CN110191323A - 一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统、方法、存储介质及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统、方法、存储介质及终端，属于汽车监控技术领域，系统包括角度检测单元、振动检测单元、图像采集单元、和数据处理与控制单元；角度检测单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车的方向盘内部；振动检测单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车壳体外部；图像采集单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车壳体外部；系统还包括通信单元、显示单元和报警单元，通信单元、显示单元和报警单元均与数据处理与控制单元输出端连接。本发明能够在汽车能够及时制止汽车的不规范操作，防止汽车之间发生剐蹭，且在无摄像头的露天停汽车场中实时监测汽车是否被剐蹭，同时采集剐蹭图像信息并发送至用户的终端设备。

Description

一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统、方法、存储介质及终端

技术领域

本发明涉及汽车监控技术领域，尤其涉及一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统、方法、存储介质及终端。

背景技术

随着社会的飞速发展，人民的生活质量提高，汽车数量也越来越多，相应的汽车之间的刮蹭事件或人为恶意刮蹭事件越来越多；由于大多数汽车停放点为露天停汽车场等，若在无监控状态下出现了恶意的刮蹭或盗抢事件后，将会给汽车主造成较大的经济损失。

有些经验不足的新手在行驶过程中，在调头、变道和转弯过程中不观察后车动态，造成不必要的刮蹭，让汽车主蒙受经济损失。

现有的防刮蹭设备只能实现用户在场的情况下的防刮蹭处理，功能单一且造价昂贵。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中无法防止汽车之间的碰撞、刮蹭等事故，并且在发生事故后无法追究责任的问题，提供一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，系统包括：角度检测单元、振动检测单元、图像采集单元、和数据处理与控制单元；

角度检测单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车的方向盘内部；振动检测单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车壳体外部；图像采集单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车壳体外部。

具体地，数据处理与控制单元包括FPGA处理模块、PC处理模块及GPU处理模块，FPGA处理模块输出控制信息控制PC处理模块和GPU处理模块的启停，PC处理模块将图像采集单元采集的图像数据信息发送至GPU处理模块进行处理，GPU处理模块将处理后的图像信息发送至PC处理模块。

具体地，振动检测单元包括4个振动传感器，振动传感器分别设于4个汽车轮胎垂直向上10厘米处对应的汽车体区域；图像采集单元包括4个红外广角摄像头，4个红外广角摄像头分别设于汽车左右2个后视镜的正反面。

具体地，系统还包括通信单元，通信单元与数据处理与控制单元输出端连接。

具体地，系统还包括显示单元，显示单元与控制单元输出端连接，用于显示图像采集单元的图像数据信息。

具体地，系统还包括报警单元，报警单元与控制单元输出端连接，用于提示用户的不规范操作。

基于一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统相同的发明构思，本发明还包括一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法，具体包括以下步骤：

S01：数据处理与控制单元判断汽车是否已经锁门，若否，处于运动模式，否则，处于静止模式；

S02：运动模式下，获取图像采集单元实时采集的后车图像信息，根据该后车图像信息判断与后车是否处于安全距离内，若不处于，控制角度检测单元检测方向盘的转动角度，根据方向盘的转动角度判断用户是否规范驾驶汽车，若未规范驾驶汽车，控制报警单元及时发出语音提示；

S03：静止模式下，获取振动检测单元检测到的振动信号，判断该振动信号是否有效，若有效，控制图像采集单元开始采集刮蹭图像信息，并将该刮蹭图像信息经通信单元发送至对应用户的终端设备。

进一步地，在步骤S02中，根据方向盘的转动角度判断用户是否规范驾驶汽车的步骤包括：

数据处理与控制单元根据角度检测单元检测到方向盘的转动角度判断方向盘的转动角度是否大于临界角度，若大于临界角度，判定我方汽车未规范操作，报警单元及时发出语音提示。

进一步地，在步骤S03中，判断振动信号是否有效包括以下步骤：

S031：自适应消抖，判断是否检测到振动信号，若否，返回步骤S031，若是，判断振动信号的频率是否小于10HZ，若否，进入步骤S032，否则返回步骤S031；

S032：判断同一振动源是否未出现多次相似频率的振动信号，若否，按返回步骤S031，若是，判断振动信号最大值与最小值的差值是否大于阈值，若否，返回步骤S031，若是，判断振动信号有效。

基于一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法相同的发明构思，本发明还包括一种存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令运行时执行一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法的步骤。

基于一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法相同的发明构思，本发明还包括一种终端，包括存储器和处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令，处理器运行计算机指令时执行一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法的步骤。

与现有技术相比，本发明有益效果是：

(1)本发明中的图像采集单元采集后车图像信息，根据该图像信息、角度检测检测到的方向盘的转动角度，及时制止不规范操作，防止汽车之间发生剐蹭，造成巨大的经济损失。

(2)本发明中的振动检测单元检测到有效振动时，图像采集单元采集剐蹭图像信息，用于追究剐蹭责任，并经通信模块将该剐蹭信息发送至用户终端设备，及时告知用于汽车的刮蹭信息。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图中：

图1为本发明实施例1的系统框图；

图2为本发明实施例1的方法流程图；

图3为本发明实施例1的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示，在实施例1中，一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，系统具体包括角度检测单元、振动检测单元、图像采集单元、数据处理与控制单元、通信单元、报警单元和显示单元。

进一步地，数据处理与控制单元用于处理角度检测单元、振动检测单元、图像采集单元发送的数据信息，数据处理与控制单元包括FPGA处理模块、PC处理模块及GPU处理模块；FPGA处理模块输出控制信息控制PC处理模块、GPU处理模块、图像采集单元、角度检测单元的启停，并将图像采集单元采集的图像信息输出至PC模块；PC处理模块将图像采集单元采集的图像信息实时输出至显示单元，将该图像数据信息发送至GPU处理模块进行处理，当GPU处理模块将处理后的图像信息发送回PC处理模块时，PC处理模块将处理后的图像存储至PC处理模块的eMMC存储电路并发送至用户的设备终端。

进一步地，振动检测单元输出端与数据处理与控制单元连接，其包括4个振动传感器，振动传感器分别设于4个汽车轮胎垂直向上10厘米处对应的汽车体区域，能够检测到整个汽车身的振动信息，该振动信息包括汽车的碰撞、刮蹭等信息。进一步地，设置多个传感器有利于排除环境因素带来的振动误判，保证采集的振动信息可靠度。环境因素包括但不限于下雨、冰雹、周围工地施工引起的汽车身振动。

进一步地，图像采集单元输出端与数据处理与控制单元连接，其包括4个红外广角摄像头，4个红外广角摄像头分别设于汽车的左右2个后视镜正反面末端下方，检测区域覆盖汽车表面百分之九十五左右的区域，采用红外广角摄像头能够在夜间采集清晰的图像信息。图像采集单元用于在汽车发生碰撞、刮蹭等事故时，能够采集事故相关汽车的汽车牌、人脸面部特征等图像信息。

进一步地，角度检测单元输出端与数据处理与控制单元连接，其包括角度传感器，设于汽车方向盘内部，用于检测方向盘的转动角度，监测用户是否规范驾驶汽车。

进一步地，通信单元与数据处理与控制单元输出端连接，用于将图像采集单元采集的图像信息传输至用户终端设备。

进一步地，显示单元与控制单元输出端连接，设于汽车内部，用于显示图像采集单元的图像数据信息。

进一步地，报警单元与控制单元输出端连接，用于提示用户的不规范操作。作为一选项，报警单元具体为扬声器，在用户不规范操作的情况下进行语音提示。

进一步地，系统还包括UHF发射器和UHF接收器，UHF发射器设于电子遥控内部，UHF接收器输出端与数据处理与控制单元连接，用于检测车主是否使用电子遥控锁门。

进一步地，系统还包括电源单元，用于为系统提供工作电压。作为一选项，汽车可设于汽车内部的发电机上，汽车启动时，发电机给电源单元充电，当汽车处于停止状态时，电源单元能够继续为该汽车防刮蹭及刮蹭问责系统供电。

基于上述一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统相同的发明构思，本发明还包括一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法，如图2所示，方法具体包括以下步骤：

S01：数据处理与控制单元判断汽车是否已经锁门，若否，处于运动模式，否则，处于静止模式；其中，根据汽车车主是否按下电子遥控来判断汽车是否已经锁门，在按下电子遥控时，电子遥控中的UHF发射器会向UHF接收器发送高电平信号，UHF接收器将该信号传输至数据处理与控制单元，数据处理与控制单元若接收到该信号，判断我方汽车处于静止模式。

S02：运动模式下，获取图像采集单元实时采集的后车图像信息，根据该后车图像信息判断与后车是否处于安全距离内，若处于，汽车可以进行转弯、变道等操作，若不处于，控制角度检测单元检测方向盘的转动角度，根据方向盘的转动角度判断用户是否规范驾驶汽车，若未规范驾驶汽车，控制报警单元及时发出语音提示；其中，静止模式中的角度检测单元处于休眠状态，在数据处理与控制单元判断与后车不处于安全距离内时，数据处理与控制单元控制角度检测单元开始工作。

S03：静止模式下，获取振动检测单元实时检测的汽车车身的振动信号，判断振动信号是否有效，若有效，控制图像采集单元开始采集刮蹭图像信息，并将该刮蹭图像信息经通信单元发送至对应用户的终端设备。其中，静止模式中的图像采集单元处于休眠状态，在振动检测单元检测到有效振动信号时，数据处理与控制单元控制图像采集单元开始工作。

进一步地，在步骤S02中根据方向盘的转动角度判断用户是否规范驾驶汽车的步骤还包括以下步骤：

S021：根据图像采集单元采集的后车图像信息判断后车是否处于安全距离内；其中，数据处理与控制单元根据后车图像信息中的后车车头在图像中的位置判断我方汽车与后车是否处于安全距离，若后车车头已经超出了图像的安全线，则我方汽车与后车不处于安全距离内。更为具体地，计算固定视角中参照物(后车)在图像信息中面积占比，以判断我方汽车与后车是否处于安全距离。作为一选项，可通过边缘特征提取算法计算后车在图像中的面积占比，边缘特征提取方法是采用sobel模板获取图像的横向、纵向像素点的梯度值完成的图像边缘检测，从而获取图像中后车的面积占比。

S022：若处于安全距离内，汽车可以进行变道、转弯等操作，否则，控制角度检测单元开始工作，若检测到方向盘的转动角度大于临界角度，判定我方汽车未规范操作，报警单元及时发出语音提示。其中，当方向盘转动10°时说明有转向趋势，即临界角度为10°。更为具体的，数据处理与控制单元根据图像采集单元采集的后车图像信息判断后车与我方汽车的相对方向，若数据处理与控制单元判定后车与我方汽车处于非安全距离且后车位于我方汽车的左方时，当角度检测器检测到我方汽车方向盘顺时针旋转的角度大于10°，数据处理与控制单元判断我方汽车规范操作。

进一步地，步骤S03具体还包括：

将采集到的刮蹭图像信息进行图像处理，判断处理后的图像是否提取到有效特征图像，若否，10分钟后图像采集单元自动休眠；若是，将该有效特征图像发送至对应用户的终端设备，图像采集单元机进入休眠状态，等待下一次振动信号，否则，返回采集刮蹭图像信息的步骤。其中，有效特征图像包括但不限于事故汽车车主的面部特征、事故汽车的车牌号等信息。具体地，将采集到的刮蹭图像信息进行图像处理包括图像拉伸、图像降噪、图像边缘特征提取、图像特征识别，用于获取清晰的事故汽车的车牌号等信息或者事故汽车车主的面部特征。

作为一选项，事故汽车车主的面部特征提取方法包括面部识别算法。具体地，面部识别算法是基于卷积神经网络Inception-ResNet-v1模型进行训练与学习，实现了在添加遮挡干扰因素下的人脸识别。将图像嵌入到d维度的欧几里得空间，采用Triplet Loss作为损失函数，直接学习特征间的可分性。选取LFW(labeled faces in wild)数据集和摄像头采集的人脸图片制作训练集和测试集。结果表明，模型在眼部被遮挡的情况下识别率为98.8％，在嘴部被遮挡的情况下识别率为98.6％，在眼部和嘴部同时被遮挡的情况下识别率为96.9％。模型在遮挡率为20％～30％时，识别率能够达到98.2％。具体地，提取事故汽车的车牌号信息包括根据漫水填充算法自动选中和种子点相连的车牌号图像区域，字符分割法获取车牌的单个数字或字母、字符识别单个数字或字母以提取车牌号信息。

更进一步地，如图3所示，在步骤S03中振动检测单元实时检测汽车车身的振动信号，判断振动信号是否有效的步骤包括：

S031：自适应消抖，判断是否检测到振动信号，若否，返回步骤S031，若是，判断振动信号的频率是否小于10HZ，若否，进入步骤S032，否则返回步骤S031；

S032：判断同一振动源是否未出现多次相似频率的振动信号，若否，按返回步骤S031，若是，判断振动信号最大值与最小值的差值是否大于阈值，若否，返回步骤S031，若是，判断振动信号有效。

具体地，判断同一振动源是否未出现多次相似频率的振动信号是为了排除如烟花等带来的空气振动或其他外在的空气振动的干扰；判断振动信号最大值与最小值之间的差值是为了避免重型汽车从用户汽车旁边经过由于碾压路面带来的振动干扰。进一步地，通过设置多种判断机制判断振动信号是否有效，能够准确有效的判断出真正有效的刮蹭、碰撞等事故，提高了准确度。

实施例2

本实施例提供了一种存储介质，是在实施例1基础上作出的进一步优化，其上存储有计算机指令，计算机指令运行时执行实施例1中的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法的步骤。

基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例3

本实施例还提供一种终端，是在实施例1基础上作出的进一步优化，包括存储器和处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令，处理器运行计算机指令时执行实施例1中的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法的步骤。处理器可以是单核或者多核中央处理单元或者特定的集成电路，或者配置成实施本发明的一个或者多个集成电路。

在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上具体实施方式是对本发明的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，其特征在于：所述系统包括角度检测单元、振动检测单元、图像采集单元、和数据处理与控制单元；

所述角度检测单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车的方向盘内部；所述振动检测单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车壳体外部；所述图像采集单元输出端与数据处理与控制单元连接，设于汽车壳体外部。

2.根据权利要求1所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，其特征在于：所述数据处理与控制单元包括FPGA处理模块、PC处理模块及GPU处理模块，所述FPGA处理模块输出控制信息控制PC处理模块和GPU处理模块的启停，所述PC处理模块将图像采集单元采集的图像数据信息发送至GPU处理模块进行处理，所述GPU处理模块将处理后的图像信息发送至PC处理模块。

3.根据权利要求1所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，其特征在于：所述振动检测单元包括4个振动传感器，所述振动传感器分别设于4个汽车轮胎垂直向上10厘米处对应的汽车体区域；所述图像采集单元包括4个红外广角摄像头，所述4个红外广角摄像头分别设于汽车左右2个后视镜的正反面。

4.根据权利要求1所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，其特征在于：所述系统还包括通信单元，所述通信单元与数据处理与控制单元输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，其特征在于：所述系统还包括显示单元，所述显示单元与控制单元输出端连接，用于显示图像采集单元的图像数据信息。

6.根据权利要求1所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，其特征在于：所述系统还包括报警单元，所述报警单元与控制单元输出端连接，用于提示用户的不规范操作。

7.采用权利要求1-6所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统的方法，其特征在于：方法包括以下步骤：

数据处理与控制单元判断汽车是否已经锁门，若否，处于运动模式，否则，处于静止模式；

运动模式下，获取图像采集单元实时采集的后车图像信息，根据该后车图像信息判断与后车是否处于安全距离内，若不处于，控制角度检测单元检测方向盘的转动角度，根据方向盘的转动角度判断用户是否规范驾驶汽车，若未规范驾驶汽车，控制报警单元及时发出语音提示；

静止模式下，获取振动检测单元检测到的振动信号，判断该振动信号是否有效，若有效，控制图像采集单元开始采集刮蹭图像信息，并将该刮蹭图像信息经通信单元发送至对应用户的终端设备。

8.根据权利要求7所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责系统，其特征在于：所述判断该振动信号是否有效的步骤包括：

自适应消抖，判断是否检测到振动信号，若是，判断振动信号的频率是否小于10HZ，若否，判断同一振动源是否未出现多次相似频率的振动信号，若是，判断振动信号最大值与最小值的差值是否大于阈值，若是，判断振动信号有效。

9.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于：所述计算机指令运行时执行权利要求7-8所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法的步骤。

10.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于：所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求7-8所述的一种汽车防刮蹭及刮蹭问责方法的步骤。