CN111409554A - 一种车辆前方通过性检测系统 - Google Patents

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杨剑
吕航
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Abstract

本发明公开了一种车辆前方通过性检测系统。为了克服新手司机无法判断前方路况是否能够通过的问题；本发明包括摄像头模块，设置在车辆的前端，拍摄车辆前方的影像；转角检测模块，检测方向盘的转角和前轮的转角；中央处理模块，根据拍摄到的影像，通过图像识别技术识别计算前方障碍物距离与障碍物间的宽度并计算处理转角信号得到预测轨迹；显示模块，包括驾驶室内的中控屏，显示中央处理模块计算后的信息。将前方路况直观地反馈给驾驶员，辅助司机判断前方路况的通过性，提高新手司机的驾驶信心。

Description

一种车辆前方通过性检测系统
技术领域
本发明涉及一种汽车电子领域，尤其涉及一种车辆前方通过性检测系统。
背景技术
随着技术的发展，对汽车产品的智能化提出了更高的要求，现有的汽车全景摄像头可以对汽车产品周围无死角地做拍摄，使车辆周围的情况完整的呈给驾驶员，提高了汽车产品的驾驶安全性，但是新手司机无法判断前方路况是否具备可通过性，其原因在于新手司机无法判断前方障碍物宽度是否能宽与车辆本身，对自己的驾驶技术缺乏自信。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种汽车可通过性检测装置”，其公告号“CN204605667U”，包括第一摄像头、第一声纳测距仪、第二摄像头、第二声纳测距仪、第三摄像头、第三声纳测距仪、第四摄像头、第四声纳测距仪、信息处理器、显示屏和蜂鸣器。摄像头负责对汽车前方障碍物进行影像采集，声纳测距仪负责检测汽车与障碍物的距离，在距离小于安全距离时信息处理器控制蜂鸣器对驾驶员进行声音提醒，摄像头采集的影像通过显示屏呈现。该技术虽然显示了车周围的情况给驾驶员，但对新手司机依旧无法判断前方是否能够通过车辆。
发明内容
本发明主要解决以现有技术新手司机无法判断前方路况是否能够通过的问题；提供一种车辆前方通过性检测系统，将前方路况直观地反馈给驾驶员，辅助新手司机判断前方路况的通过性。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本发明包括
摄像头模块，设置在车辆的前端，拍摄车辆前方的影像；
转角检测模块，检测方向盘的转角和前轮的转角，将转角信号发送给中央处理模块；
中央处理模块，根据拍摄到的影像，通过图像识别技术识别计算前方障碍物距离与障碍物间的宽度；计算处理转角信号得到预测轨迹；
显示模块，包括驾驶室内的中控屏；显示中央处理模块计算后的信息。
摄像头模块采集车辆前方的影像信息，经过中央处理模块的识别计算，在显示模块上显示出车辆与周围环境的位置关系；在车辆前方有障碍物时，中央处理模块通过图像识别技术分析计算出前方障碍物与车辆的距离以及障碍物之间的宽度或高度，数据显示在显示模块上，给驾驶员一个直观的数据，辅助驾驶员尤其是新手司机判断车辆是否能通过前方。转角检测模块检测方向盘和前轮的转角数据，中央处理模块根据转角数据预测车辆的行驶轨迹，在显示模块上显示出来，直观地显示给驾驶员，辅助驾驶员判断目前的驾驶路径是否能够通过前方。给驾驶员直观地显示，辅助驾驶员判断车辆能否前方，能增强驾驶员尤其是新手司机的信心。
作为优选，所述的摄像头模块为双目摄像头。使用双目摄像头，摄像头的视野宽度更加广，更适用于本方案中的对前方障碍物的图像的采集，便于之后的宽度方面的计算。
作为优选，所述的双目摄像头对称设置在车辆前方的前栅格上，所述的双目摄像头距离地面垂直高度大于等于600mm。摄像头设置在前栅格上，视野无遮挡，算法简单。安装区域大，结构简单，便于安装和拆卸。
作为优选，所述的双目摄像头在垂直方向调节角度为±5°之内；双目摄像头在水平方向调节角度为±5°之内。调节双目摄像头的角度，更好地获取车辆前方的影像，使得图像识别算法更加简化。
作为优选，所述的双目摄像头分别设置在车辆两侧外后视镜的底座上，对称设置。摄像头设置在后视镜底座，使得摄像头不易被脏污遮挡视野，减小失效风险。
作为优选，所述的中央处理模块结合车辆的速度、方向盘的转角和前轮的转角计算出预测轨迹，以辅助虚线的形式显示在显示模块上。在结合转角信息的基础上在结合车辆的速度预测车辆的轨迹，使得预测的结果更加精确，如车速快，相同的转角，车辆轨迹的变化慢。
作为优选，所述的检测系统还包括语音模块，当预测轨迹边缘与障碍物之间的最小距离小于等于300mm时进行语音告警。对于新手司机来说，需要保持更大的车与障碍物的间距，在小于300mm时语音提醒司机注意周围环境，减速慢行。
作为优选，所述的中央处理模块根据摄像头模块拍摄的车辆前方影像，区别识别障碍物、水潭或深坑，通过语音模块进行告警提示。根据前方障碍物的高度以及影像的灰度，辨别前方是凸起的障碍物还是深坑；经过水潭或是深坑时语音提醒司机避开或减速通过。
本发明的有益效果是：通过显示模块上显示的车辆与周围环境的关系以及预测的车辆轨迹，直观地反馈给司机，辅助司机判断能够通过前方，给司机尤其是新手司机以信心。
附图说明
图1是本发明的一种车辆前方通过性检测系统结构框图。
图2是本发明的一种中控屏显示示意图。
图中1.摄像头模块，2.转角检测模块，3.中央控制模块，4.显示模块，5.语音模块。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一：
一种车辆前方通过性检测系统，如图1所示，包括摄像头模块1、转角检测模块2、中央处理模块3、显示模块4和语音模块5，中央处理模块3分别于摄像头模块1、转角检测模块2、显示模块4和语音模块5连接。
摄像头模块1为双目摄像头，设置在车辆的前端，拍摄获取车辆前方的影像。使用双目摄像头，摄像头的视野宽度更加广，更适用于本方案中的对前方障碍物的图像的采集，便于之后的宽度方面的计算。
双目摄像头对称设置在车辆前方的前栅格上，双目摄像头距离地面垂直高度大于等于600mm。双目摄像头在垂直方向调节角度为±5°之内；双目摄像头在水平方向调节角度为±5°之内。
摄像头设置在前栅格上，视野无遮挡，调节双目摄像头的角度，更好地获取车辆前方的影像，使得图像识别算法更加简化，算法简单。安装区域大，结构简单，便于安装和拆卸。
转角检测模块2检测方向盘的转角和前轮的转角，将转角信号发送给中央处理模块3。
中央处理模块3根据拍摄到的影像，通过图像识别技术识别计算前方障碍物距离与障碍物间的宽度以及障碍物的高度；计算处理转角信号得到预测轨迹。
中央处理模块3根据摄像头模块1拍摄的车辆前方影像，区别识别障碍物、水潭或深坑，通过语音模块5进行告警提示。根据前方障碍物的高度以及影像的灰度，辨别前方是凸起的障碍物还是深坑；经过水潭或是深坑时语音提醒司机避开或减速通过。
中央处理模块3结合车辆的速度、方向盘的转角和前轮的转角计算出预测轨迹，以辅助虚线的形式显示在显示模块4上。在结合转角信息的基础上在结合车辆的速度预测车辆的轨迹，使得预测的结果更加精确，如车速快，相同的转角，车辆轨迹的变化慢。
显示模块4包括驾驶室内的中控屏；如图2所示，显示中央处理模块计算后的信息。
语音模块5用于播放语音提示。当预测轨迹边缘与障碍物之间的最小距离小于等于300mm时进行语音告警。对于新手司机来说，需要保持更大的车与障碍物的间距，在小于300mm时语音提醒司机注意周围环境，减速慢行。
摄像头模块1采集车辆前方的影像信息，经过中央处理模块3的识别计算，在显示模块上4显示出车辆与周围环境的位置关系。在车辆前方有障碍物时，中央处理模块3通过图像识别技术分析计算出前方障碍物与车辆的距离以及障碍物之间的宽度或高度，数据显示在显示模块4上，给驾驶员一个直观的数据，辅助驾驶员尤其是新手司机判断车辆是否能通过前方。
转角检测模块2检测方向盘和前轮的转角数据，中央处理模块3根据转角数据预测车辆的行驶轨迹，在显示模块4上显示出来，直观地显示给驾驶员，辅助驾驶员判断目前的驾驶路径是否能够通过前方。给驾驶员直观地显示，辅助驾驶员判断车辆能否前方，能增强驾驶员尤其是新手司机的信心。
实施例二：
一种车辆前方通过性检测系统，如图1所示，包括摄像头模块1、转角检测模块2、中央处理模块3、显示模块4和语音模块5，中央处理模块3分别于摄像头模块1、转角检测模块2、显示模块4和语音模块5连接。
摄像头模块1为双目摄像头，双目摄像头分别设置在车辆两侧外后视镜的底座上，左右后视镜各一个，对称设置。摄像头设置在后视镜底座，使得摄像头不易被脏污遮挡视野，减小失效风险。
本实施例除双目摄像头的设置位置不同外，其他设置均与实施例一相同。
本发明能够在显示模块4上显示的车辆与周围环境的关系以及预测的车辆轨迹，直观地反馈给司机，辅助司机判断能够通过前方，给司机尤其是新手司机以信心。

Claims (8)

1.一种车辆前方通过性检测系统，其特征在于，包括
摄像头模块（1），设置在车辆的前端，拍摄车辆前方的影像；
转角检测模块（2），检测方向盘的转角和前轮的转角，将转角信号发送给中央处理模块（3）；
中央处理模块（3），根据拍摄到的影像，通过图像识别技术识别计算前方障碍物距离与障碍物间的宽度；计算处理转角信号得到预测轨迹；
显示模块（4），包括驾驶室内的中控屏；显示中央处理模块（3）计算后的信息。
2.根据权利要求1所述的一种车辆前方通过性检测系统，其特征在于，所述的摄像头模块（1）为双目摄像头。
3.根据权利要求2所述的一种车辆前方通过性检测系统，其特征在于，所述的双目摄像头对称设置在车辆前方的前栅格上，所述的双目摄像头距离地面垂直高度大于等于600mm。
4.根据权利要求3所述的一种车辆前方通过性检测系统，其特征在于，所述的双目摄像头在垂直方向调节角度为±5°之内；双目摄像头在水平方向调节角度为±5°之内。
5.根据权利要求2所述的一种车辆前方通过性检测系统，其特征在于，所述的双目摄像头分别设置在车辆两侧外后视镜的底座上，对称设置。
6.根据权利要求1所述的一种车辆前方通过性检测系统，其特征在于，所述的中央处理模块（3）结合车辆的速度、方向盘的转角和前轮的转角计算出预测轨迹，以辅助虚线的形式显示在显示模块（4）上。
7.根据权利要求1所述的一种车辆前方通过性检测系统，其特征在于，所述的检测系统还包括语音模块（5），当预测轨迹边缘与障碍物之间的最小距离小于等于300mm时进行语音告警。
8.根据权利要求7所述的一种车辆前方通过性检测系统，其特征在于，所述的中央处理模块（3）根据摄像头模块（1）拍摄的车辆前方影像，区别识别障碍物、水潭或深坑，通过语音模块（5）进行告警提示。
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