ；2个传感器包括车头传感器RQ和车尾传感器RH ；

所述左侧摄像机SZ安装在左后视镜下的安装支架HZ上，用于监测左前轮LQZ、左后轮LHZ着地点，采集到的视频画面信号记作ⅡSz；

所述右侧摄像机SY安装在右后视镜下的安装支架HY上，用于监测右前轮LQY、右后轮LHY着地点，采集到的视频画面信号记作ⅡSy；

所述前摄像机SQ安装在车顶上，用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息，主要是满足用户根据相应标准而要求的指定范围内的道路上有无障碍物的视频信息, 采集到的视频画面信号记作ⅡSq；

所述监视驾驶室内场景的后摄像机SH安装在车内后视镜安装支架上或前挡风玻璃内侧满足视域要求的位置，用于采集驾驶室内场景视频信息和采集通过驾驶室后观察窗所能观察到的场景的部分视频信息，采集到的视频画面信号记作ⅡSh；

所述车头传感器RQ、车尾传感器RH分别设置在车头和车尾，用于检测驾驶人在准备上车之前是否做了绕车一周检查车辆外观及环境的情况；

所述的驾考信息处理和传输方法是采用视频叠加器来对考车上的多路视频所占用的实际时空通过叠加的方法进行叠加，然后将叠加了其它视频信号后的主视频画面或通过联机通讯接口ⅢCOM输出或通过视频叠加器的视频输出接口ⅢSC输出；即：它是将四个视频输入通道中一路视频输入通道ⅢSH输入的由监视驾驶室内场景的后摄像机SH采集到的视频画面信号ⅡSh作主视频画面ⅡSh、即被叠加视频画面使用；通过视频叠加器ⅢSd分别把监视车辆外场景视频的左侧摄像机SZ采集到的视频画面信号ⅡSz、右侧摄像机SY采集到的视频画面信号ⅡSy和前摄像机SQ采集到的视频画面信号ⅡSq以及车头传感器RQ和车尾传感器RH所采集到的信息正确地按用户的要求叠加到主视频画面各相应的位置上。

一般情况下，叠加了其它视频信号后的主视频画面的数字信号是通过联机通讯接口ⅢCOM输出，模拟信号则通过视频叠加器的视频输出接口ⅢSC输出。

所述的驾考信息处理和传输方法中，叠加视频画面与主视频画面之间的相对方向如下（参见图3-1）：

①叠加于主视频画面ⅡSh上的用于监测车身左右两侧前后车轮着地点情况的叠加视频画面ⅡSz和ⅡSy与主视频画面ⅡSh的方向关系是：叠加视频画面的图像信息水平扫描线ⅡSzx和ⅡSyx与主视频画面的图像信息水平扫描线ⅡShx是相互垂直的；

②叠加于主视频画面ⅡSh上的用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息的前摄像机的叠加视频画面ⅡSq与主视频画面的方向关系是：叠加视频画面的图像信息水平扫描线ⅡSqx与主视频画面的图像信息水平扫描线ⅡShx是相互平行的，且起始扫描线也与主视频画面的起始扫描同向。

所述的驾考信息处理和传输方法中，叠加在主视频画面上的视频画面的视域不一定都是相应摄像机的全视域范围内的视频画面，多数情况下都只是选取其中主要的部份，这些主要部份的视域范围由用户自己选定；如图3-2所示，用于叠加在主视频画面ⅡSh的叠加视频画面ⅡSz、ⅡSy、ⅡSq的视域只是选取其中主要的部份，但应满足以下的基本要求：（参见图3-2）

①监视车辆外周场景的左侧摄像机SZ采集到的视频画面ⅡSz的视域范围为左侧摄像机SZ对应的左侧前后车轮LQZ、LHZ着地点之间的连线Lz及其与之距离为50厘米之外的线段Lzw之间的区域A；

②监视车辆外周场景的右侧摄像机SY采集到的视频画面ⅡSy的视域范围为右侧摄像机SY对应的右侧前后车轮LQY、LHY着地点之间的连线Ly及其与之距离为50厘米之外的线段Lyw之间的区域B；

③监视车辆外周场景的前摄像机SQ采集到的视频画面ⅡSq必须包含考车车头方向满足用户根据相应标准而要求的指定范围内的行驶车道宽度的视域；一般必须包含考车车头正前方方向10米之内及行驶车道宽度的视域。

所述的驾考信息处理和传输方法中，嵌入到主视频画面ⅡSh的叠加视频画面ⅡSz、ⅡSy和ⅡSq的嵌入方式和大小都由用户确定，或是完全不透明的全覆盖方式，即：透明度为0；或是部份透明的半透明方式，即：透明度介于0～100%之间，具体的透明度和位置及其大小由用户自己确定； 当用户要求ⅡSz、ⅡSy和ⅡSq不是叠加到ⅡSh画面之上而是与ⅡSh画面共挤在一幅视频屏幕画面时，这些画面之间的关系就是画面分割关系而不是叠加关系，这时图4所示的“视频叠加器”就可以使用一种比起“视频叠加器”来说较为简单一点的“视频分割器”了。

所述的一种驾考信息的采集和处理方法中，安装在车头和车尾的车头传感器RQ和车尾传感器RH或是超声波接近开关或测距仪、或是反射式光电接近开关或测距仪、或是视频摄像机，其数量不少于1个，其输出信号或是开关信号，或是亮度信号，或是距离信号，或是视频信号；所述车头传感器RQ和车尾传感器RH的有效响应范围是10cm～50cm；它们输出的供后级处理的信息最好是转换为开关量的开关量信息，并通过开关量信号的人机界面接口ⅢKS传递给“视频叠加器核心模块ⅢSd”叠加到主视频画面ⅡSh上用户指定的某些位置处。

利用本发明之服务于驾考车辆的全景光学监测系统的摄像机以及传感器可以监测的驾考项目及其作用是：

1、利用左侧摄像机SZ监测左侧前后轮着地点；利用右侧摄像机监测右侧前后轮着地点可以监测的项目有；

①看“车轮压线”可识别：“侧方停车”项目的“车轮压路边线”、“通过单边桥”项目的“一轮未上桥”和“车轮掉桥”、“曲线行驶”项目的“压路边线”、“直角转弯”项目的“车轮压路边线”、“通过连续障碍”项目的“轧路边线”和“轧碰擦圆饼”、“模拟连续急转弯山区路行驶”项目的“轧中间线或路边线”、车轮轧道路边缘线、车轮轧道路中心线、“定点距离”大于或小于50cm、“坡道起步后溜”距离大于或小于30cm、“距路边大于30cm”；

②“车身出线”包括：“桩考”项目的“车身出线”、“侧方停车”项目的“车身出库位线”、“倒车入库”项目的“车身出线”、

2、利用所述前摄像机SQ安装在车顶上，用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息，包括：

“遇险处置”：在“模拟紧急情况处置”项目时会出现“未及时制动”的扣分情况、在实际上没有“遇到紧急、危险情况”时不能采取“及时制动”措施；

3、利用分别设置在车头和车尾的车头传感器RQ和车尾传感器RH可以监测到的项目是 ：

“绕车一周”：通过亮度传感器或反射式光电接近开关或光学测距仪或超声波接近开关或超声波测距仪或视频摄像机或表示通断与否的信号开关或按键开关，可以识别驾驶人上车前是否“不绕车一周检查车辆外观及环境”，通过把对车内外的视频摄像机采集到的视频信息进行录像记录，还可以在重审时利用录像来辅助人工进行确认。

4、利用所述监视驾驶室内场景的后摄像机SH采集驾驶室内场景视频和采集通过驾驶室后观察窗所能观察到的场景的部分视频信息，以及利用安装在车顶上监视车辆外周场景的前摄像机SQ，采集的考车车头方向正前方满足用户根据相应标准而要求的指定范围内的道路上有无障碍物的视频信息；还可以辅助监测纠正以下情况：参见《本发明“服务于驾考车辆的全景光学监测系统” 辅助监测纠正项目一览表》。

5、通过安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器构成的视频信息采集器还可以辅助监测纠正以下情况，参见《本发明“服务于驾考车辆的全景光学监测系统” 辅助监测纠正项目一览表》：

下表中：ⅡSh是监视驾驶室内场景的后摄像机采集到视频画面；

ⅡSz是左侧摄像机采集到的视频画面；

ⅡSy是右侧摄像机采集到的视频画面；

ⅡSq是观察考车车头方向正前方的前摄像机采集到的视频画面。

附表：

《本发明“服务于驾考车辆的全景光学监测系统” 辅助监测纠正项目一览表》

Claims (9)

1.一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统，其特征在于：该系统包括视频信息采集器（1）、视频叠加器（2）和无线数字网络传输设备（3）；

所述视频信息采集器（1）包括安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器；

安装在驾考车辆上的四个摄像机包括：监视车辆外场景视频的左侧摄像机（SZ）、右侧摄像机（SY）和前摄像机（SQ）以及监视驾驶室内场景的后摄像机（SH）；2个传感器包括车头传感器（RQ）和车尾传感器（RH）；

所述左侧摄像机（SZ）安装在左后视镜下的安装支架HZ上，用于监测左前轮（LQZ）、左后轮（LHZ）着地点；

所述右侧摄像机（SY）安装在右后视镜下的安装支架HY上，用于监测右前轮（LQY）、右后轮（LHY）着地点；

所述前摄像机（SQ）安装在车顶上，用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息；

所述监视驾驶室内场景的后摄像机（SH）安装在车内后视镜安装支架上或前挡风玻璃内侧满足视域要求的位置，用于采集驾驶室内场景视频信息和采集通过驾驶室后观察窗所能观察到的场景的部分视频信息；

所述车头传感器（RQ）、车尾传感器（RH）分别设置在车头和车尾，用于检测驾驶人在准备上车之前是否做了绕车一周检查车辆外观及环境的情况；

所述视频叠加器（2）包括：视频叠加器核心模块（ⅢSd）和视频叠加器的接口底板（Ⅲ2）；

所述视频叠加器核心模块（ⅢSd）是由多媒体数字信号处理器DSP (501)、嵌入式微控制器MCU (502)、程序存储器flash (503)、数据存储器RAM (504)以及把输入的模拟视频转变成数据数字视频信号输出的视频数字化采集器视频A/D (505)、用于将输入的数字视频信号转变成模拟视频信号输出的视频模拟转换器视频D/A (506)、接口连接器插接件(507)组成；

所述视频叠加器的接口底板（Ⅲ2）是为视频叠加器核心模块（ⅢSd）提供信号输入、输出以及联机所需的各种服务的接口设备；包括:

四个视频输入通道接口、开关量信号的人机界面接口（ⅢKS）、联机通讯接口（ⅢCOM）和视频输出接口（ⅢSC）：

视频输入通道接口1是用于接入前摄像机（SQ）采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSQ；

视频输入通道接口2是用于接入左侧摄像机（SZ）采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSZ；

视频输入通道接口3是用于接入监视车辆内场景的后摄像机（SH）采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSH；

视频输入通道接口4是用于接入右侧摄像机（SY）采集输出的视频信号之视频输入通道ⅢSY；

开关量信号的人机界面接口（ⅢKS）是用于连接开关量信号的接口；一方面是把接收到的开关量信息直接地传递给“视频叠加器核心模块（ⅢSd）”或把接收到的连续量信息先转换成开关量信息后再传递给“视频叠加器核心模块（ⅢSd）”，另一方面是显示“视频叠加器核心模块（ⅢSd）”输出的指示性信息；

联机通讯接口（ⅢCOM）：用于连接通讯控制器或电脑，具有通过电脑来设置或控制“视频叠加器”并获取“视频叠加器”信息的功能；

视频输出接口（ⅢSC）：用于将主视频画面的视频通过视频叠加后的信号输出；

所述视频叠加器核心模块（ⅢSd）分别把监视车辆外场景视频的左侧摄像机（SZ）、右侧摄像机（SY）和前摄像机（SQ）以及监视驾驶室内场景的后摄像机（SH）和车头传感器(RQ)与车尾传感器(RH)所采集到的信息正确地按用户的要求叠加到主视频画面各相应的位置上；

视频叠加器（2）的联机通讯接口（ⅢCOM）与无线数字网络传输设备（3）进行通讯；无线数字网络传输设备（3）实时地把视频叠加器（2）输出的一路视频信息即时地传输到考试中心的档案存储设备上。

2.根据权利要求1所述的一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统，其特征在于：所述视频叠加器核心模块（ⅢSd）上的多媒体数字信号处理器DSP (501)、嵌入式微控制器MCU (502)作为叠加器硬件平台上的两块中央处理器是同时封装在一起的大规模集成电路OSC1，简称为片上系统Ⅰ（ⅢSE）；多媒体数字信号处理器DSP负责对数字视频进行处理，嵌入式微控制器MCU主要提供操作系统运行服务，方便应用程序开发。

3.根据权利要求1所述的一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统，其特征在于：所述视频叠加器核心模块（ⅢSd）上的多媒体数字信号处理器DSP (501)、嵌入式微控制器MCU (502)、程序存储器flash (503)、数据存储器RAM (504)是封装在一起而形成的大规模集成电路OSC2，简称为片上系统Ⅱ（ⅢSF）。

4.根据权利要求1所述的一种服务于驾考车辆的全景光学监测系统，其特征在于：所述车头传感器（RQ）、车尾传感器（RH）或是超声波接近开关或测距仪、或是反射式光电接近开关或测距仪、或是视频摄像机，其输出信号或是开关信号，或是亮度信号，或是距离信号，或是视频信号；所述车头传感器（RQ）、车尾传感器（RH）的有效响应范围是10cm~50cm。

5.一种驾考信息的采集和处理方法，其特征在于，它是采用权利要求1所述的服务于驾考车辆的全景光学监测系统实现驾考信息的采集和处理方法，包括驾考信息采集方法以及驾考信息处理和传输方法；

所述的驾考信息采集方法是通过安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器构成的视频信息采集器（1）进行；

所述视频信息采集器（1）包括安装在驾考车辆上的四个摄像机和2个传感器；安装在驾考车辆上的四个摄像机包括：监视车辆外场景视频的左侧摄像机（SZ）、右侧摄像机（SY）和前摄像机（SQ）以及监视驾驶室内场景的后摄像机（SH）；2个传感器包括车头传感器（RQ）和车尾传感器（RH）；

所述左侧摄像机（SZ）安装在左后视镜下的安装支架HZ上，用于监测左前轮（LQZ）、左后轮（LHZ）着地点，采集到的视频画面信号记作ⅡSz；

所述右侧摄像机（SY）安装在右后视镜下的安装支架 HY 上，用于监测右前轮（LQY）、右后轮（LHY）着地点，采集到的视频画面信号记作ⅡSy；

所述前摄像机（SQ）安装在车顶上，用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息，主要是满足用户根据相应标准而要求的指定范围内的道路上有无障碍物的视频信息, 采集到的视频画面信号记作ⅡSq；

所述监视驾驶室内场景的后摄像机（SH）安装在车内后视镜安装支架上或前挡风玻璃内侧满足视域要求的位置，用于采集驾驶室内场景视频信息和采集通过驾驶室后观察窗所能观察到的场景的部分视频信息，采集到的视频画面信号记作ⅡSh；

所述车头传感器（RQ）、车尾传感器（RH）分别设置在车头和车尾，用于检测驾驶人在准备上车之前是否做了绕车一周检查车辆外观及环境的情况；

所述的驾考信息处理和传输方法是采用视频叠加器来对考车上的多路视频所占用的实际时空通过叠加的方法进行叠加，然后将叠加了其它视频信号后的主视频画面或通过联机通讯接口（ⅢCOM）输出或通过视频叠加器的视频输出接口（ⅢSC）输出；即：它是将四个视频输入通道中一路视频输入通道ⅢSH输入的由监视驾驶室内场景的后摄像机（SH）采集到的视频画面信号ⅡSh作主视频画面ⅡSh、即被叠加视频画面使用；通过视频叠加器（2）分别把监视车辆外场景视频的左侧摄像机（SZ）采集到的视频画面信号ⅡSz、右侧摄像机（SY）采集到的视频画面信号ⅡSy和前摄像机（SQ）采集到的视频画面信号ⅡSq以及车头传感器（RQ）和车尾传感器（RH）所采集到的信息正确地按用户的要求叠加到主视频画面各相应的位置上。

6.根据权利要求5所述的一种驾考信息的采集和处理方法，其特征在于：所述的驾考信息处理和传输方法中，叠加视频画面与主视频画面之间的相对方向如下：

①叠加于主视频画面ⅡSh上的用于监测车身左右两侧前后车轮着地点情况的叠加视频画面ⅡSz和ⅡSy与主视频画面ⅡSh的方向关系是：叠加视频画面的图像信息水平扫描线ⅡSzx和ⅡSyx与主视频画面的图像信息水平扫描线ⅡShx是相互垂直的；

②叠加于主视频画面ⅡSh上的用于采集考车车头方向正前方外周场景视频信息的前摄像机的叠加视频画面ⅡSq与主视频画面的方向关系是：叠加视频画面的图像信息水平扫描线ⅡSqx与主视频画面的图像信息水平扫描线ⅡShx是相互平行的，且起始扫描线也与主视频画面的起始扫描同向。

7.根据权利要求5所述的一种驾考信息的采集和处理方法，其特征在于：所述的驾考信息处理和传输方法中，用于叠加在主视频画面ⅡSh的叠加视频画面ⅡSz、ⅡSy、ⅡSq的视域是相应摄像机的全视域范围内的视频画面或是选取其中主要的部份，这些主要部份的视域范围由用户自己选定；但应满足以下的基本要求：

①监视车辆外周场景的左侧摄像机（SZ）采集到的视频画面ⅡSz的视域范围为左侧摄像机（SZ）对应的左侧前、后车轮（LQZ、LHZ）着地点之间的连线Lz及其与之距离为50厘米之外的线段Lzw之间的区域A；

②监视车辆外周场景的右侧摄像机（SY）采集到的视频画面ⅡSy的视域范围为右侧摄像机（SY）对应的右侧前、后车轮（LQY、LHY）着地点之间的连线Ly及其与之距离为50厘米之外的线段Lyw之间的区域B；

③监视车辆外周场景的前摄像机（SQ）采集到的视频画面ⅡSq必须包含考车车头方向10米之内及行驶车道宽度的视域。

8.根据权利要求5、6或7所述的一种驾考信息的采集和处理方法，其特征在于：所述的驾考信息处理和传输方法中，嵌入到主视频画面ⅡSh的叠加视频画面ⅡSz、ⅡSy和ⅡSq的嵌入方式和大小都由用户确定，或是完全不透明的全覆盖方式，即：透明度为0；或是部份透明的半透明方式，即：透明度介于0～100%之间，具体的透明度和位置及其大小由用户自己确定。

9.根据权利要求5、6或7所述的一种驾考信息的采集和处理方法，其特征在于：安装在车头和车尾之处的车头传感器（RQ）和车尾传感器（RH）或是超声波接近开关或测距仪、或是反射式光电接近开关或测距仪、或是视频摄像机，其数量不少于1个，其输出信号或是开关信号，或是亮度信号，或是距离信号，或是视频信号；所述车头传感器（RQ）和车尾传感器（RH）的有效响应范围是10cm～50cm；它们输出的供后级处理的信息是转换为开关量的开关量信息，并通过开关量信号的人机界面接口（ⅢKS）传递给“视频叠加器核心模块（ⅢSd）”叠加到主视频画面ⅡSh上用户指定的某些位置处。