CN107128245A - 一种车辆盲区预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆盲区预警系统，包括转弯识别单元，用于识别车辆的转弯信号；速度检测单元，用于检测汽车在转弯状态下的速度；中控单元，基于所述车辆转弯信号和车辆转弯速度得到盲区信息并通过一投影装置投射到相应的盲区地面；建模单元，所述建模单元基于所述车辆转弯信号和车辆转弯速度得到一盲区三维模型并通过一显示模块显示在车辆内部；盲区预警单元，所述盲区预警单元基于所述盲区信息和盲区三维模型对司机发出预警提醒，本发明的预警系统，可以实现在车辆转弯时，对司机、其他车辆，以及行人进行警示，防止在车辆转弯时事故的发生。

Description

一种车辆盲区预警系统

技术领域

本发明涉及车辆转弯预警领域，尤其涉及一种车辆盲区预警系统。

背景技术

在现有技术中，大型货车由于车型庞大，车身较长，驾驶员座位较高及后视镜显示范围有限等原因，使得驾驶员在日常驾车过程中存在视觉盲区，在前进行驶、倒车及转弯掉头时常常无法察觉处于车头、车尾或者车厢侧面附近的行人及电动车、摩托车等小型车辆，当行人或者小型车辆距离大型货车较近时，可能造成车辆相撞甚至导致行人被卷入车底造成生命危险。

在发生的交通事故中有很大比例是由于大型车辆在转弯的时候发生的。发现由于车身比较长车子在转弯的过程中，后轮并不是沿着前轮的轨迹行驶的，总会产生一定的偏差，转弯形成的偏差叫做内轮差，车身越长形成的内轮差就越长。在公路上行驶的大货车往往是车头转过去后，还有很长的车身还没有转过去，在这个时候如果有行人进入转弯车辆的内轮差区域以后，司机这时候是很难发现的。这种情况下很容易发生交通事故，将行人或车辆碾压。

例如申请号为201610608274.8的中国发明专利申请，公开了一种重型卡车转向预警辅助装置及预警方法，其包括：有车内预警部件和车外预警部件，所述车内预警部件包括有安装于驾驶室内仪表台上的显示器和汽车行驶记录仪，所述的显示器与汽车行驶记录仪连接，汽车行驶记录仪还连接有报警指示装置；车外预警部件包括雷达侦测部件与高清摄像部件，所述雷达侦测部件与高清摄像部件成对设置在卡车转向盲区所对应的车体上的相应位置上；车外预警部件与车内预警部件的汽车行驶记录仪连接，汽车行驶记录仪设置有障碍物动态预测模块，用于预测车辆转弯盲区内的障碍物与车辆的相对轨迹，将预测的结果显示在显示器上，所述汽车行驶记录仪与刹车控制器连接，解决了驾驶员在操作的过程中，该装置再次精确快速地做出判断，出现紧急情况可迅速停车，避免危险地发生，但是并没有解决在车辆转弯情况下的危险情况的发生。

又例如申请号为201610689848.9的中国发明专利，公开了一种机动车转弯预警系统，其包括包括多角度图像捕捉系统、障碍物检测系统、中央计算中心和驱动系统，多角度提箱捕捉系统通过多路视频对路况环境进行获取，并将路况信息传送至中央计算中心；障碍物检测系统通过超声雷达对机动车两侧的障碍物进行检测，并将检测结果传送至中央计算中心，中央计算中心根据图像捕捉系统与障碍物检测系统传送的信息计算出机动车转弯的具体角度与速度，并将指令栓送至驱动系统，驱动系统驱动车辆转弯，适用于无人驾驶的机动车，能够在机动车需要转弯时发出预警信号，使机动车平稳安全的进行转弯，解决车辆需要转弯情况下的预警，也没有解决在车辆转弯情况下的危险情况的发生。

发明内容

为了解决上述问题，提供一种车辆盲区预警系统，可以实现在车辆转弯时，对司机、其他车辆，以及行人进行警示，防止在车辆转弯时事故的发生。

具体方案为：一种车辆盲区预警系统，包括转弯识别单元，用于识别车辆的转弯信号；速度检测单元，用于检测汽车在转弯状态下的速度；中控单元，基于所述车辆转弯信号和车辆转弯速度得到盲区信息并通过一投影装置投射到相应的盲区地面；建模单元，所述建模单元基于所述车辆转弯信号和车辆转弯速度得到一盲区三维模型并通过一显示模块显示在车辆内部；盲区预警单元，所述盲区预警单元基于所述盲区信息和盲区三维模型对司机发出预警提醒。

上述的预警系统，其中，所述转弯识别单元为转角传感器，所述转角传感器安装在车轮上或安装在车辆方向盘上，所述转角传感器用于计算车轮的转弯角度或将方向盘的转弯角度转换成车轮的转弯角度。

上述的预警系统，其中，所述速度检测单元为车辆自带测速装置或者安装在车内的测速模块对车辆进行测速。

上述的预警系统，其中，所述中控单元根据车辆转弯信号和车辆转弯速度得到盲区信息的步骤为：根据转弯的速度和角度得到车辆转弯的内轮差的面积；基于该内轮差的面积得到盲区信息；其中得到内轮差面积的方式为：通过由车辆的轴距l与转角α,得到内轮差的面积D，即D＝l·tan(α/2)，所述中控单元基于该内轮差的面积得到该盲区的信息并通过投影装置投射到相应的盲区地面，其中投影装置安装在车辆的两侧。

上述的预警系统，其中，所述建模单元为VR三维实时建模单元，所述三维实时建模单元基于盲区信息建立盲区的三维图像并将该三维图像通过显示模块显示在车内，其中三维实时建模单元包括RGB摄像头，所述RGB摄像头将盲区信息生成RGB图像并通过显示模块进行显示。

上述的预警系统，其中，所述投影装置为红外激光投影模块，所述红外激光投影模块将盲区信息投射到相应的盲区地面。

上述的预警系统，其中，所述盲区预警单元通过蜂鸣报警器或闪光指示灯对司机发出警示信号。

上述的预警系统，其中，所述建模单元还包括一图像增强单元，所述图像增强单元用于采集夜间车辆转弯盲区内的图像并将该采集的图像叠加到RGB图像上。

本发明的优点：本发明的系统将车辆在转弯情况下盲区的场景通过投影的方式转化成对其他车辆、行人进行投影警示，以及将盲区的信息转化成三维模型的方式供司机查看，可以使司机更加直观的查看车辆转弯的盲区信息，并且通过盲区预警单元对司机机型提醒，从而可以实现在车辆转弯时，对司机、其他车辆，以及行人进行警示，防止在车辆转弯时事故的发生。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明系统的模块连接示意图。

图2、图3为车辆在转弯情况下的内轮差面积参考示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

参照图1-图3所示，本发明提供的一种车辆盲区预警系统，包括转弯识别单元，用于识别车辆的转弯信号，优选，转弯识别单元为转角传感器，其中转角传感器安装在车轮上或安装在车辆方向盘上，用于计算车轮的转弯角度或将方向盘的转弯角度转换成车轮的转弯角度；速度检测单元，用于检测汽车在转弯状态下的速度，其中速度检测单元为车辆自带测速装置或者安装在车内的测速模块对车辆进行测速；中控单元，基于车辆转弯信号和车辆转弯速度得到盲区信息并通过一投影装置投射到相应的盲区地面，参照图2、图3所示，其中在图2中，阴影部分为车辆转弯的内轮差的面积，该区域为车辆在转弯时司机视线的死角，也就是盲区信息，大部分的交通事故，基本都发生在该区域内，以及在图3中通过获取车辆的转向角和转弯半径，可以计算出该车辆在转弯情况下的内轮差，进一步，中控单元将该计算得到的内轮差的面积通过投影装置投影在内轮差的地面上，可以用于对行人或者其他车辆的警示；建模单元，建模单元基于车辆转弯信号和车辆转弯速度得到一盲区三维模型并通过一显示模块显示在车辆内部，也就是说将上述得到的内轮差的区域通过三维建模呈现在司机肉眼可见的驾驶室内，用于司机在车辆转弯时的查看，辨别是否有其他车辆或者行人即将进入该区域；盲区预警单元，盲区预警单元基于盲区信息和盲区三维模型对司机发出预警提醒，例如，是否有其他车辆或者行人即将进入该区域，若有对司机发出警示提醒，防止事故的发生。

本发明的系统将车辆在转弯情况下盲区的场景通过投影的方式转化成对其他车辆、行人进行投影警示，以及将盲区的信息转化成三维模型的方式供司机查看，可以使司机更加直观的查看车辆转弯的盲区信息，并且通过盲区预警单元对司机机型提醒，从而可以实现在车辆转弯时，对司机、其他车辆，以及行人进行警示，防止在车辆转弯时事故的发生。

本发明一优选而非限制性的实施例中，中控单元根据车辆转弯信号和车辆转弯速度得到盲区信息的步骤为：根据转弯的速度和角度，以及转弯半径得到车辆转弯的内轮差的面积；基于该内轮差的面积得到盲区信息；其中得到内轮差面积的方式为：通过由车辆的轴距l与转角α,得到内轮差的面积D，即D＝l·tan(α/2)，中控单元基于该内轮差的面积得到该盲区的信息并通过投影装置投射到相应的盲区地面，其中投影装置安装在车辆的两侧。从上述的公式中，可以看出随轴距增大和转角的增加内轮差也增大。因此，特别是大型车辆在转弯时，内轮差的面积越大，所以危险性越高。

本发明一优选而非限制性的实施例中，建模单元为VR三维实时建模单元，三维实时建模单元基于盲区信息建立盲区的三维图像并将该三维图像通过显示模块显示在车内，其中三维实时建模单元包括RGB摄像头，进一步，RGB摄像头将盲区信息生成RGB图像并通过显示模块进行显示，例如，采用一显示屏设置在司机方便观察的地方，或连接在HUD显示屏上，在HUD显示，司机可方便获取盲区的三维模型图像，减少司机的盲区，保证行驶安全。

本发明一优选而非限制性的实施例中，投影装置为红外激光投影模块，进一步，红外激光投影模块将盲区信息投射到相应的盲区地面，参照图2所示，将图中的内轮差面积通过红外激光投影的方式，投影在内轮差的区域上，可以用于警示行人和其他的车辆，防止行人和其他车辆进入该区域。

本发明一优选而非限制性的实施例中，盲区预警单元通过蜂鸣报警器或闪光指示灯对司机发出警示信号，优选为通过蜂鸣报警器的方式向驾驶者发出预警，有助于减少事故的发生。

本发明一优选而非限制性的实施例中，建模单元还包括一图像增强单元，其中，图像增强单元用于采集夜间车辆转弯盲区内的图像并将该采集的图像叠加到RGB图像上。例如，图像增强单元可以为微光夜视仪，使视场内的输出图像获得最佳对比度，其工作原理为：光源主要模拟微光夜视仪使用环境，经过平行光管后光出射照度应满足10－3lx～10－1lx范围连续可调，光谱范围主要在0.4μm～1.2μm。光源组件由溴钨灯、聚光镜、中性衰减片、偏振片组及毛玻璃、光谱滤光片组成。溴钨灯的光谱在可见光到近红外部分都是连续的，且可以用色温来计量光谱分布，利用其易于模拟夜天光，溴钨灯的发光效率较高，可选用较小功率的光源；为了能够获得连续可调的光照度，采用中性滤光片及偏振片组减光，从而可以实现在夜间的驾车的情况下，也能看清视觉盲区。

以下提供一具体的应用场景。

参照图1-图3所示，在车辆需要转弯的情况下，首先通过转角传感器获取车辆的转弯转角，参考图3所示，转向角越大，其内轮差的区域面积就越大；其次通过车内的车速检测模块，检测车辆在转弯情况下的车速，用于车辆的实时建模；然后通过两种方式来进行转弯车辆的警示，其中一种是通过中控单元，根据上述中的内轮差面积控制一外红射线投影单元对内轮差盲区内进行投影，该方式可以用于警示行人和其他车辆；另外一种是通过三维建模单元，对盲区的场景进行实时建模，并将实时建模的图像在驾驶室中显示，该方式可以用于警示司机。本系统可以提供两种方式对转弯车辆进行预警，分别为对司机、其他车辆，以及行人进行警示，可以更好的防止在车辆转弯时事故的发生。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种车辆盲区预警系统，其特征在于，包括转弯识别单元，用于识别车辆的转弯信号；速度检测单元，用于检测汽车在转弯状态下的速度；中控单元，基于所述车辆转弯信号和车辆转弯速度得到盲区信息并通过一投影装置投射到相应的盲区地面；建模单元，所述建模单元基于所述车辆转弯信号和车辆转弯速度得到一盲区三维模型并通过一显示模块显示在车辆内部；盲区预警单元，所述盲区预警单元基于所述盲区信息和盲区三维模型对司机发出预警提醒。

2.根据权利要求1所述的一种车辆盲区预警系统，其特征在于，所述转弯识别单元为转角传感器，所述转角传感器安装在车轮上或安装在车辆方向盘上，所述转角传感器用于计算车轮的转弯角度或将方向盘的转弯角度转换成车轮的转弯角度。

3.根据权利要求2所述的一种车辆盲区预警系统，其特征在于，所述速度检测单元为车辆自带测速装置或者安装在车内的测速模块对车辆进行测速。

4.根据权利要求3所述的一种车辆盲区预警系统，其特征在于，所述中控单元根据车辆转弯信号和车辆转弯速度得到盲区信息的步骤为：根据转弯的速度和角度得到车辆转弯的内轮差的面积；基于该内轮差的面积得到盲区信息；其中得到内轮差面积的方式为：通过由车辆的轴距l与转角α,得到内轮差的面积D，即D＝l·tan(α/2)，所述中控单元基于该内轮差的面积得到该盲区的信息并通过投影装置投射到相应的盲区地面，其中投影装置安装在车辆的两侧。

5.根据权利要求4所述的一种车辆盲区预警系统，其特征在于，所述建模单元为VR三维实时建模单元，所述三维实时建模单元基于盲区信息建立盲区的三维图像并将该三维图像通过显示模块显示在车内，其中三维实时建模单元包括RGB摄像头，所述RGB摄像头将盲区信息生成RGB图像并通过显示模块进行显示。

6.根据权利要求5所述的一种车辆盲区预警系统，其特征在于，所述投影装置为红外激光投影模块，所述红外激光投影模块将盲区信息投射到相应的盲区地面。

7.根据权利要求6所述的一种车辆盲区预警系统，其特征在于，所述盲区预警单元通过蜂鸣报警器或闪光指示灯对司机发出警示信号。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种车辆盲区预警系统，其特征在于，所述建模单元还包括一图像增强单元，所述图像增强单元用于采集夜间车辆转弯盲区内的图像并将该采集的图像叠加到RGB图像上。