CN109131084A - 主动预警360全景行车辅助控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主动预警360全景行车辅助控制方法，包括以下步骤：获取设置在车辆四周的摄像装置的视频图像信息；对视频图像信息进行识别判断是否存在目标信息；获取车辆状态并判断危险等级；根据危险等级驱动报警装置进行报警。本发明还公开了一种主动预警360全景行车辅助系统。本发明首先对车辆周围的环境进行检测，然后通过对采集的视频图像进行处理，判断得到是否有危险障碍物，并区分障碍物的类型，并根据接收到的车辆状态信息判断危险等级，从而发出报警提示，实现主动预警车主的效果。
Description
技术领域
本发明涉及汽车辅助装置技术领域，具体涉及到主动预警360全景行车辅助控制方法及系统。
背景技术
随着经济的发展，汽车已悄然成为一种必不可少的交通运输工具而广泛地应用于人们的日常生活工作过程中；且随着人们生活水平不断地提高，汽车也成为越来越多家庭必不可少的交通工具。
为保证行车安全，现有的汽车基本上都配装有相应的行车辅助系统； 目前，公知的360全景行车辅助系统只是用4个摄像头采集视频，并把4个视频合成拼接后在显示屏上显示用于对驾驶员进行提示。
然而上述的行车辅助系统并没有主动预警功能，当车身周围出现较大障碍物时不能主动提醒车主，若车主没有认真看显示屏或显示屏显示区域太小看不清时就不能及时发现危险障碍物的确切位置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供主动预警360全景行车辅助控制方法及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种主动预警360全景行车辅助控制方法，包括以下步骤：
获取设置在车辆四周的摄像装置的视频图像信息；
对视频图像信息进行识别判断是否存在目标信息；
获取车辆状态并判断危险等级；
根据危险等级驱动报警装置进行报警。
进一步的，所述获取设置在车辆四周的摄像装置的视频图像信息；具体包括：
摄像装置包括设置在车辆前后左右的第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头，控制装置获取通过第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头对车辆四周的视频图像进行采集的视频图像信息。
进一步的，所述对视频图像信息进行识别判断是否存在目标信息；具体包括：控制装置内部设置图像识别模块，其中图像识别模块内部预设目标信息及危险等级；图像识别模块对视频图像信息进行处理分析，得到目标信息。
进一步的，所述目标信息包括具有活动能力的第一障碍类型；对行车造成阻碍的第二障碍类型和具有阻止车辆行进的第三障碍类型；
进一步的，所述获取车辆状态并判断危险等级；具体包括：获取车辆的行进方向及车速，结合目标信息的位置对碰撞时间和碰撞距离进行判断，根据预碰撞时间或预碰撞距离判断危险等级。
进一步的，所述危险等级为：
第一危险等级：预计碰撞时间在1秒以内或碰撞距离在35cm以内；
第二危险等级：预计碰撞时间在1-2秒或碰撞距离在35cm-70cm；
第三危险等级：预计碰撞时间在2-3秒或碰撞距离在70cm-100cm。
一种主动预警360全景行车辅助系统，包括：显示控制装置和摄像装置；
所述摄像装置包括设置在车体四周的第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头和第四摄像头；
所述显示控制装置包括：后盖、控制板、显示屏、触摸屏、前盖、喇叭和蜂鸣器；所述后盖内部设置第一凹槽和第二凹槽，所述控制板安装在第一凹槽内部，所述显示屏设置在第二凹槽上，所述显示屏的前侧设置触摸屏，所述触摸屏通过前盖与后盖固定连接；其中第一凹槽的侧边设置接线插孔；所述后盖的上侧设置喇叭安装槽和蜂鸣器孔；
所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头通过线缆穿过后盖与控制板连接。
进一步的，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头采用广角摄像头。
进一步的，所述第二凹槽上设置密封件。
进一步的，所述前盖的侧边设置折弯结构，所述前盖与后盖上的喇叭安装槽对应的位置设置喇叭孔。
本发明的有益效果：
本发明提出的一种主动预警360全景行车辅助控制方法，首先对车辆周围的环境进行检测，然后通过对采集的视频图像进行处理，判断得到是否有危险障碍物，并区分障碍物的类型，并根据接收到的车辆状态信息判断危险等级，从而发出报警提示，实现主动预警车主的效果。
附图说明
图1为本发明提出的主动预警360全景行车辅助控制方法流程图；
图2为本发明提出的主动预警360全景行车辅助控制方法的控制结构图；
图3为本发明提出的开机流程图；
图4为本发明提出的运行状态流程图；
图5为本发明提出的关机流程图；
图6为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统立体结构图；
图7为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统分体结构图；
图8为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统后盖结构图；
图9为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统前盖结构图；
图10为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统控制板结构图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
参见图1至图2，其中图1为本发明提出的主动预警360全景行车辅助控制方法流程图；图2为本发明提出的主动预警360全景行车辅助控制方法的控制结构图。
如图1至图2所示，一种主动预警360全景行车辅助控制方法，包括以下步骤：
步骤101，获取设置在车辆四周的摄像装置的视频图像信息；
步骤102，对视频图像信息进行识别判断是否存在目标信息；
步骤103，获取车辆状态并判断危险等级；
步骤104，根据危险等级驱动报警装置进行报警。
在步骤101中，获取设置在车辆四周的摄像装置的视频图像信息；具体包括：
摄像装置包括设置在车辆前后左右的第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头，控制装置获取通过第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头对车辆四周的视频图像进行采集的视频图像信息。
在步骤102中，对视频图像信息进行识别判断是否存在目标信息；具体包括：控制装置内部设置图像识别模块，其中图像识别模块内部预设目标信息及危险等级；图像识别模块对视频图像信息进行处理分析，得到目标信息。
其中，目标信息包括具有活动能力的第一障碍类型；对行车造成阻碍的第二障碍类型和具有阻止车辆行进的第三障碍类型；
在步骤103中，获取车辆状态并判断危险等级；具体包括：获取车辆的行进方向及车速，结合目标信息的位置对碰撞时间和碰撞距离进行判断，根据预碰撞时间或预碰撞距离判断危险等级。
其中，危险等级为：
第一危险等级：预计碰撞时间在1秒以内或碰撞距离在35cm以内；
第二危险等级：预计碰撞时间在1-2秒或碰撞距离在35cm-70cm；
第三危险等级：预计碰撞时间在2-3秒或碰撞距离在70cm-100cm。
本发明实施例提出的一种主动预警360全景行车辅助控制方法，首选对车辆周围的环境进行检测，具体通过设置在车辆四周的摄像装置对车辆前后左右的视频图像进行采集，然后通过对采集的视频图像进行处理，判断得到是否有危险障碍物，并区分障碍物的类型，障碍物的类型根据障碍物的性质不同可以分为具有自主活动能力的第一障碍物类型，例如动物、行人等具有行动不可判断的障碍物，具有对行车造成阻碍的第二障碍物类型，例如路基、大石头、坑等可以通过改变车行方向绕过的障碍物，以及阻挡车辆行进的第三障碍物类型，例如车辆、树木或墙壁等无法使车辆通过的大型障碍物。
为了解决不能及时发现障碍物位置的弊端，本系统将增加视频图像识别模块，把摄像头采集的视频通过图像识别算法（包含但不限于SSD、YOLO、faster-rcnn等）识别出是否有危险障碍物，如果有危险障碍物就标示出其所在位置，并主动闪烁危险标志（根据不同障碍物类型闪烁不同图标），同时向CPU发送危险消息命令，由CPU根据危险等级系数选择最高优先级进行语音提醒或蜂鸣提示预警，从而实现主动预警车主的效果。
在识别出障碍物类型后，可以通过语音进行提示，并同时对障碍物的位置进行提示，这样可以准确提醒驾驶员注意障碍物的位置，便于及时调整车辆；
当检测到障碍物后，显示控制装置内部可进一步的对障碍物进行判断，在此过程中，显示控制装置通过与车辆控制器连接获取车辆的车速和车行方向，并根据车速、车行方向以及障碍物的位置及类型发出相应的报警提示，从而避免事故的发生。
具体的可以根据车辆与障碍物的碰撞距离或碰撞时间花费划分危险等级，根据危险等级发出相应的报警信号进行提示。
其中危险等级的划分如下：
第一级：车辆碰上障碍物时间小于1秒，或车辆与障碍物危险距离不足35cm；
第二级：车辆碰上障碍物时间小于2秒，或车辆与障碍物危险距离不足70cm；
第三级：车辆碰上障碍物时间小于3秒，或车辆与障碍物危险距离不足100cm；
对应的危险等级的报警信号可以采用：
第一级，蜂鸣器常鸣，比如一直响。
第二级，蜂鸣器急促间歇鸣响；比如1秒响3次。
第三级，蜂鸣器间歇鸣响；比如1秒响1次。
如图3所示，在具体使用时其中开机流程为：MCU上电初始化，包括电源供电和CAN总线的连接；判断车辆总线ACC状态；如果ACC ON，则对CPU上电初始化，为CPU、摄像装置、显示屏、喇叭和蜂鸣器等进行供电。
参见图4，摄像装置采集后座实时视频，将视频流传送给图像识别模块，图像识别模块实时处理视频流，四个摄像头分别对应四个图像处理模块，根据图像识别算法结合车身信息进行综合判定，发现车身周围有危险障碍物或行人靠近时马上发出警告信息，并对图像中警告物体或人进行红色轮廓描绘，输出处理后的视频流；MCU将读取的车辆总线数据包括车速、档位等信息发送给CPU，CPU对上述四个输出的视频流进行图像合成拼接，输出全景图像到显示屏上进行显示，当收到危险警告消息时，对警告优先等级进行排序，同时驱动喇叭或蜂鸣器按等级进行警告提醒。
对于关机流程，参见图5，首先判断车辆总线ACC状态，当ACC状态关闭时，通知CPU关机，CPU进行关机处理，各模块断电等待总线休眠，当总线进入休眠状态时，MCU进入待机低功耗状态。
参见图6至图10，其中图6为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统立体结构图；图7为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统分体结构图；图8为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统后盖结构图；图9为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统前盖结构图；图10为本发明提出的主动预警360全景行车辅助系统控制板结构图。
如图6至图10所示，一种主动预警360全景行车辅助系统，包括：显示控制装置20和摄像装置30；摄像装置30通过视频采集线缆40与显示控制装置20连接；
摄像装置30包括设置在车体四周的第一摄像头31、第二摄像头32和第三摄像头33和第四摄像头34；
显示控制装置20包括：后盖21、控制板22、显示屏23、触摸屏24、前盖25、喇叭26和蜂鸣器27；
后盖21内部设置第一凹槽211和第二凹槽212，控制板22安装在第一凹槽211内部，显示屏23设置在第二凹槽212上，显示屏23的前侧设置触摸屏24，触摸屏24通过前盖25与后盖21固定连接；
其中第一凹槽211的侧边设置接线插孔213；第一凹槽内安装控制板，控制板的四角设置安装孔，控制板通过螺栓与后盖固定，接线插孔与控制板上的接口对应设置，方便与外部设备连接，接线插孔213包括视频采集接线孔、USB插孔、电源线插孔等，通过带有插头的电源线41与汽车电瓶连接实现供电。
后盖21的上侧设置喇叭安装槽214和蜂鸣器孔215；第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33和第四摄像头34通过线缆40穿过后盖21与控制板22连接；
第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33和第四摄像头34采用180度广角摄像头，这样在车辆的每个侧均可拍摄到180度的视频画面，设置在车辆四周的四个摄像头分别对车辆四周进行无死角拍摄，实现车辆360度全景视频的拍摄。
第二凹槽212上设置密封件216，第二凹槽上安装显示屏，通过设置密封件将显示屏与后盖固定，可以防水防尘。
前盖25的侧边设置折弯结构，所述前盖25与后盖21上的喇叭安装槽214对应的位置设置喇叭孔251，所述前盖25与后盖21上的蜂鸣器孔214对应的位置设置蜂鸣器口252。前盖的侧边向内侧折弯形成折弯结构，与后盖的边缘卡装，可以采用卡槽固定或者在侧边设置安装孔通过螺栓固定，设置喇叭孔和蜂鸣器口方便喇叭的蜂鸣器的声音传播。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (10)
1.一种主动预警360全景行车辅助控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取设置在车辆四周的摄像装置的视频图像信息；
对视频图像信息进行识别判断是否存在目标信息；
获取车辆状态并判断危险等级；
根据危险等级驱动报警装置进行报警。
2.根据权利要求1所述的主动预警360全景行车辅助控制方法，其特征在于，所述获取设置在车辆四周的摄像装置的视频图像信息；具体包括：
摄像装置包括设置在车辆前后左右的第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头，控制装置获取通过第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头对车辆四周的视频图像进行采集的视频图像信息。
3.根据权利要求1所述的主动预警360全景行车辅助控制方法，其特征在于，所述对视频图像信息进行识别判断是否存在目标信息；具体包括：控制装置内部设置图像识别模块，其中图像识别模块内部预设目标信息及危险等级；图像识别模块对视频图像信息进行处理分析，得到目标信息。
4.根据权利要求3所述的主动预警360全景行车辅助控制方法，其特征在于，所述目标信息包括具有活动能力的第一障碍类型；对行车造成阻碍的第二障碍类型和具有阻止车辆行进的第三障碍类型。
5.根据权利要求1所述的主动预警360全景行车辅助控制方法，其特征在于，所述获取车辆状态并判断危险等级；具体包括：获取车辆的行进方向及车速，结合目标信息的位置对碰撞时间和碰撞距离进行判断，根据预碰撞时间或预碰撞距离判断危险等级。
6.根据权利要求5所述的主动预警360全景行车辅助控制方法，其特征在于，所述危险等级为：
第一危险等级：预计碰撞时间在1秒以内或碰撞距离在35cm以内；
第二危险等级：预计碰撞时间在1-2秒或碰撞距离在35cm-70cm；
第三危险等级：预计碰撞时间在2-3秒或碰撞距离在70cm-100cm。
7.根据权利要求1-6所述的方法提出一种主动预警360全景行车辅助系统，其特征在于，包括：显示控制装置和摄像装置；
所述摄像装置包括设置在车体四周的第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头和第四摄像头；
所述显示控制装置包括：后盖、控制板、显示屏、触摸屏、前盖、喇叭和蜂鸣器；
所述后盖内部设置第一凹槽和第二凹槽，所述控制板安装在第一凹槽内部，所述显示屏设置在第二凹槽上，所述显示屏的前侧设置触摸屏，所述触摸屏通过前盖与后盖固定连接；其中第一凹槽的侧边设置接线插孔；所述后盖的上侧设置喇叭安装槽和蜂鸣器孔；
所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头通过线缆穿过后盖与控制板连接。
8.根据权利要求7所述的主动预警360全景行车辅助系统，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头采用广角摄像头。
9.根据权利要求7所述的主动预警360全景行车辅助系统，其特征在于，所述第二凹槽上设置密封件。
10.根据权利要求7所述的主动预警360全景行车辅助系统，其特征在于，所述前盖的侧边设置折弯结构，所述前盖与后盖上的喇叭安装槽对应的位置设置喇叭孔。
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