CN107705634A - 基于行车记录仪的交叉口紧急情况处理系统及方法 - Google Patents
基于行车记录仪的交叉口紧急情况处理系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统及其处理方法，包括信息采集单元、信息处理单元、通讯单元以及警示单元，所述信息采集单元包括第一信息采集单元和第二信息采集单元，所述第一信息采集单元包括图像采集模块和车速检测模块，所述第二信息采集单元包括图像采集模块，所述信息处理单元包括图像识别模块和判断处理模块。本发明能够利用行车记录仪内置摄像头实时获取车辆前方环境图像，并通过图像识别技术提取其中有价值的特征信息，可实时判断车辆当前所处场景是否为“鬼探头”交叉口紧急情况，并对驾驶员和行人做出不同方式的安全提醒以避免交通事故的发生，从而可大幅减少交叉口处“鬼探头”事故的发生频率。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通领域，尤其涉及一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理装置及其处理方法。
背景技术
“鬼探头”事故是指交通安全意识淡薄的行人或非机动车驾驶人突然从机动车驾驶员视线盲区进入驾驶员视野，因驾驶员反应不及而导致的交通事故。此类交通事故多发于交叉口、公交站台以及允许路内停车的路段等地点。其中在交叉口处，当车辆行驶至交叉口上游时，若驾驶员目标导向车道的相邻车道中排队车辆头车为中大型客货车，前方人行横道则成为驾驶员视线盲区。如果此时驾驶员欲不减速通过交叉口且人行横道上有行人或非机动车驾驶人即将从视线盲区进入驾驶员视野，则“鬼探头”事故极易发生。因此，交叉口处“鬼探头”事故发生频率极高，且一旦发生，行人和非机动车驾驶人就可能面临死亡的严重后果。
但同时，因交叉口处交通流的相对可控性，交叉口处的“鬼探头”事故存在预防可能性。因此，有必要结合交叉口处“鬼探头”事故特性，探索一种切实可行的“鬼探头”事故预防和控制方法，最大限度的减少交叉口处此类事故的发生。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种能够解决目前交叉口处“鬼探头”事故无法预防的问题的基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理装置及其处理方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统，包括信息采集单元、信息处理单元、通讯单元以及警示单元，所述信息采集单元包括第一信息采集单元和第二信息采集单元，所述第一信息采集单元包括图像采集模块和车速检测模块，所述第二信息采集单元包括图像采集模块，所述信息处理单元包括图像识别模块和判断处理模块，所述通讯单元包括短程通讯模块，所述警示单元包括第一警示单元和第二警示单元，所述第一警示单元包括音频信号输出模块、蜂鸣器驱动模块以及显示模块，所述第二警示单元包括汽车大灯驱动模块；
所述第一信息采集单元和第二信息采集单元的图像采集模块，均用于拍摄车辆前方环境；
所述车速检测模块，用于获取车辆当前行驶速度；
所述图像识别模块，用于提取所述车辆前方环境特征信息；
所述判断处理模块，用于整合所述图像识别模块和所述车速检测模块信息，并根据预设条件判断车辆当前所处场景是否为“鬼探头”交叉口紧急情况，且当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，可通过控制所述警示单元各模块的运行，提醒驾驶员和行人进入危险紧急状态；
所述短程通讯模块，用于实现车辆与停止线前车辆之间的互联互通、信息共享；
所述音频信号输出模块，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，对驾驶员进行语音提醒；
所述蜂鸣器驱动模块，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，辅助语音提醒方式对驾驶员进行提醒；
所述显示模块，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况且汽车大灯已开启时，在夜间辅助语音提醒和蜂鸣器提醒方式对驾驶员进行行车记录仪屏幕白屏闪烁提醒；
所述汽车大灯驱动模块，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，对行人进行闪灯提醒。
进一步地，所述第一信息采集单元和第二信息采集单元的图像采集模块均为行车记录仪摄像头，所述车速检测模块为行车记录仪内置速度传感器。
进一步地，所述第一信息采集单元仅对行驶中车辆开放使用，其所拍摄图像主要提供交通信号灯有无、车道标线类型与颜色、车辆前方是否无车以及相邻车道排队车辆的尺寸和其停驶情况的信息；所述第二信息采集单元仅对已停驶车辆开放使用，其所拍摄图像主要提供人行横道上是否有行人正往空闲车道方向行走的信息。
进一步地，所述图像识别模块通过人工神经网络算法和支持向量机算法提取所述第一信息采集单元和所述第二信息采集单元拍摄图像的目标特征信息。
进一步地，所述短程通讯模块通过D2D或WIFI(802.11p)实现数据交互功能，可将人行横道上行人运动信息实时发送给交叉口上游驶来车辆，配合完成“鬼探头”交叉口紧急情况的判断；同时，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，可及时向停止线前车辆发送汽车大灯启动指令，通过汽车大灯闪烁实提醒行人小心慢行。
进一步地，所述第一警示单元仅作用于交叉口上游驶来车辆，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，行车记录仪通过预设提醒方式提醒驾驶员谨慎驾驶，提醒内容可为“(语音提醒：前方盲区有行人)+(蜂鸣器报警声持续2秒)”，并持续循环提醒，当行车记录仪检测到汽车大灯已开启时，提醒方式在原提醒内容基础上同时进行行车记录仪屏幕白屏闪烁提醒；所述第二警示单元仅作用于停止线前车辆，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，通过汽车大灯闪烁提醒行人小心慢行。
有益效果：本发明与现有技术相比，能够利用行车记录仪内置摄像头实时获取车辆前方环境图像，并通过图像识别技术提取其中有价值的特征信息。同时，本发明涉及的短程通讯技术使车辆与周边车辆之间实现互联互通、信息共享，扩大了车辆感知信息的范围。在获得车辆周边环境的立体信息后，行车记录仪可实时判断车辆当前所处场景是否为“鬼探头”交叉口紧急情况，并对驾驶员和行人做出不同方式的安全提醒以避免交通事故的发生，从而可大幅减少交叉口处“鬼探头”事故的发生频率，提高交叉口安全性。
附图说明
图1为本发明的处理系统的结构示意图；
图2为本发明的处理方法的流程示意图；
图3为本发明的处理方法的信息处理原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明利用行车记录仪内置摄像头和速度检测器对车辆进行信息采集，并利用短程通讯技术扩大信息采集范围，其后利用图像识别技术对采集信息进行场景识别，判断车辆当前所处场景是否为“鬼探头”交叉口紧急情况，并及时作出响应。
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为本实施例提供的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统的结构示意图，包括信息采集单元10、信息处理单元20、通讯单元30以及警示单元40，所述信息采集单元10包括第一信息采集单元和第二信息采集单元，所述第一信息采集单元包括图像采集模块11和车速检测模块12，所述第二信息采集单元包括图像采集模块11，所述信息处理单元20包括图像识别模块21和判断处理模块22，所述通讯单元30包括短程通讯模块31，所述警示单元40包括第一警示单元和第二警示单元，所述第一警示单元包括音频信号输出模块41、蜂鸣器驱动模块42以及显示模块43，所述第二警示单元包括汽车大灯驱动模块44；
所述第一信息采集单元和第二信息采集单元的图像采集模块11，均用于拍摄车辆前方环境；
所述车速检测模块12，用于获取车辆当前行驶速度；
所述图像识别模块21，用于提取所述车辆前方环境特征信息；
所述判断处理模块22，用于整合所述图像识别模块21和所述车速检测模块12的信息，并根据预设条件判断车辆当前所处场景是否为“鬼探头”交叉口紧急情况，且当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，可通过控制所述警示单元40各模块的运行，提醒驾驶员和行人进入危险紧急状态；
所述短程通讯模块31，用于实现车辆与停止线前车辆之间的互联互通、信息共享；
所述音频信号输出模块41，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，对驾驶员进行语音提醒；
所述蜂鸣器驱动模块42，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，辅助语音提醒方式对驾驶员进行提醒；
所述显示模块43，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况且汽车大灯已开启时，在夜间辅助语音提醒和蜂鸣器提醒方式对驾驶员进行行车记录仪屏幕白屏闪烁提醒；
所述汽车大灯驱动模块44，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，对行人进行闪灯提醒；
本实例项中所述图像采集模块11为行车记录仪摄像头，所述车速检测模块12为行车记录仪内置速度传感器。
本实例项中所述第一信息采集单元仅对行驶中车辆开放使用，所拍摄图像主要提供交通信号灯有无、车道标线类型与颜色、车辆前方是否无车以及相邻车道排队车辆的尺寸和其停驶情况的信息；所述第二信息采集单元仅对已停驶车辆开放使用，所拍摄图像主要提供人行横道上是否有行人正往空闲车道方向行走的信息。
本实例项中所述图像识别模块21通过人工神经网络算法和支持向量机算法提取所述第一信息采集单元和所述第二信息采集单元拍摄图像的目标特征信息。
本实例项中所述短程通讯模块31通过D2D实现数据交互功能，可将人行横道上行人运动信息实时发送给交叉口上游驶来车辆，配合完成“鬼探头”交叉口紧急情况的判断；同时，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，可及时向停止线前车辆发送汽车大灯启动指令，通过汽车大灯闪烁实提醒行人小心慢行。
本实例项中所述第一警示单元仅作用于交叉口上游驶来车辆，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，行车记录仪通过预设提醒方式提醒驾驶员谨慎驾驶，提醒内容为“(语音提醒：前方盲区有行人)+(蜂鸣器报警声持续2秒)”，并持续循环提醒，当行车记录仪检测到汽车大灯已开启时，提醒方式在原提醒内容基础上同时进行行车记录仪屏幕白屏闪烁提醒；所述第二警示单元仅作用于停止线前车辆，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，通过汽车大灯闪烁提醒行人小心慢行。
图2为本发明实例项提供的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理方法的流程示意图，包括以下具体步骤：
S1：第一信息采集单元在车辆行驶过程中利用行车记录仪摄像头实时拍摄车辆前方环境，并将所采集信息直接传输到信息处理单元；
S2：当车辆行驶至交叉口上游时，该车辆行车记录仪将自动通过通讯单元与停止线前车辆的行车记录仪建立通讯连接。此时，停止线前车辆的行车记录仪摄像头开始拍摄前方环境，检测人行横道上行人运动情况，判断人行横道上是否有行人正往空闲车道方向行驶；
本发明实例项中，当速度检测器检测到车辆已停驶且行车记录仪检测判断车辆前方为人行横道时，该车辆行车记录仪的通讯单元会主动发出“协助判断”信号，此时，当交叉口上游驶来车辆行车记录仪进行场景识别需要停止线前车辆协助时，行车记录仪可以直接与停止线前车辆的行车记录仪建立通讯连接；
S3：停止线前车辆行车记录仪通过该通讯单元将人行横道上行人运动检测结果发送到交叉口上游驶来车辆行车记录仪的信息处理单元。
S4：信息处理单元整合第一信息采集单元和第二信息采集单元信息，用以判断车辆当前所处场景是否为“鬼探头”交叉口紧急情况，并控制各警示单元的运行。该步骤包括特征提取、行人检测、场景识别、安全预警诊断和应急响应控制五个步骤。
其具体的判断如图3所示，图3为本发明实例项提供的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理方法的信息处理原理图，具体原理如下：
信息处理单元中的图像识别模块对第一信息采集单元和第二信息采集单元所采集的信息进行特征信息提取，包括从第一信息采集单元提取到的交通信号灯有无、车道标线类型与颜色、车辆前方是否无车以及相邻车道排队车辆的尺寸和其停驶情况的信息，以及从第二信息采集单元提取到的人行横道上是否有行人正往空闲车道方向行走的信息。同时，信息处理单元也实时接受速度检测器的检测结果。
若车辆前方无树木等物品遮挡或天气良好，可清晰观测到交通信号灯时，只要行车记录仪检测到车辆前方存在交通信号灯时，则直接判断车辆当前已行驶至交叉口上游，否则通过车辆当前行驶车道左右标线类型和颜色判断车辆所处位置为路段或交叉口；若车辆当前行驶车道左右标线类型为左实右虚或左虚右虚或左虚右实，则判断车辆当前行驶在路段上，否则继续进行车道左右标线颜色的判断；若车辆当前行驶车道左右标线颜色为左黄右白，则判断车辆当前行驶在路段上，否则判断车辆当前已行驶至交叉口上游；若车辆当前行驶在路段上，则行车记录仪保持正常录像功能，若行驶已行驶至交叉口上游，则继续进行下一步判断。
若行车记录仪检测到车辆前方存在其他车辆，则车辆继续跟车行驶，否则继续进行下一步判断。
若行车记录仪检测到相邻车道的车辆正在通行，则车辆正常行驶通过交叉口或行驶至导向车道内等待通行，否则继续进行下一步判断。
若行车记录仪检测到相邻车道排队车辆中的头车高度不高，未遮挡驾驶员视线，则车辆正常行驶通过交叉口或行驶至导向车道内等待通行，否则继续进行下一步判断。
若停止线前车辆行车记录仪未检测到当前有行人正往空闲车道行走，则车辆正常行驶通过交叉口或行驶至导向车道内等待通行，否则继续进行下一步判断。
若行车记录仪检测到车辆已减速，则判断车辆当前所处场景非“鬼探头”交叉口紧急情况，否则判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况。进而，行车记录仪启动警示单元运行；
S5：当判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，行车记录仪第一警示单元启动。此时，行车记录仪通过预设提醒方式提醒驾驶员谨慎驾驶，提醒内容为“(语音提醒：前方盲区有行人)+(蜂鸣器报警声持续2秒)”，并持续循环提醒，当行车记录仪检测到汽车大灯已开启时，提醒方式在原提醒内容基础上同时进行行车记录仪屏幕白屏闪烁提醒；
S6：当判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，行车记录仪立即通过通讯单元向停止线前车辆的行车记录仪发送启动第二警示单元的命令；
S7：当停止线前车辆行车记录仪接收到交叉口上游驶来车辆行车记录仪命令时，其第二警示单元启动，此时，汽车大灯持续闪烁，提醒行人谨慎小心慢行。
Claims (8)
1.一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统，其特征在于：包括信息采集单元、信息处理单元、通讯单元以及警示单元，所述信息采集单元包括第一信息采集单元和第二信息采集单元，所述第一信息采集单元包括图像采集模块和车速检测模块，所述第二信息采集单元包括图像采集模块，所述信息处理单元包括图像识别模块和判断处理模块，所述通讯单元包括短程通讯模块，所述警示单元包括第一警示单元和第二警示单元，所述第一警示单元包括音频信号输出模块、蜂鸣器驱动模块以及显示模块，所述第二警示单元包括汽车大灯驱动模块；
所述第一信息采集单元和第二信息采集单元的图像采集模块，均用于拍摄车辆前方环境；
所述车速检测模块，用于获取车辆当前行驶速度；
所述图像识别模块，用于提取所述车辆前方环境特征信息；
所述判断处理模块，用于整合所述图像识别模块和所述车速检测模块信息，并根据预设条件判断车辆当前所处场景是否为“鬼探头”交叉口紧急情况，且当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，可通过控制所述警示单元各模块的运行，提醒驾驶员和行人进入危险紧急状态；
所述短程通讯模块，用于实现车辆与停止线前车辆之间的互联互通、信息共享；
所述音频信号输出模块，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，对驾驶员进行语音提醒；
所述蜂鸣器驱动模块，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，辅助语音提醒方式对驾驶员进行提醒；
所述显示模块，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况且汽车大灯已开启时，在夜间辅助语音提醒和蜂鸣器提醒方式对驾驶员进行行车记录仪屏幕白屏闪烁提醒；
所述汽车大灯驱动模块，用于当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，对行人进行闪灯提醒。
2.根据权利要求1所述的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统，其特征在于：所述第一信息采集单元和第二信息采集单元的图像采集模块均为行车记录仪摄像头，所述车速检测模块为行车记录仪内置速度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统，其特征在于：所述第一信息采集单元仅对行驶中车辆开放使用，其所拍摄图像提供交通信号灯有无、车道标线类型与颜色、车辆前方是否无车以及相邻车道排队车辆的尺寸和其停驶情况的信息；所述第二信息采集单元仅对已停驶车辆开放使用，其所拍摄图像提供人行横道上是否有行人正往空闲车道方向行走的信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统，其特征在于：所述图像识别模块通过人工神经网络算法和支持向量机算法提取所述第一信息采集单元和所述第二信息采集单元拍摄图像的目标特征信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统，其特征在于：所述短程通讯模块通过D2D或WIFI(802.11p)实现数据交互功能，可将人行横道上行人运动信息实时发送给交叉口上游驶来车辆，配合完成“鬼探头”交叉口紧急情况的判断；同时，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，可及时向停止线前车辆发送汽车大灯启动指令，通过汽车大灯闪烁实提醒行人小心慢行。
6.根据权利要求1所述的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统，其特征在于：所述第一警示单元仅作用于交叉口上游驶来车辆，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，行车记录仪通过预设提醒方式提醒驾驶员谨慎驾驶，并持续循环提醒，当行车记录仪检测到汽车大灯已开启时，提醒方式在原提醒内容基础上同时进行行车记录仪屏幕白屏闪烁提醒；所述第二警示单元仅作用于停止线前车辆，当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，通过汽车大灯闪烁提醒行人小心慢行。
7.根据权利要求1所述的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统的处理方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
步骤1：信息采集
通过第一信息采集单元和第二信息采集单元实时将车辆自身信息及周边环境信息采集到行车记录仪，分别包括交叉口上游驶来车辆和停止线前车辆两类车辆的信息；
步骤2：信息处理
利用图像识别技术判断车辆当前所处场景是否为“鬼探头”交叉口紧急情况，并控制警示单元的运行；
步骤3：应急响应
当行车记录仪判断车辆当前所处场景为“鬼探头”交叉口紧急情况时，第一警示单元和第二警示单元分别对驾驶员和行人进行不同方式的危险预警提醒。
8.根据权利要求7所述的一种基于行车记录仪的“鬼探头”交叉口紧急情况处理系统的处理方法，其特征在于：所述信息处理步骤包括特征提取、行人检测、场景识别、安全预警诊断和应急响应控制步骤。
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