CN112092728A - 一种倒车提示系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种倒车提示系统及方法，包括倒车提示控制器、后视摄像装置以及车后声音提示装置和/或闪光提示装置。本发明采用后视摄像头采集图像，经过图像算法识别以及逻辑判断后，在倒车时对后方活体进行声光提示。本发明采用活体图像识别技术，检测到靠近活体时，可同时提示车内驾驶员和车外活体，在后方活体仍无反应时驾驶员还可以在车内直接喊话，解决车后提示不方便、提示逻辑不合理或提示噪音大的问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车电器领域，具体涉及一种基于后视摄像头进行人体或移动物识别进而在倒车时对后方活体的提示方案。
背景技术
以往，倒车提示方案是以倒车挡为触发开关的，倒车即提示，包括倒挡开关、倒车灯、以及高音和低音蜂鸣器，通过倒车灯、低音和高音蜂鸣器分设在相互独立的控制回路中，实现根据驾驶员选择的蜂鸣档位进行低音、高音或者关闭蜂鸣的设置，专利详细描述了其电路原理。如专利文献1：一种倒车提示电路，专利号：CN201520117170.8，发明人：韩勇。该专利为简单的倒车即提示的方案，且为车内提示，而非对后方活体的反向提示。
同时，倒车提示是用在城市公共交通上，在行车安全区域进行声光提示的方案，系统通过通讯获得车辆转向信号、前进信号、刹车信号和倒车信号，相应在公交周围地面上投射出危险区域图像、或转弯提示图像、或刹车提示图像、或倒车提示图像。通过图像可提示行人或车辆避免进入到车辆周围的危险区域。如专利文献2：城市公共交通行车安全区域声光提示装置系统，专利号：CN201711236208.3，发明人：张中华。该专利仍是简单的倒车即提示，未通过雷达、摄像头等智能识别后再进行提示。
现有的倒车提示方案仅为单向提示，倒车时如果后方活体未注意到倒车逼近，将不会主动避让，而车内驾驶员无法进行车后方的提示，只能按前方喇叭或伸出头喊话提示，操作起来很不方便。同时，简单粗暴的倒车即提示的方案，噪音大、灯光复杂，容易给城市环境造成噪音以及灯光污染，也不够智能。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种倒车提示系统及方法，通过借用已有的摄像头、车机等硬件平台适当增加声音提示装置和/或闪光提示装置等硬件，解决车后提示不方便、提示逻辑不合理或提示噪音大的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提出的倒车提示系统包括倒车提示控制器、后视摄像装置以及车后声音提示装置和/或闪光提示装置。
所述后视摄像装置获取车辆后方图像，将图像信息传递给与之连接的倒车提示控制器。
所述倒车提示控制器与倒车雷达控制器通过通讯连接，获取障碍物距离以及位置信号，同时与ESP通过通讯连接，获取车速信号、转向角度信号。所述倒车提示控制器根据获取信号经过图像算法识别以及逻辑判断后，选择发送或不发送控制指令给车后声音提示装置和/或闪光提示装置。
所述车后声音提示装置和/或闪光提示装置接收所述控制指令，发出声音和/或闪光提示信号。
具体地，所述倒车提示控制器对后视摄像头传输过来的图像信号进行图像识别算法处理，当判断检测到活体时，则向车后声音提示装置和/或闪光提示装置发出控制指令。
所述倒车提示控制器在判断检测到活体时，进一步还判断所述活体是否在车辆行驶路径上，如是，则向车后声音提示装置和/或闪光提示装置发出控制指令。
进一步所述倒车提示控制器还根据检测到的障碍物距离信号，并结合车速等相关参数判断碰撞时间，经过算法逻辑判断后，控制车后声音提示装置和/或闪光提示装置进行不同频率的声光提示，碰撞时间越短频率越高。
进一步，还设置车内麦克风，在后方声光提示对后方活体提示无效时，驾驶员可通过车内激活麦克风通道直接向后方传话提示。
本发明进一步提供一种倒车提示方法，所述方法包括：
（1）倒车提示控制器获取后视摄像头的图像信号，经过图像识别算法处理，判断是否检测到活体。
（2）若是，则判断所述活体是否在车辆行驶路径上。
（3）若是，则向车后声音提示装置和/或闪光提示装置发出指令，对活体进行声和/或光提示。
（4）当检测到活体离开报警区域范围后，停止车后声光提示。
进一步，所述步骤（3）还包括：倒车提示控制器根据检测到的障碍物距离信号，并结合车速等相关参数判断碰撞时间，经过算法逻辑判断后，确定对车后声音提示装置和/或闪光提示装置的发声和/或发光的频率，碰撞时间越短频率越高。
进一步，还包括步骤（5），当后方声和/或光提示后，后方活体仍为离开报警区域范围时，驾驶员通过激活车内麦克风通道直接向后方传话提示。
由以上技术方案可知，本发明提出的倒车提示系统是采用后视摄像头采集图像，经过图像算法识别以及逻辑判断后，在倒车时对后方活体进行声光提示。采用更先进的活体图像识别技术，系统检测到靠近活体时，可同时提示车内驾驶员和车外活体，在后方活体仍无反应时驾驶员还可以在车内直接喊话，相比已有的提示方案更加方便、舒适和智能。
附图说明
图1是系统连接图。
图2是系统的提示逻辑图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的技术方案：
本倒车提示系统包括倒车提示控制器、后视摄像装置以及车后声音提示装置和/或闪光提示装置。后视摄像装置采用后视摄像头，车后声音提示装置采用设置在车后的喇叭，闪光提示装置采用设置在车后的闪光提示灯。
本发明中，对于后视摄像装置采用单独倒车摄像头的，倒车提示控制器采用车载娱乐主机；而对于后视摄像装置采用360°全景影像系统的后视摄像头的，倒车提示控制器为全景系统控制器，全景系统控制器与车载娱乐主机通过CAN总线连接，传输逻辑交互控制信号。
本实施例中，系统主要组成见图1，主要包括：后视摄像头1、倒车提示控制器2、倒车雷达控制器3、EPS4、ESP5、车载娱乐主机6、麦克风7、显示屏8、后方喇叭9、闪光提示灯10和开关11。
后视摄像头1与倒车提示控制器2连接，获取车辆后方图像。倒车提示控制器2与倒车雷达控制器3通过通讯连接，获取障碍物距离以及位置信号。倒车提示控制器2与ESP5通过通讯连接，获取车速信号。倒车提示控制器2与EPS4通过通讯连接，获取转向角度信号。倒车提示控制器2与车载娱乐主机6通过通讯连接，传输逻辑交互控制信号，车载娱乐主机6与显示屏8通过USB连接，传输视频信号。车载娱乐主机6与后方喇叭9通过电源线连接，控制喇叭提示音。倒车提示控制器2与闪光提示灯10通过数据线连接，控制闪光提示灯。倒车提示控制器2与开关11通过硬线连接，按下开关后控制器发出CAN信号给车载娱乐主机6，控制麦克风7的打开和关闭。倒车提示系统检测到倒车时在行驶路径上有活体阻挡时，将发送CAN信号通过车载娱乐主机驱动喇叭进行声音提示，通过硬线直接控制闪光灯进行车后的闪光提示，如有必要还可车内直接传话提示。
本系统控制逻辑主要包含：激活/待机/休眠逻辑、倒车声光提示控制逻辑两部分，说明如下：
1、激活/待机/休眠逻辑
1）当车辆处于闭锁状态时，系统处于休眠状态。
2）当车辆电源处于点火档状态，档位处于非R档时，系统处于待机状态。
3）当车辆电源处于点火档状态，档位处于倒挡R档状态时，系统处于激活状态。
2、倒车声光提示控制逻辑
1）倒车提示控制器接收到后视摄像头传输过来的图像后，经过图像识别算法处理，判断是否检测到活体，如未检测到，则不会激活后方的声光提示；
2）当图像识别到车后方有活体时，判断是否在车辆行驶路径上，如不在行驶路径上，则不会激活后方的声光提示；
3）当图像识别到车后方有活体，且活体在车辆行驶路径上时，根据相关参数判断碰撞时间，并结合检测到的障碍物距离信号，经过算法逻辑判断后，控制后方喇叭和闪光提示灯进行不同频率的声光提示，碰撞时间越短频率越高。
4）当后方声光提示对后方活体仍然提示无效果时，驾驶员可通过车内激活麦克风通道直接向后方传话提示。
5）当检测到活体远离出报警区域范围后，停止车后声光提示。
以下再结合图2进一步详细说明：
当车辆处于闭锁状态时，系统处于休眠状态，系统不工作。当车辆电源处于点火档状态，档位处于非R档时，系统处于待机状态，后视摄像头1工作，但倒车提示控制器2不进行图像识别运算。当车辆电源处于点火档状态，档位处于倒挡R档状态时，系统处于激活状态，后视摄像头1工作，倒车提示控制器2进行图像识别运算。
系统在激活状态下可进行倒车提示，具体功能如下：
系统激活：整车电源档位处于点火状态，档位处于R档。
活体识别：当系统处于激活状态，后视摄像头采集到的图像通过数据线传输到倒车提示控制器，控制器将接收到的图像进行识别。识别内容包括移动物体，静止的成年人体、儿童人体、宠物动物等，当识别到以上内容时，控制器进入报警逻辑判断程序。
提示报警逻辑：当系统识别到车辆后方有活体时，系统根据车身长宽高、轴距、前悬、后悬、前轮距、后轮距、方向盘最大转角、前轮最大转角、车辆最小转弯半径等车辆参数，结合通过通讯收到的方向盘转角信号、车速信号，计算出车辆的行驶轨迹。同时，倒车提示控制器根据接收到的雷达信号判断活体距离车辆的距离和位置，再结合车速信号，计算车辆撞上活体的最短碰撞时间TTC。
当检测到活体的位置在车辆行车轨迹范围内，并且检测到车辆距离活体小于200cm或碰撞时间小于1s时，系统进入报警提示逻辑。如不满足判断条件，即使检测到活体，也不会触发系统报警提示，系统将持续进行活体识别和障碍物位置判断。
当检测到活体位置在车辆行车轨迹范围内，并且检测到车辆与活体的距离大于100cm并小于200cm或碰撞时间大于0.5s并小于1s时，系统进入三级报警。倒车提示控制器将发送CAN信号给车载娱乐主机，车载娱乐主机驱动喇叭按一定频率发出报警声，比如2次/s，同时激活车后提示闪光灯按一定频率进行闪光提示，比如1s/次。其中，闪关灯可选择不同色彩的闪光提示，或带有避让符号的镂空图像投影灯光；喇叭的提示音可在车载娱乐主机中设置为不同的提示音，或可自定义录音输入并保存。当检测到活体位置在车辆行车轨迹范围内，并且检测到车辆与活体的距离大于50cm并小于100cm或碰撞时间大于0.3s并小于0.5s时，系统进入二级报警。喇叭和闪光灯按更高频次的频率进行报警，如声音4次/s，闪光灯3次/s。当检测到活体位置在车辆行车轨迹范围内，并且检测到车辆与活体的距离小于50cm或碰撞时间小于0.3s时，系统进入一级报警。喇叭和闪光灯按最高频次的频率进行报警，如声音长鸣，闪光灯5次/s。
提示报警解除：在报警提示过程中持续检测活体的位置信息，当检测到活体离开距离大于200cm时，停止声光报警提示。
终极语音提示逻辑：当驾驶员发现系统默认的声光提示方案对车辆后方活体提示仍然不起作用时，可通过系统开关，触发控制器给车载娱乐主机发送CAN信号，打开车麦克风通道，直接在车内喊话。如后视摄像头1为单独的倒车摄像头，开关为专用开关、语音控制开关或者车载娱乐主机集成的软开关，如后视摄像头1为360°全景系统的后视摄像头，麦克风开关可直接借用其影像开关，通过长按激活，或语音控制开关、软开关。车载娱乐主机将接收到语音信号转换为电流信号后驱动喇叭实时播放驾驶员的说话声，以提示后方的活体。操作过程中，驾驶员可通过车载显示屏8上显示的后视影像观察后方活体离开情况。驾驶员语音提示优先级最高，即使在系统未检测到活体或检测到活体不在行车轨迹范围内或不在报警范围内，驾驶员都可手动开启麦克风通道对后进行语音传输。
Claims (10)
1.一种倒车提示系统，包括倒车提示控制器、后视摄像装置以及车后声音提示装置和/或闪光提示装置；其特征在于：
所述后视摄像装置获取车辆后方图像，将图像信息传递给倒车提示控制器；
所述倒车提示控制器与倒车雷达控制器通过通讯连接，获取后方障碍物距离以及位置信号，同时与ESP通过通讯连接，获取车速信号、转向角度信号；所述倒车提示控制器根据获取信号经过图像算法识别以及逻辑判断后，选择发送或不发送控制指令给车后声音提示装置和/或闪光提示装置；
所述车后声音提示装置和/或闪光提示装置接收所述控制指令，发出声音和/或闪光提示信号。
2.根据权利要求1所述的倒车提示系统，其特征在于，所述倒车提示控制器采用车载娱乐主机和/或全景系统控制器;对于后视摄像装置采用单独倒车摄像头的，倒车提示控制器采用车载娱乐主机；对于后视摄像装置采用360°全景影像系统的后视摄像头的，倒车提示控制器采用全景系统控制器，全景系统控制器与车载娱乐主机通过CAN总线连接，传输逻辑交互控制信号。
3.根据权利要求1或2所述的倒车提示系统，其特征在于，所述倒车提示控制器对后视摄像头传输过来的图像信号进行图像识别算法处理，当判断检测到活体时，则向车后声音提示装置和/或闪光提示装置发出控制指令。
4.根据权利要求3所述的倒车提示系统，其特征在于，所述倒车提示控制器在判断检测到活体时，进一步还判断所述活体是否在车辆行驶路径上，如是，则向车后声音提示装置和/或闪光提示装置发出控制指令。
5.根据权利要求4所述的倒车提示系统，其特征在于，进一步所述倒车提示控制器还根据检测到的障碍物距离信号，结合车速等相关参数判断碰撞时间，经过逻辑判断后，控制车后声音提示装置和/或闪光提示装置进行不同频率的声光提示，碰撞时间越短频率越高。
6.根据权利要求5所述的倒车提示系统，其特征在于，所述判断的条件包括障碍物距离和碰撞时间，两者只要满足条件之一，即触发报警。
7.根据权利要求5或6所述的倒车提示系统，其特征在于，还设置车内麦克风，在后方声光提示对后方活体提示无效时，驾驶员可通过车内激活麦克风通道直接向后方传话提示。
8.一种倒车提示方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）倒车提示控制器获取后视摄像头的图像信号，经过图像识别算法处理，判断是否检测到活体；
（2）若是，则判断所述活体是否在车辆行驶路径上；
（3）若是，则向车后声音提示装置和/或闪光提示装置发出指令，对活体进行声和/或光提示；同时倒车提示控制器根据障碍物距离信号，并结合车速等相关参数判断碰撞时间，经过算法逻辑判断后，确定对车后声音提示装置和/或闪光提示装置的发声和/或发光的频率，碰撞时间越短频率越高；
（4）当检测到活体离开报警区域范围后，停止车后声光提示。
9.根据权利要求7的倒车提示方法，其特征在于，还包括步骤（5）：当后方声和/或光提示后，后方活体仍为离开报警区域范围时，驾驶员通过激活车内麦克风通道直接向后方传话提示。
10.根据权利要求7的倒车提示方法，其特征在于，判断所述活体是否在车辆行驶路径上的方法是：根据车身长宽高、轴距、前悬、后悬、前轮距、后轮距、方向盘最大转角、前轮最大转角、车辆最小转弯半径等车辆参数，结合通过CAN总线收到的方向盘转角信号、车速信号，计算出车辆的行驶轨迹，由此判断活体是否在车辆行驶路径上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201218 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |