CN110422119A - 一种安全驾驶辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安全驾驶辅助系统，包括：环境监测模块，环境监测模块用于采集车身外部的环境信息，并得到相关景物所处的位置；人眼监测模块，人眼检测模块用于获取驾驶人眼睛的位置信息；主控制器，主控制器根据相关景物所处的位置以及驾驶人眼睛的位置确定出人眼和相关景物的连线和显示模块的交点位置；以及显示模块，显示模块用于在交点位置上显示相关景物的影像向驾驶人发出相应的提示信号。本发明的有益效果为：通过对驾驶室外的环境情况进行监测并结合驾驶人的眼部的位置信息，将驾驶室外的情况准确及时的通过屏幕相应位置显示向驾驶人进行提示，为驾驶人的安全驾驶提供了便利，从而保证了驾驶的安全性。
Description
技术领域
本发明属于辅助驾驶技术领域，具体涉及一种安全驾驶辅助系统。
背景技术
随着现代社会的发展，汽车的拥有量也在不断的增多，这就要求驾驶人在行驶的过程中要时刻保持警惕，不仅要避免对其他行驶车辆、行人、障碍物发生碰撞，还要试着避免其他车辆等对自己的影响。而由于驾驶人在行驶过程中的注意力以及观察的范围都是有限的，有时并不能及时发现道路前方的状况，以及避免其他车辆的影响，尤其是在夜间等能见度较低的环境条件下，受观察视野以及其他车辆的影响(如对向车辆的远光灯产生的炫目)对驾驶人的安全驾驶产生了严重的威胁。
因此能否提供更加先进的系统来保证驾驶人的行驶安全是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的不能为驾驶人提供全方位辅助驾驶的问题，本发明提供了一种安全驾驶辅助系统，其具有覆盖范围广、道路状况探测准确及时等特点。
一种安全驾驶辅助系统，包括：
环境监测模块，所述环境监测模块用于采集车身外部的环境信息，并得到相关景物所处的位置；
人眼监测模块，所述人眼检测模块用于获取驾驶人眼睛的位置信息；
主控制器，所述主控制器根据所述相关景物所处的位置以及所述驾驶人眼睛的位置确定出人眼和相关景物的连线和显示模块的交点位置；以及
显示模块，所述显示模块用于在所述交点位置上显示所述相关景物的影像向驾驶人发出相应的提示信号。
进一步的，所述环境监测模块包括：道路环境识别模块和相关景物位置确定模块，相关景物位置确定模块可提取相关景物相对道路环境识别模块的横向偏移角度、纵向偏移角度和距离，并确定出相关景物相对车辆驾驶人所处的位置发送给所述主控制器。
进一步的，所述人眼监测模块包括：人眼识别跟踪模块和人眼位置确定模块，人眼位置确定模块获取所述人眼识别跟踪模块采集的人眼的横向偏移角度、纵向偏移角度和距离，得出人眼所处位置并发送给所述主控制器。
进一步的，所述显示模块的显示屏幕为设置在汽车的前挡风玻璃上的附着层、前挡风玻璃的夹层或延伸层。
进一步的，所述道路环境识别模块包括：摄像头和图像处理器；所述摄像头设置于车身前部、车身侧部和后部，用于采集车辆周边的图像信息；所述图像处理器对所述摄像头采集的图像信息进行分析处理提取出路面标线、道路指示牌以及障碍物信息，并向所述相关景物位置确定模块发送相应的信息。
进一步的，所述道路环境识别模块还包括：雷达探测器，所述雷达探测器设置于车身的周侧，对道路前方的障碍物以及路况进行探测，并将收集的反射波发送至所述相关景物位置确定模块进行处理。
进一步的，所述道路环境识别模块还包括：感光传感器和变送器，所述感光传感器设置于车身的前挡风玻璃或A柱用于采集对向照射灯光的强度；所述变送器将所述感光传感器采集的灯光强度信息转换为相应的电信号发送给所述主控制器。
进一步的，所述安全驾驶辅助系统还包括：夜视装置，所述夜视装置和所述相关景物位置确定模块连接辅助驾驶人进行驾驶。
进一步的，所述主控制器用于对权利要求5至权利要求8中所述的安全驾驶辅助系统的车身外的信息进行融合，以进行加强显示、符号提示驾驶人，并结合景物位置和人眼位置确定在显示模块的显示屏的对应位置，将车身外实景图像以及加强显示、提示符号在对应位置进行显示。
进一步的，所述安全驾驶辅助系统还包括：外部接口，所述外部接口用于与智能设备连接对所述主控制器进行程序的升级以及与车辆的驾驶辅助系统连接，并与车辆的行车电脑进行通信。
本发明的有益效果为：通过对驾驶室外的环境情况进行监测并结合驾驶人的眼部的位置信息，将驾驶室外的情况准确及时的向驾驶人进行提示，为驾驶人的安全驾驶提供了便利，从而保证了驾驶的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
图1是根据一示例性实施例提出的安全驾驶辅助系统的结构示意图；
图2是根据另一示例性实施例提出的安全驾驶辅助系统的结构示意图。
附图标记
1-环境监测模块；11-道路环境识别模块；111-摄像头；112-图像处理器；113-雷达探测器；114-感光传感器；115-变送器；116-夜视装置；12-相关景物位置确定模块；13-感光传感器；14-变送器；15-雷达探测器；2-人眼监测模块；21-人眼识别跟踪模块；22-人眼位置确定模块；3-主控制器；4-显示模块；5-全息投影模块；6-外部接口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参照图1所示，本发明的实施例提供了一种安全驾驶辅助系统，包括：
环境监测模块1，环境监测模块1用于采集车身外部的环境信息，并得到相关景物所处的位置；
人眼监测模块2，人眼检测模块2用于获取驾驶人眼睛的位置信息；
主控制器3，主控制器3根据相关景物所处的位置以及驾驶人眼睛的位置确定出人眼和相关景物的连线和显示模块的交点位置；以及
显示模块4，显示模块4用于在交点位置上显示相关景物的影像向驾驶人发出相应的提示信号。
在本发明的一具体实施例中，环境监测模块1会采集驾驶人所在的驾驶室外部的环境信息，包括：行驶前方路面、道路两侧的环境信息，以识别出道路前方以及两侧出现的车辆、障碍物、道路标识、道路两侧行驶的物体等信息，并将采集的这些信息发送给主控制器3，同时人眼监测模块2会对驾驶人眼睛的位置进行确定，一般是从高度方向上确定人眼所在的高度，再根据环境监测模块1测得的物体所在的位置与驾驶人的距离，主控制器3可以确定人眼与物体的连接线在驾驶室的前挡风玻璃上的位置，从而在覆盖在前挡风玻璃(或直接替换为显示模块4)上的显示模块4的相应位置上给驾驶人提供信号的提示。从而引起驾驶人的注意辅助驾驶人安全驾驶。
在本发明的一具体实施例中，环境监测模块1对信息的提取、筛选和位置计算及人眼监测模块2对人眼的识别跟踪、位置计算功能可以分布配置或融合在主控制器3中进行。
参照图2所示，在本发明的一具体实施例中，环境监测模块1包括：道路环境识别模块11和相关景物位置确定模块12，相关景物位置确定模块12可提取相关景物相对道路环境识别模块11的横向偏移角度、纵向偏移角度和距离，并确定出相关景物相对驾驶人所处的位置发送给主控制器3。
人眼监测模块2包括：人眼识别跟踪模块21和人眼位置确定模块22，人眼位置确定模块22获取人眼识别跟踪模块21采集的人眼的横向偏移角度、纵向偏移角度和距离，得出人眼当时所处位置并发送给主控制器3。
作为上述实施例的一种可行的实现方式，人眼识别跟踪模块21监测人眼位置，并通过人眼位置确定模块22计算人眼距离s、人眼与人眼识别跟踪模块21之间的横向偏转角度β、纵向偏转角度α，得出人眼相对位置Ⅰ。
道路环境识别模块11监测车外景物位置，并通过相关景物位置确定模块12计算景物距离d、人眼与道路环境识别模块11之间的横向偏转角度α、纵向偏转角度β，得出景物相对位置Ⅱ。
主控制器3根据位置Ⅰ、Ⅱ确定出在显示模块4上的显示位置Ⅲ；其中Ⅲ为Ⅰ、Ⅱ的连线位置，并将相应的景物呈献给驾驶人员，提醒驾驶人员注意。
在本发明的一具体实施例中，道路环境识别模块11包括：摄像头111和图像处理器112；摄像头111设置于车身前部、车身侧部和后部，用于采集车辆周边的图像信息；图像处理器112对摄像头111采集的图像信息进行分析处理提取出路面标线、道路指示牌以及障碍物信息，并向相关景物位置确定模块12发送相应的信息。
道路环境识别模块11还包括：雷达探测器113，雷达探测器113设置于车身的周测，对道路前方的障碍物以及路况进行探测，并将收集的反射波发送至相关景物位置确定模块12进行分析。
道路环境识别模块11还包括：感光传感器114和变送器115，感光传感器114设置于车身的前挡风玻璃或A柱用于采集对向照射灯光的强度；变送器115将感光传感器114采集的灯光强度信息转换为相应的电信号发送给主控制器3。
作为上述实施例的可行的实现方式，摄像头111可采用高性能的红外摄像头这样可在能见度不高的时候，也可采集清晰的图像，图像处理器112提取出道路上的标识并对标识的含义进行解析后发送给相关景物位置确定模块12，同时设置在车身前方(一般可设置在靠近车身前挡风玻璃的位置)的雷达探测器113会对标识的距离和所在的位置进行探测，并将采集的信息发送给相关景物位置确定模块12，相关景物位置确定模块12根据图像处理器112和雷达探测器113发送的信息提取相关景物的横向偏移角度、纵向偏移角度和距离。
在本发明的一具体实施例中，显示模块4为调光玻璃模组设置在车身的前挡风玻璃处，用于根据主控制器3的信号控制相应区域的透光度。调光玻璃里面的液晶分子会在不同的供电情况下呈现不同的散布状态，从而使玻璃呈现不同的透光度，通过运用多块规则排列的调光玻璃组成调光玻璃模组从而根据主控制器3的控制信号在前挡风玻璃上的不同区域呈现不同的透明度，以此来提醒驾驶人。
作为一种非常实用的运用方式，通过安装在靠近驾驶人侧的车身外部的感光传感器114以及变送器115时刻监测靠近驾驶人侧的受到的光照强度，在监测到较高强度的光照强度后，主控制器3会控制靠近驾驶人侧的调光玻璃的透明度降低，从而避免对向车辆的远光灯对驾驶人产生的眩光。同时在雷达探测器113探测到对向方向的车辆后，主控制器3会通过与行车电脑进行连接从而判断本车的远光灯是否是打开的状态，如果是则关闭远光灯避免对其他车辆上驾驶人的影响。
在本发明的一具体实施例中，雷达探测器113与车身的夹角设置在20°左右这样对对向车辆的探测距离可控制在150米左右，符合远光灯打开和关闭的设定标准。
在本发明的一具体实施例中，还包括：全息投影模块5，全息投影模块5根据主控制器3的指令和调光玻璃模块相互配合，在调光玻璃模块上显示图形、图像和文字信息。
在本发明的一些具体实施例中，显示模块4包括：全息投影模块5和显示屏幕，全息投影模块5根据主控制器3发送的人眼与景物连线在显示屏幕的显示位置，在所述显示玻璃上显示相应的提示信号。
其中，显示屏幕为设置在汽车的前挡风玻璃上的附着层、前挡风玻璃的夹层或延伸层。
具体的，显示屏幕与其驱动电路相连接，可以是填充在双层前挡风玻璃之间的透明显示层，该透明显示层采用液晶材料制成。也可以是固定在玻璃表面的柔性显示屏，该柔性显示屏为OLED屏，或者是由前挡风玻璃延伸出的具有反射显示功能的延伸层作为显示屏幕。当然，本领域技术人员可根据实际使用情况以及不同的车型选择不同的显示技术作为显示屏幕，本申请在此不做限制。
作为上述实施例可行的实现方式，可选择具有透明附着层或夹层的前挡风玻璃作为显示屏幕，在透明状态下主控制器3收到相应的环境信息后就在显示屏幕上显示相应物体的图标这样可以提示驾驶人谨慎驾驶，尤其是在晚上等光线不好的情况下，可以起到很好的提示作用；或者显示屏幕可以为具有延伸层的前挡风玻璃，可充当显示屏幕显示主控制器3收到的由夜视仪、雷达探测器等探测到的物体实时显示在屏幕上，这样即使屏幕不是透明的驾驶人在夜间也能清楚的看到道路以及道路周围的景物和物体，更好的辅助驾驶人，为车辆的安全行驶提供保障。
在本发明的一具体实施例中，还包括：夜视装置116，夜视装置116和相关景物位置确定模块12连接辅助驾驶人进行驾驶，经夜视装置116处理后的车身外的景物更加的清晰，更加容易确定其位置和轮廓为驾驶人提供更好的观察视野。
在本发明的一些具体实施例中，还包括：外部接口6，外部接口6用于与智能设备连接对主控制器3进行程序的升级以及与车辆的驾驶辅助系统连接，并与车辆的行车电脑进行通信。
通过外部接口6开发者可对系统的程序进行优化和升级为驾驶人提供更好的驾驶辅助。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种安全驾驶辅助系统，其特征在于，包括：
环境监测模块，所述环境监测模块用于采集车身外部的环境信息，并得到相关景物所处的位置；
人眼监测模块，所述人眼检测模块用于获取驾驶人眼睛的位置信息；
主控制器，所述主控制器根据所述相关景物所处的位置以及所述驾驶人眼睛的位置确定出人眼和相关景物的连线和显示模块的交点位置；以及
显示模块，所述显示模块用于在所述交点位置上显示所述相关景物的影像向驾驶人发出相应的提示信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境监测模块包括：道路环境识别模块和相关景物位置确定模块，相关景物位置确定模块可提取相关景物相对道路环境识别模块的横向偏移角度、纵向偏移角度和距离，并确定出相关景物相对车辆驾驶人所处的位置发送给所述主控制器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人眼监测模块包括：人眼识别跟踪模块和人眼位置确定模块，人眼位置确定模块获取所述人眼识别跟踪模块采集的人眼的横向偏移角度、纵向偏移角度和距离，得出人眼所处位置并发送给所述主控制器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示模块的显示屏幕为设置在汽车的前挡风玻璃上的附着层、前挡风玻璃的夹层或延伸层。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述道路环境识别模块包括：摄像头和图像处理器；所述摄像头设置于车身前部、车身侧部和后部，用于采集车辆周边的图像信息；所述图像处理器对所述摄像头采集的图像信息进行分析处理提取出路面标线、道路指示牌以及障碍物信息，并向所述相关景物位置确定模块发送相应的信息。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述道路环境识别模块还包括：雷达探测器，所述雷达探测器设置于车身的周侧，对道路前方的障碍物以及路况进行探测，并将收集的反射波发送至所述相关景物位置确定模块进行处理。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述道路环境识别模块还包括：感光传感器和变送器，所述感光传感器设置于车身的前挡风玻璃或A柱用于采集对向照射灯光的强度；所述变送器将所述感光传感器采集的灯光强度信息转换为相应的电信号发送给所述主控制器。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：夜视装置，所述夜视装置和所述相关景物位置确定模块连接辅助驾驶人进行驾驶。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器用于对权利要求5至权利要求8中所述的安全驾驶辅助系统的车身外的信息进行融合，以进行加强显示、符号提示驾驶人，并结合景物位置和人眼位置确定在显示模块的显示屏的对应位置，将车身外实景图像以及加强显示、提示符号在对应位置进行显示。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：外部接口，所述外部接口用于与智能设备连接对所述主控制器进行程序的升级以及与车辆的驾驶辅助系统连接，并与车辆的行车电脑进行通信。
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