CN108407720A - 用于大型货车的安全距离报警及防护装置 - Google Patents

Abstract

一种用于大型货车的安全距离报警及防护装置，包括双目摄像头、显示单元、提醒单元，提醒单元包括双目立体视觉测距模块、处理模块、识别模块、报警模块，所述双目立体视觉测距模块根据双目摄像头采集到的相应方位障碍物的左图像、右图像，再根据双目视觉测距算法，计算所述障碍物与货车之间的实时距离，本发明利用双目摄像头、双目立体视觉测距模块，既能实现货车与障碍物之间的距离检测，还能同步显示货车侧盲区；双目摄像头配合识别模块能有效识别障碍物，并将报警模块的触发条件与安全距离、障碍物确认相结合，使提醒单元的报警准确、适当，避免频繁的、不必要的报警分散驾驶员的注意力，减少交通事故的发生，适合货车侧盲区的行车安全提醒。

Description

用于大型货车的安全距离报警及防护装置

技术领域

本发明涉及货车行车安全设备技术领域，特别涉及一种用于大型货车的安全距离报警及防护装置。

背景技术

现有技术中，多数车辆对于尾部盲区多采用倒车雷达和倒车影像安全提醒；参见图2和图3，对于大货车而言，车头盲区A区看似不是盲区，但因货车较高，在靠近车体下方也会出现盲区，毋庸置疑，采用倒车雷达和倒车影像的技术也能解决。但目前对于侧盲区D区，并不适于采用雷达和影像来显示盲区以及安全距离提醒。而大型货车由于吨位大，制动距离长，盲区较大，遇到货车变道，将非常危险，尤其是大型货车处于转弯时，很多碾压人的交通事故都与大型货车的侧盲区D区有关，而通常的雷达和影像并不能对障碍物进行识别，而无法进行特定障碍物与货车之间的距离小于安全距离时的报警提醒，因此并不适合运用于大型货车侧盲区D区安全提醒。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种能对大型货车侧盲区特定障碍物进行实时显示和安全距离提醒的用于大型货车的安全距离报警及防护装置。

一种用于大型货车的安全距离报警及防护装置，该安全距离报警及防护装置具有实时显示货车侧盲区视野，并能进行货车侧面特定障碍物与货车之间安全距离提醒，包括双目摄像头、显示单元、提醒单元，所述提醒单元包括双目立体视觉测距模块、处理模块、识别模块、报警模块；所述显示单元安装于货车驾驶室内，所述双目摄像头指向侧盲区方位安装于货车上，所述提醒单元安装于货车上，所述双目摄像头用于拍摄侧盲区相应方位障碍物的实时图像信息，显示单元接收来自双目摄像头的实时图像信息，并通过显示单元的视频通道实时播放；所述双目立体视觉测距模块依据测距算法对双目摄像头拍摄到的相应方位侧盲区障碍物的实时图像信息进行计算，得到障碍物与货车之间的实时距离，并将此实时距离输入至处理模块，处理模块将所述实时距离与预存安全距离的第一阀值进行比对，并依据比对结果触发第一相应信号，所述识别模块用于识别实时图像信息中的障碍物的特征轮廓信息，并将特征轮廓信息提供至处理模块，处理模块将障碍物的实时图像信息的特征轮廓信息与预存的障碍物信息的特征轮廓模板匹配，并依据匹配结果触发第二相应信号，处理模块将所述第一相应信号、第二相应信号提供至报警模块，报警模块依据接收到的第一相应信号、第二相应信号输出第一报警动作。

优选的，所述处理模块将所述双目立体视觉测距模块检测到的实时距离与处理模块预存安全距离的第二阀值进行比对，并依据比对结果触发第三相应信号，该安全距离报警及防护装置还包括转向传感器，所述转向传感器安装于货车前车轮上，用于检测货车的转向动作，并将货车的转向信息提供至处理模块，处理模块将所述第二相应信号、第三相应信号、转向信息提供至报警模块，报警模块依据接收到的第二相应信号、第二相应信号、转向信息输出第二报警动作。

优选的，该安全距离报警及防护装置还包括防护组件，两个防护组件分别竖直安装于货车的两侧，货车的车轮位于两侧的防护组件之间，所述防护组件包括横杆、伸缩组件、液压缸，多个横杆沿竖直方向平行排列，多个横杆中位于上部的一个横杆与货车固定连接，相邻两个横杆之间安装有多个伸缩组件，多个伸缩组件沿横杆水平方向均布，以通过伸缩组件伸缩带动与其连接的两个横杆相互远离或靠近，每个防护组件至少有两个液压缸，分别安装于货车一侧的两边，所述液压缸的缸体固定于货车上，液压缸的伸缩杆自由端端部与多个横杆中位于下部的一个横杆固定连接，所述伸缩组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆，第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆依次首尾铰接一起，伸缩组件相对的两个铰接点分别与相应连接的横杆铰接，所述液压缸的控制器与报警模块电性连接，所述控制器从报警模块获得第一报警动作，控制器依据第一报警动作控制液压缸的伸缩杆伸长。

本发明利用双目摄像头、双目立体视觉测距模块，既能实现货车与障碍物之间的距离检测，还能同步显示货车侧盲区；双目摄像头配合识别模块能有效识别障碍物，并将报警模块的触发条件与安全距离、障碍物确认相结合，使提醒单元的报警准确、适当，避免频繁的、不必要的报警分散驾驶员的注意力，减少交通事故的发生，适合货车侧盲区的行车安全提醒。

附图说明

图1为所述用于大型货车的安全距离报警及防护装置的功能模块图。

图2为货车盲区示意图。

图3为显示防护组件在货车上的安装位置的示意图。

图4为所述防护组件的局部放大示意图。

图5为所述伸缩组件的局部放大示意图。

图中：双目摄像头10、显示单元20、提醒单元30、双目立体视觉测距模块31、处理模块32、识别模块33、报警模块34、转向传感器40、防护组件50、横杆51、伸缩组件52、第一连杆521、第二连杆522、第三连杆523、第四连杆524、液压缸53、缸体531、伸缩杆532、控制器533。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1、图2、图3，本发明实施例提供了一种用于大型货车的安全距离报警及防护装置，该安全距离报警及防护装置具有实时显示货车侧盲区视野，并能进行货车侧面特定障碍物与货车之间安全距离提醒，包括双目摄像头10、显示单元20、提醒单元30，提醒单元30包括双目立体视觉测距模块31、处理模块32、识别模块33、报警模块34；显示单元20安装于货车驾驶室内，双目摄像头10指向侧盲区方位安装于货车上，提醒单元30安装于货车上，双目摄像头10用于拍摄侧盲区相应方位障碍物的实时图像信息，显示单元20接收来自双目摄像头10的实时图像信息，并通过显示单元20的视频通道实时播放；双目立体视觉测距模块31依据测距算法对双目摄像头10拍摄到的相应方位侧盲区障碍物的实时图像信息进行计算，得到障碍物与货车之间的实时距离，并将此实时距离输入至处理模块32，处理模块32将实时距离与预存安全距离的第一阀值进行比对，并依据比对结果触发第一相应信号，识别模块33用于识别实时图像信息中的障碍物的特征轮廓信息，并将特征轮廓信息提供至处理模块32，处理模块32将障碍物的实时图像信息的特征轮廓信息与预存的障碍物信息的特征轮廓模板匹配，并依据匹配结果触发第二相应信号，处理模块32将第一相应信号、第二相应信号提供至报警模块34，报警模块34依据接收到的第一相应信号、第二相应信号输出第一报警动作。

双目摄像头10是利用仿生学原理，通过标定后的双摄像头得到图像，然后计算获取的二维图像像素点的第三维深度信息。

具体的，双目立体视觉测距模块31测距过程：（1）获取双目摄像头10采集的实时图像信息，即左图像和右图像，再将左图像与右图像进行立体匹配，获得左图像与右图像之间的视差图；（2）根据视差图，确定深度图像；（3）提取深度图像中的深度信息，并根据深度信息确定障碍物的三维坐标；（4）根据障碍物的三维坐标，确定障碍物与货车之间的距离。

识别模块33能获取双目摄像头10采集的实时图像信息，并对其进行图像处理，提取障碍物特征轮廓信息，处理模块32中预存有需要设别的物体的特征轮廓信息，例如人、其他动物、各类汽车、摩托车、电动车、自行车等，然后与识别模块33提供的特征轮廓信息匹配，若匹配一致，则触发第二相应信号，而对于路边的其他物体，如建筑、树木等没有预存特征轮廓信息的物体，则不会触发第二相应信号，从而有效进行选择性识别报警，而常规的超声、激光、红外等测距装置则不能满足选择性识别报警的作用。

例如，货车在市区行驶中，识别模块33扫描路边的物体，当识别模采集到路人的照片，则告知报警模块34路人是需要提醒的对象，双目立体视觉测距模块31测量路人与货车之间的距离，如果路人与货车之间的距离小于安全距离，则告知告知报警模块34，路人处于危险的距离，需要提醒，报警模块34同时得到上述两个确认信息后，则发出报警给驾驶员、路人保持安全距离，而如果是路边的建筑、树木则不触发报警，驾驶员可通过显示单元20保证安全行驶。障碍物识别的必要性在于避免频繁的、不必要报警，频繁的、不必要报警不但不能起到提醒作用，反而会影响驾驶员的注意力，起到负作用。

图像信息的信息量更为丰富，能满足例如显示、测量、识别等多种要求，从而丰富了智能控制的多样化要求，避免采用多种类型传感器以满足不同参数的测量需求，也避免了多种类型传感器之间的数据结构的转化带来的系统误差以及控制系统复杂化。本实施例中的安全距离报警装置与现有的其他测距装置相比，利用双目摄像头10、双目立体视觉测距单元既能实现货车与障碍物之间的距离检测，又能有选择的报警识别，还能同步显示视野盲区，双目摄像头10、双目立体视觉测距模块31、处理模块32、识别模块33、报警模块34互相配合作用，一举多得。

本发明利用双目摄像头10、双目立体视觉测距模块31，既能实现货车与障碍物之间的距离检测，还能同步显示货车侧盲区；双目摄像头10配合识别模块33能有效识别障碍物，并将报警模块34的触发条件与安全距离、障碍物确认相结合，使提醒单元30的报警准确、适当，避免频繁的、不必要的报警分散驾驶员的注意力，减少交通事故的发生，适合货车侧盲区的行车安全提醒。

参见图1、图3，进一步，处理模块32将双目立体视觉测距模块31检测到的实时距离与处理模块32预存安全距离的第二阀值进行比对，并依据比对结果触发第三相应信号，该安全距离报警及防护装置还包括转向传感器40，转向传感器40安装于货车前车轮上，用于检测货车的转向动作，并将货车的转向信息提供至处理模块32，处理模块32将第二相应信号、第三相应信号、转向信息提供至报警模块34，报警模块34依据接收到的第二相应信号、第二相应信号、转向信息输出第二报警动作。

货车由于体型大，在转弯时，转弯半径很大，即使在第一安全距离以外的障碍物，在这种情况下也会被碾压，特别是路边的行人在注意力不集中时，常常因此发生碾压事故，本实施例利用转向传感器40来实时检测转弯情况的发生，并以此作为触发第二安全距离报警的条件，进一步保证了转弯时侧盲区的行车安全。

参见图1至图5，进一步，该安全距离报警及防护装置还包括防护组件50，两个防护组件50分别竖直安装于货车的两侧，货车的车轮位于两侧的防护组件50之间，防护组件50包括横杆51、伸缩组件52、液压缸53，多个横杆51沿竖直方向平行排列，多个横杆51中位于上部的一个横杆51与货车固定连接，相邻两个横杆51之间安装有多个伸缩组件52，多个伸缩组件52沿横杆51水平方向均布，以通过伸缩组件52伸缩带动与其连接的两个横杆51相互远离或靠近，每个防护组件50至少有两个液压缸53，分别安装于货车一侧的两边，液压缸53的缸体531固定于货车上，液压缸53的伸缩杆532自由端端部与多个横杆51中位于下部的一个横杆51固定连接，伸缩组件52包括第一连杆521、第二连杆522、第三连杆523、第四连杆524，第一连杆521、第二连杆522、第三连杆523、第四连杆524依次首尾铰接一起，伸缩组件52相对的两个铰接点分别与相应连接的横杆51铰接，液压缸53的控制器533与报警模块34电性连接，控制器533从报警模块34获得第一报警动作，控制器533依据第一报警动作控制液压缸53的伸缩杆532伸长。

防护组件50作为更进一步的安全保障，当路人可能卷入货车底部的情况下，利用打开的防护组件50阻挡在障碍物与货车之间，能有效保护路人被货车碾压。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种用于大型货车的安全距离报警及防护装置，其特征在于：该安全距离报警及防护装置具有实时显示货车侧盲区视野，并能进行货车侧面特定障碍物与货车之间安全距离提醒，包括双目摄像头、显示单元、提醒单元，所述提醒单元包括双目立体视觉测距模块、处理模块、识别模块、报警模块；所述显示单元安装于货车驾驶室内，所述双目摄像头指向侧盲区方位安装于货车上，所述提醒单元安装于货车上，所述双目摄像头用于拍摄侧盲区相应方位障碍物的实时图像信息，显示单元接收来自双目摄像头的实时图像信息，并通过显示单元的视频通道实时播放；所述双目立体视觉测距模块依据测距算法对双目摄像头拍摄到的相应方位侧盲区障碍物的实时图像信息进行计算，得到障碍物与货车之间的实时距离，并将此实时距离输入至处理模块，处理模块将所述实时距离与预存安全距离的第一阀值进行比对，并依据比对结果触发第一相应信号，所述识别模块用于识别实时图像信息中的障碍物的特征轮廓信息，并将特征轮廓信息提供至处理模块，处理模块将障碍物的实时图像信息的特征轮廓信息与预存的障碍物信息的特征轮廓模板匹配，并依据匹配结果触发第二相应信号，处理模块将所述第一相应信号、第二相应信号提供至报警模块，报警模块依据接收到的第一相应信号、第二相应信号输出第一报警动作。

2.如权利要求1所述的用于大型货车的安全距离报警及防护装置，其特征在于：所述处理模块将所述双目立体视觉测距模块检测到的实时距离与处理模块预存安全距离的第二阀值进行比对，并依据比对结果触发第三相应信号，该安全距离报警及防护装置还包括转向传感器，所述转向传感器安装于货车前车轮上，用于检测货车的转向动作，并将货车的转向信息提供至处理模块，处理模块将所述第二相应信号、第三相应信号、转向信息提供至报警模块，报警模块依据接收到的第二相应信号、第二相应信号、转向信息输出第二报警动作。

3.如权利要求2所述的用于大型货车的安全距离报警及防护装置，其特征在于：该安全距离报警及防护装置还包括防护组件，两个防护组件分别竖直安装于货车的两侧，货车的车轮位于两侧的防护组件之间，所述防护组件包括横杆、伸缩组件、液压缸，多个横杆沿竖直方向平行排列，多个横杆中位于上部的一个横杆与货车固定连接，相邻两个横杆之间安装有多个伸缩组件，多个伸缩组件沿横杆水平方向均布，以通过伸缩组件伸缩带动与其连接的两个横杆相互远离或靠近，每个防护组件至少有两个液压缸，分别安装于货车一侧的两边，所述液压缸的缸体固定于货车上，液压缸的伸缩杆自由端端部与多个横杆中位于下部的一个横杆固定连接，所述伸缩组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆，第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆依次首尾铰接一起，伸缩组件相对的两个铰接点分别与相应连接的横杆铰接，所述液压缸的控制器与报警模块电性连接，所述控制器从报警模块获得第一报警动作，控制器依据第一报警动作控制液压缸的伸缩杆伸长。