CN107878319A - 一种后方车况监测报警系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种后方车况监测报警系统和方法，系统包括：处理装置、采集装置、报警装置和至少一个感应装置；采集装置安装于车辆的后方或者后视镜旁，与处理装置连接，用于采集车辆后方的实时车况图像并将实时车况图像发送至处理装置；一个感应装置安装在车辆的一个车门内侧手柄上，与处理装置连接，用于感应车门内侧手柄承受的压力并将压力值发送至处理装置；处理装置用于根据实时车况图像和压力值，判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至报警装置；报警装置与处理装置连接，用于接收来自处理装置的报警指令。整个系统独立于车辆的中控，可在各种车型间普及使用，造价便宜，并且能够对开车门可能造成的危险做出防范。

Description

一种后方车况监测报警系统和方法

技术领域

本发明涉及行车安全领域，更具体地，涉及一种后方车况监测报警系统和方法。

背景技术

对于目前的车辆来说，左右两侧3米、后方3米的区块，极易形成车外后视镜上的视觉盲点，尤其是车辆后方的视觉盲点，可能造成的潜在危险。为了降低车辆后方视觉盲点所可能造成的潜在危险，Mercedes-Benz推出了Blind Spot Assist盲点辅助系统，以短距雷达不断监测并辅助驾驶人行驶。Blind Spot Assist盲点辅助系统将六个短距雷达装置于车辆的前后保险杆，以监测此区域的邻近车辆动态。驾驶可藉由多功能方向盘和仪表板显示屏，开启Blind Spot Assist功能；待Blind Spot Assist功能开启后，邻近车辆若进入视觉盲点区域，Blind Spot Assist系统便以车外后视镜的红色三角警示灯提醒驾驶人；若驾驶人拨打方向灯，欲变换车道，Blind Spot Assist系统便会进一步发出声响，并闪烁警示灯以避免可能的车辆事故。

每年交通事故的数量居高不下，其中由于开车门不当而引发的事故不在少数，如何防止此类问题的发生迫在眉睫。纵观现有的盲点辅助系统，一般是作为驾驶辅助系统的一部分出现，而整体的驾驶辅助系统十分昂贵，例如Mercedes-Benz的S-Class和CL-Class两个车系的驾驶辅助系统在德国当地的报价介于2594.20-3391.50欧元之间，并且现有的盲点辅助系统一般利用近距离雷达监测临近区域，而雷达的价格也较高。并且目前的驾驶辅助系统基本只用于中高档车辆，并没有广泛普及。同时现有的盲点辅助系统只监测车辆变换车道时可能出现的事故状况，鲜少有关注由开车门引发事故的情况。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题的一种后方车况监测报警系统和方法。

根据本发明的一个方面，提供一种后方车况监测报警系统，包括：处理装置、采集装置、报警装置和至少一个感应装置；所述采集装置安装于车辆的后方或者后视镜旁，与所述处理装置连接，用于采集车辆后方的实时车况图像，并将所述实时车况图像发送至所述处理装置；一个所述感应装置安装在所述车辆的一个车门内侧手柄上，与所述处理装置连接，用于感应所述车门内侧手柄承受的压力，并将压力值发送至所述处理装置；所述处理装置用于根据所述实时车况图像和所述压力值，判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置；所述报警装置与所述处理装置连接，用于接收来自所述处理装置的报警指令，并进行报警。

优选地，所述系统还包括显示装置，所述显示装置与所述处理装置连接，所述显示装置设置为所述车辆的中控台彩色大屏、车载电视、后排液晶屏和独立的显示屏中的任一种，用于显示所述处理装置发送的处理过的所述车辆后方的实时车况图像。

优选地，所述采集装置安装于所述车辆的左后视镜旁或者所述车辆的左后部；一个所述感应装置安装在所述车辆的一个左侧车门内侧手柄上。

优选地，所述报警装置包括警示灯和蜂鸣器，所述警示灯连接于所述处理装置。

优选地，所述采集装置和所述报警装置均与所述处理装置有线连接；任一所述压力感应装置和所述显示装置均与所述处理装置通过有线或无线连接。

优选地，所述采集装置为广角摄像头；任一所述感应装置为一个压力传感器；所述处理装置为Raspberry Pi。

根据本发明的另一个方面，提供一种后方车况监测报警方法，包括：接收采集装置发送的实时车况图像，在所述实时车况图像中标识每一移动体，并注明所述每一移动体与所述采集装置的距离，同时获取所述实时车况图像中所述每一移动体与所述采集装置的距离中的最小距离，将所述最小距离与第一预设值进行比较，获取第一比较结果；接收任一感应装置发送的对应的压力值，将所述任一感应装置对应的压力值与第二预设值进行比较，获取第二比较结果；根据所述第一比较结果和所述第二比较结果判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置。

优选地，所述在实时车况图像中标识每一移动体，并注明所述每一移动体与所述采集装置的距离，进一步包括：利用OpenCV对实时车况图像中的移动体进行识别，并在所述实时车况图像中对所述每一移动体进行标识；根据单目视觉原理获取所述每一移动体与采集装置的距离，在所述实时车况图像中注明所述每一移动体与所述采集装置的距离；将经过标识和注明的实时车况图像发送至显示装置。

优选地，所述根据所述第一比较结果和所述第二比较结果判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置进一步包括：若所述第一比较结果为所述最小距离小于所述第一预设值，则将第一报警指令发送至所述警示灯；若所述第二比较结果为所述最小距离小于所述第一预设值，并且，任一所述感应装置对应的压力值大于所述第二预设值，则将第二报警指令发送至所述蜂鸣器。

优选地，所述最小距离小于所述第一预设值，并且，任一所述感应装置对应的压力值大于第二预设值，则将第二报警指令发送至所述蜂鸣器之后还包括：控制任一所述感应装置对应的车门自锁。

本发明提供的一种后方车况监测报警系统和方法，通过设置采集装置，能够对实时车况进行获取；通过设置感应装置，会对车门是否会被打开做出检测，最后由一个独立的处理装置判断是否需要报警。整个系统独立于车辆的中控，可在各种车型间普及使用，规避了现有技术中的作为辅助系统的一部分导致的价格昂贵的问题，并且能够对开车门可能造成的危险做出防范。

附图说明

图1为本发明实施例中的一种后方车况监测报警系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中的另一种后方车况监测报警系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中的一种后方车况监测报警方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明实施例中的一种后方车况监测报警系统的结构示意图，如图1所示，所述系统包括：处理装置、采集装置、报警装置和至少一个感应装置；所述采集装置安装于车辆的后方或者后视镜旁，与所述处理装置连接，用于采集车辆后方的实时车况图像，并将所述实时车况图像发送至所述处理装置；一个所述感应装置安装在所述车辆的一个车门内侧手柄上，与所述处理装置连接，用于感应所述车门内侧手柄承受的压力，并将压力值发送至所述处理装置；所述处理装置用于根据所述实时车况图像和所述压力值，判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置；所述报警装置与所述处理装置连接，用于接收来自所述处理装置的报警指令，并进行报警。

具体地，采集装置安装于车辆的后方是指：采集装置安装在车辆的外侧后方，例如车辆的后备箱外侧等，本发明对此不作具体地限定。

进一步地，一个感应装置安装在车辆的一个车门内侧手柄上是指：当感应装置为一个时，感应装置安装在车辆的任一车门的内侧手柄上；当感应装置为若干个的时候，若干个感应装置安装在不同的车门的内侧手柄上，任一车门的内侧手柄对应于至多一个感应装置。在本发明实施例中，若干个为两个及两个以上。

进一步地，感应装置用于感应车门内侧手柄承受的压力，以此判断车内的人是否有开车门的意图，若车内的人有开车门的意图，压力变大。

进一步地，实时车况图像反映了实时车辆后方的行车及行人信息，压力值反映了车门是否会打开，处理装置基于这两个参量判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至报警装置。

需要说明的是，处理装置是一个独立于车载系统的处理单元。

本发明提供的一种后方车况监测报警系统，通过设置采集装置，能够对实时车况进行获取；通过设置感应装置，会对车门是否会被打开做出检测，最后由一个独立的处理装置判断是否需要报警。整个系统独立于车辆的中控，可在各种车型间普及使用，规避了现有技术中的作为辅助系统的一部分导致的价格昂贵的问题，并且能够对开车门可能造成的危险做出防范。

基于上述实施例，图2为本发明实施例中的另一种后方车况监测报警系统的结构示意图，如图2所示，所述系统还包括显示装置，所述显示装置与所述处理装置连接，所述显示装置设置为所述车辆的中控台彩色大屏、车载电视、后排液晶屏和独立的显示屏中的任一种，用于显示所述处理装置发送的处理过的所述车辆后方的实时车况图像。

具体地，显示装置可设置成车辆中的原有显示器，如中控台彩色大屏、车载电视和后排液晶屏；或设置成一个独立的显示单元。

本发明提供的一种后方车况监测报警系统，通过设置显示装置，用以显示经处理的车辆的后方实时车况图像，能够使行车人员对于危险做出更好地防范。

基于上述实施例，所述采集装置安装于所述车辆的左后视镜旁或者所述车辆的左后部；一个所述感应装置安装在所述车辆的一个左侧车门内侧手柄上。

行车为靠右侧行驶，在行驶过程以及停车过程中，车辆左侧相较于车辆的右侧更易发生危险导致事故，本实施例将采集装置和感应装置均安装于车辆的左侧，能够对危险做出更好地防范。

基于上述实施例，所述报警装置包括警示灯和蜂鸣器，所述警示灯连接于所述处理装置。

具体地，本发明实施例中的警示灯是与处理装置相连的具有闪烁功能的灯。

进一步地，蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”表示。

基于上述实施例，所述采集装置和所述报警装置均与所述处理装置有线连接。任一所述压力感应装置和所述显示装置均与所述处理装置通过有线或无线连接。

具体地，本发明实施例中的有线连接是指通过电线等线装连接方式对各部件进行连接。本发明实施例中的无线连接是指通过WiFi等无线信号传输方式对各部件进行连接。

需要说明的是，本发明实施例中的处理装置、采集装置、报警装置、感应装置和显示装置均包含通信单元，用以进行如上述实施例中描述的信息传输。

基于上述实施例，所述采集装置为广角摄像头；任一所述感应装置为一个压力传感器。所述处理装置为Raspberry Pi。

具体地，采集装置用于采集车辆后方的实时车况图像，在本发明实施例中采集装置设置为广角摄像头，本发明还保护其它可进行采集图像的设置方式。

下面对本发明实施例中设置为感应装置的压力传感器做出进一步地介绍：压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器。一般普通压力传感器的输出为模拟信号，模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。通常使用的压力传感器是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。压力传感器是使用最为广泛的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主，以弹性元件的形变指示压力，但这种结构尺寸大、质量重，不能提供电学输出。随着半导体技术的发展，半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展，半导体传感器向着微型化发展，而且其功耗小、可靠性高。

进一步地，Raspberry Pi(树莓派，RPi，RasPi，RPI)是为学生计算机编程教育而设计，只有信用卡大小的卡片式电脑，其系统基于Linux。随着Windows 10IoT的发布，Raspberry Pi也将推出Windows版本。

Raspberry Pi由注册于英国的慈善组织"Raspberry Pi基金会"开发，Eben·Upton/埃·厄普顿为项目带头人。其是一款基于ARM的微型电脑主板，以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100以太网接口，可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上。Raspberry Pi基金会计划提供支持Python作为主要编程语言，支持Java、BBC BASI、C和Perl等编程语言。

基于上述实施例，图3为本发明实施例中的一种后方车况监测报警方法的流程图，如图3所示，包括：接收采集装置发送的实时车况图像，在所述实时车况图像中标识每一移动体，并注明所述每一移动体与所述采集装置的距离，同时获取所述实时车况图像中所述每一移动体与所述采集装置的距离中的最小距离，将所述最小距离与第一预设值进行比较，获取第一比较结果；接收任一感应装置发送的对应的压力值，将所述任一感应装置对应的压力值与第二预设值进行比较，获取第二比较结果；根据所述第一比较结果和所述第二比较结果判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置。

进一步地，在所述处理装置中对实时车况图像进行图像分割和识别：所述在实时车况图像中标识每一移动体，并注明所述每一移动体与所述采集装置的距离，进一步包括：利用OpenCV对实时车况图像中的移动体进行识别，并在所述实时车况图像中对所述每一移动体进行标识；根据单目视觉原理获取所述每一移动体与采集装置的距离，在所述实时车况图像中注明所述每一移动体与所述采集装置的距离；将经过标识和注明的实时车况图像发送至显示装置。

进一步地，所述根据所述第一比较结果和所述第二比较结果判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置进一步包括：若所述第一比较结果为所述最小距离小于所述第一预设值，则将第一报警指令发送至所述警示灯；若所述第二比较结果为所述最小距离小于所述第一预设值，并且，任一所述感应装置对应的压力值大于所述第二预设值，则将第二报警指令发送至所述蜂鸣器。

进一步地，所述最小距离小于所述第一预设值，并且，任一所述感应装置对应的压力值大于第二预设值，则将第二报警指令发送至所述蜂鸣器之后还包括：控制任一所述感应装置对应的车门自锁。

下面对于本实施例中提及的固有名词做出解释：

OpenCV是一个基于BSD许可发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows、Android和Mac OS操作系统上。由一系列C函数和少量C++类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。OpenCV用C++语言编写，其主要接口为C++语言，但是依然保留了大量的C语言接口。OpenCV库也有大量的Python，Java，MATLAB/OCTAVE的接口。这些语言的API接口函数可以通过在线文档获得。也提供对于C#，Ch和Ruby语言的支持功能。

单目视觉原理是根据一个摄像头来进行测距的方法原理。

需要说明的是，本实施例中的移动体为采集装置采集的实时车况图像中的行人及车辆。作为移动体的车辆是除安装后方车况监测报警系统之外的采集装置采集拍摄到的车辆。

进一步地，处理装置利用OpenCV对实时车况图像中的移动体进行识别和处理：在实时车况图像中标识出每一移动体，标识方式优选为圈出。并根据单目视觉原理计算每一移动体与采集装置的距离，同样标注到实时车况图像中。当实时车况图像中只有一个移动体时，本实施中的最小距离为该移动体与采集装置的距离，当实时车况图像中有若干个移动体时，本实施中的最小距离为若干个移动体与采集装置的距离中的最小值。

进一步地，处理装置中预设了第一预设值和第二预设值，第一预设值用以判断最小距离是否对行车人员开车门构成危险，第二预设值用以判断行车人员是否有开车门的意图。

进一步地，处理装置判断若最小距离小于第一预设值，则将第一报警指令发送至警示灯，警示灯对第一报警指令作出响应并闪烁。处理装置判断若最小距离小于第一预设值，并且，任一感应装置对应的压力值大于第二预设值，则将第二报警指令发送至所述蜂鸣器，蜂鸣器对第二报警指令作出响应并发出警告声。需要说明的是，若最小距离小于第一预设值并且任一感应装置对应的压力值大于第二预设值，警示灯和蜂鸣器均会做出反应。

进一步地，若最小距离小于第一预设值，并且，任一感应装置对应的压力值大于第二预设值，则将第二报警指令发送至所述蜂鸣器，蜂鸣器对第二报警指令作出响应并发出警告声之后，处理装置进一步控制压力值大于第二预设值的感应装置对应的车门自锁。

进一步地，在本实施例中，实时车况图像由采集装置获取并发送至处理装置，压力值由感应装置获取并发送至处理装置，第一报警指令和第二报警指令由报警装置响应。

需要说明的是，本实施例是以先获取最小距离再获取压力值为例，但本发明不限于此，还可以先获取压力值再获取最小距离，或者二者同时获取。

本发明提供的一种后方车况监测报警系统和方法，通过设置采集装置，能够对实时车况进行获取；通过设置感应装置，会对车门是否会被打开做出检测，最后由一个独立的处理装置判断是否需要报警。整个系统独立于车辆的中控，可在各种车型间普及使用，规避了现有技术中的作为辅助系统的一部分导致的价格昂贵的问题，造价便宜，并且能够对开车门可能造成的危险做出防范，针对性强。通过设置显示装置，用以显示经处理的车辆的后方实时车况图像，能够使行车人员对于危险做出更好地防范。本发明提供的后方车况监测报警系统独立性强，利于安装、修复以及普及。并且，避免了现有的盲点复制系统用雷达探测导致的造价昂贵的问题。

最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种后方车况监测报警系统，其特征在于，包括：处理装置、采集装置、报警装置和至少一个感应装置；

所述采集装置安装于车辆的后方或者后视镜旁，与所述处理装置连接，用于采集车辆后方的实时车况图像，并将所述实时车况图像发送至所述处理装置；

一个所述感应装置安装在所述车辆的一个车门内侧手柄上，与所述处理装置连接，用于感应所述车门内侧手柄承受的压力，并将压力值发送至所述处理装置；

所述处理装置用于根据所述实时车况图像和所述压力值，判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置；

所述报警装置与所述处理装置连接，用于接收来自所述处理装置的报警指令，并进行报警。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示装置，所述显示装置与所述处理装置连接，所述显示装置设置于所述车辆的中控台彩色大屏、车载电视、后排液晶屏和独立的显示屏中的任一种，用于显示所述处理装置发送的处理过的所述车辆后方的实时车况图像。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集装置安装于所述车辆的左后视镜旁或者所述车辆的左后部；一个所述感应装置安装在所述车辆的一个左侧车门内侧手柄上。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述报警装置包括警示灯和蜂鸣器，所述警示灯连接于所述处理装置。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采集装置和所述报警装置均与所述处理装置有线连接；任一所述压力感应装置和所述显示装置均与所述处理装置通过有线或无线连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集装置为广角摄像头；任一所述感应装置为一个压力传感器；所述处理装置为Raspberry Pi。

7.一种通过权利要求1至6中任一项所述的后方车况监测报警系统进行后方车况监测报警的方法，其特征在于，包括：

接收采集装置发送的实时车况图像，在所述实时车况图像中标识每一移动体，并注明所述每一移动体与所述采集装置的距离，同时获取所述实时车况图像中所述每一移动体与所述采集装置的距离中的最小距离，将所述最小距离与第一预设值进行比较，获取第一比较结果；

接收任一感应装置发送的对应的压力值，将所述任一感应装置对应的压力值与第二预设值进行比较，获取第二比较结果；

根据所述第一比较结果和所述第二比较结果判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在实时车况图像中标识每一移动体，并注明所述每一移动体与所述采集装置的距离，进一步包括：

利用OpenCV对实时车况图像中的移动体进行识别，并在所述实时车况图像中对所述每一移动体进行标识；根据单目视觉原理获取所述每一移动体与采集装置的距离，在所述实时车况图像中注明所述每一移动体与所述采集装置的距离；将经过标识和注明的实时车况图像发送至显示装置。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一比较结果和所述第二比较结果判断是否需要报警，当需要报警时将报警指令发送至所述报警装置进一步包括：

若所述第一比较结果为所述最小距离小于所述第一预设值，则将第一报警指令发送至所述警示灯；若所述第二比较结果为所述最小距离小于所述第一预设值，并且，任一所述感应装置对应的压力值大于所述第二预设值，则将第二报警指令发送至所述蜂鸣器。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述最小距离小于所述第一预设值，并且，任一所述感应装置对应的压力值大于第二预设值，则将第二报警指令发送至所述蜂鸣器之后还包括：控制任一所述感应装置对应的车门自锁。