CN112550307B - 一种车辆用的户外预警系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例公开了一种车辆用的户外预警系统及车辆，包括设置车辆本体上的摄像设备，雷达探测器，电子控制单元和报警系统，在所述车辆本体位于预设动物活动场景下时，所述摄像设备和所述雷达探测器用于获取在所述预设动物活动场景下的目标场景图像，所述电子控制单元用于对所述目标场景图像进行分析，若分析出所述目标场景图像中有目标动物离所述车辆本体的距离小于预设距离时，控制所述报警系统发送报警信息。本发明公开的车辆用的户外预警系统及车辆，能够有效提高在野生动物活动区域中对靠近汽车的野生动物的识别率，在靠近汽车的野生动物的识别率高的基础上，会使得输出的报警信息的准确度也会随之提高。

Description

一种车辆用的户外预警系统及车辆

技术领域

本说明书实施例涉及车辆工程技术领域，尤其涉及一种车辆用的户外预警系统及车辆。

背景技术

随着汽车的普及以及对大自然的向往，消费者活动范围不仅局限于城市及郊区，有一部分会前往地广人稀的野外森林，戈壁等恶劣环境，特别是一些户外探险及地质考察，森林防护工作者等特殊人群，例如在夜晚露营时对自身安全的需求，若能增加汽车的一些安全等功能，可方便客户操作使用。

现有技术中在汽车处于野生动物活动区域中时，由于某些野生动物会对驾驶人造成非常严重的伤害，为了降低驾驶员被伤害的概率，通常会在汽车中设置红外探测单元，用于探测是否存在动物靠近汽车，但是现有的红外探测单元其探测的距离过短且探测的准确度较低，导致输出的报警信息的准确度也较低。

发明内容

本说明书实施例提供了一种车辆用的户外预警系统及车辆，能够有效提高在野生动物活动区域中对靠近汽车的野生动物的识别率，在靠近汽车的野生动物的识别率高的基础上，会使得输出的报警信息的准确度也会随之提高。

本说明书实施例第一方面提供了一种车辆用的户外预警系统，包括设置车辆本体上的摄像设备，雷达探测器，电子控制单元和报警系统，在所述车辆本体位于预设动物活动场景下时，所述摄像设备和所述雷达探测器用于获取在所述预设动物活动场景下的目标场景图像，所述电子控制单元用于对所述目标场景图像进行分析，若分析出所述目标场景图像中有目标动物离所述车辆本体的距离小于预设距离时，控制所述报警系统发送报警信息。

可选的，还包括电池系统，所述电池系统为所述摄像设备和所述雷达探测器和所述电子控制单元和所述报警系统供电。

可选的，所述雷达探测器用于获取所述预设动物活动场景下的第一场景图像，所述电子控制单元用于对所述第一场景图像进行分析，若分析出所述第一场景图像存在所述目标动物且离所述车辆本体的距离小于第一设定距离时，启动所述摄像设备；通过所述摄像设备采集所述预设动物活动场景下的第二场景图像，其中，所述目标场景图像包括所述第一场景图像和所述第二场景图像；

所述电子控制单元用于对所述第二场景图像进行分析，在分析出存在所述目标动物，且所述目标动物离所述车辆本体的距离小于第二设定距离时，控制所述报警系统发送所述报警信息。

可选的，所述电子控制单元，用于在分析出所述第一场景图像存在所述目标动物且离所述车辆本体的距离小于第一设定距离时，通过语音方式输出所述目标动物的相关信息及提醒信息。

可选的，还包括：

显示设备，用于电性连接所述电池系统，在所述电子控制单元分析出存在所述目标动物且所述目标动物离所述车辆本体的距离小于所述第二设定距离时，显示所述第二场景图像，并输出所述目标动物的相关信息。

可选的，还包括：

气味探测设备，用于在所述电子控制单元对所述第一场景图像进行分析，分析出所述第一场景图像存在所述目标动物且离所述车辆本体的距离小于第三设定距离时，启动所述气味探测设备。

可选的，所述气味探测设备在启动之后，用于进行气味探测操作，若检测出所述目标动物为危险类动物，通过语音方式输出所述目标动物的相关信息及所述报警信息。

可选的，所述电子控制单元，用于在分析出存在所述目标动物，且所述目标动物离所述车辆本体的距离小于第二设定距离时，预测所述目标动物的危险级别，根据所述危险级别，确定所述报警信息的内容并通过所述报警系统进行输出。

可选的，所述电子控制单元，用于在确定所述危险级别为第一级别时，确定所述报警信息包含撤离信息并通过所述报警系统进行输出；以及在确定所述危险级别为第二级别时，确定所述报警信息包含原地等待信息并通过所述报警系统进行输出。

本说明书实施例第二方面提供了一种车辆，包括车辆本体和设置在所述车辆本体中的如第一方面提供的户外预警系统。

本说明书实施例的有益效果如下：

基于上述技术方案，在车辆本体位于预设动物活动场景下时，通过摄像设备和雷达探测器用于获取在预设动物活动场景下的目标场景图像，并对所述目标场景图像进行分析，若分析出所述目标场景图像中有目标动物离所述车辆本体的距离小于预设距离时，控制所述报警系统发送报警信息；如此，通过雷达探测器与摄像设备相结合的方式获取目标场景图像，使得获取目标场景图像的准确度较高，在目标场景图像的准确度较高的基础上，对目标场景图像进行分析，得到的目标动物及其离车辆本体的距离的准确度也会随之提高，能够有效提高在预设动物活动区域中对靠近汽车的野生动物的识别率，在靠近汽车的野生动物的识别率高的基础上，会使得输出的报警信息的准确度也会随之提高。

附图说明

图1为本说明书实施例中车辆中安装户外预警系统的结构示意图；

图2为本说明书实施例中户外预警系统的部件信号连接图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

如图1所示，本说明书一实施例提供了一种车辆，该车辆包括车辆本体10及设置在车辆本体10中的户外预警系统，其中，户外预警系统包括设置车辆本体10上的摄像设备，雷达探测器，电子控制单元和报警系统，摄像设备包括摄像头，云台和摄像机等，雷达探测器包括超声波雷达和激光雷达，电子控制单元包括单片机和CPU等，报警系统包括灯光和声音输出装置等。

具体地，如图1所示，摄像设备可以包括前摄像头20、后摄像头21、左摄像头22、右摄像头23和中部摄像头24，通过这5个摄像头可以360°采集车辆10四周的图像。

具体地，雷达探测器包括1组激光雷达25，4组毫米波雷达26和8组超声波雷达27，其中，1组激光雷达25主要负责远距离探测，远距离通常为不小于200m(米)，220m和300m等，1组激光雷达25可以360°自由旋转；4组毫米波雷达26主要负责中远距离探测，中远距离通常为3到200m之间，或者10到200m之间或20到220m之间等；8组超声波雷达27主要负责近距离雷达探测，近距离通常可以是0-3m，或者0-5m，或者0-10m等；其中，近距离、中距离和远距离之间没有探测间隔，例如若近距离为0-3m，则中距离的最小测量距离不大于3m例如为2-200m；若中距离为2-200m，则远距离的最小测量距离不大于200m，其最小测量距离例如为199m和200m等。当然，雷达探测器可以包括激光雷达、毫秒波雷达和超声波雷达中的一种或多种，包含的每种雷达的数量通常在一组以上，一组雷达包含至少1个雷达。

本说明书实施例中，车辆本体10还包括气味探测设备30，用于识别动物的气味，根据识别出的动物气味，辅助判断动物的种类。

本说明书实施例中，电池系统包括蓄电池、电线、电缆和CAN线等，电池系统为摄像设备和雷达探测器和电子控制单元和报警系统供电。

具体来讲，首先可以通过设置在车辆本体10中定位设备获取车辆本体10所在位置，根据车辆本体10所在位置，判断车辆本体10是否处于预设动物活动场景线下；若判断出车辆本体10位于预设动物活动场景下，则启动摄像设备和雷达探测器，通过摄像设备和雷达探测器获取在预设动物活动场景下的目标场景图像，再将目标场景图像发送给电子控制单元；以及电子控制单元用于对目标场景图像进行分析，若分析出目标场景图像中有目标动物离车辆本体10的距离小于预设距离时，控制报警系统发送报警信息。

具体地，也可以是通过实时检测户外预警系统对应的预警按钮是否被按下，若检测到预警按钮被按下，则确定车辆本体10处于预设动物活动场景下。当驾车辆进入野生动物活动区域后，驾驶员及随从人员决定短时或长时间在车辆附近停留时，启动动物预警系统的的预警按钮，此时，可以检测到预警按钮被按下，则确定车辆本体10处于预设动物活动场景下。当然，为了进一步的使得车辆本体是否处于预设动物活动场景下的判断准确性更高，可以在检测到预警按钮被按下时还需根据定位判断车辆本体10所处位置是否位于预设动物活动场景下，若是，则判定车辆本体10处于预设动物活动场景下；若否，则车辆本体10未处于预设动物活动场景下。

本说明书实施例中，电子控制单元例如可以是ECU，单片机和芯片等；报警系统包括设置车辆本体10中的声音输出设备和灯光设备，声音输出设备例如可以是喇叭和扩声器等，灯光设备例如可以是车辆本体10中的故障灯和报警灯等，预设动物活动场景具体包括野生动物活动场景和开放式动物园等，本说明书不作具体限制。

具体地，若判断出车辆本体10位于预设动物活动场景下时，可以使用摄像设备获取在预设动物活动场景下的第二场景图像，以及使用雷达探测器获取在预设动物活动场景下的第一场景图像，将第一场景图像和第二场景图像进行拼接得到目标场景图像；然后将目标场景图像发送给电子控制单元进行分析，若分析出目标场景图像中有目标动物离车辆本体10的距离小于预设距离时，控制报警系统发送报警信息；若分析出目标场景图像中有目标动物离车辆本体10的距离超过预设距离，则可以不进行任何操作；若分析出目标场景图像中不存在目标动物，也可以不进行任何操作。

本说明书实施例中目标动物是指针对人的危险度大于预设危险度的动物，预设危险度通常设置为不小于20％的值，例如为20％，30％和50％等，目标动物包括大型动物和攻击性动物，大型动物例如包括河马、大象、长颈鹿和野牛等，攻击性动物例如包括老虎、狮子和豹子等具有主动攻击性的动物。

本说明书实施例中，若判断出车辆本体10位于预设动物活动场景下时，还可以首先启动雷达探测器，如此，通过雷达探测器获取预设动物活动场景下的第一场景图像，将第一场景图像发送给电子控制单元；然后，电子控制单元用于对第一场景图像进行分析，若分析出第一场景图像存在目标动物且离车辆本体10的距离小于第一设定距离时，启动所述摄像设备；通过摄像设备采集预设动物活动场景下的第二场景图像，其中，目标场景图像包括所述第一场景图像和第二场景图像；电子控制单元接收到第二场景图像之后，对第二场景图像进行分析，在分析出存在所述目标动物，且目标动物离车辆本体10的距离小于第二设定距离时，控制报警系统发送报警信息，报警信息可以是灯光信息、语音信息和救援信息中的至少一种。

本说明书实施例中，第二设定距离通常小于第一设定距离，第一设定距离通常可以设置为不小于150的值例如为150m、200m和300m等，第二设定距离通常可以设置为不小于100的值例如为100m、120m和150m等。

具体地，若雷达探测器包括1组激光雷达，4组毫米波雷达和8组超声波雷达，且在判断出车辆本体10位于预设动物活动场景下时，一般雷达组监控系统中激光雷达最先启动，由于激光雷达可探测超过200m且可360°水平旋转，从而通过激光雷达能够更快速的判断出是否存在目标动物向车辆本体10方向移动；再启动毫米波雷达和超声波雷达，通过激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达组合探测，将探测得到第一场景图像发送给电子控制单元进行分析；若从存储的数据库中查找到第一场景图像中是否存在目标动物，若存在目标动物且向车辆本体10方向移动时，可以语音的方式输出目标动物的相关信息。

具体地，在判断出车辆本体10位于预设动物活动场景下时，将雷达探测器探测的第一场景图像发送给电子控制单元进行分析，分析出动物的种类、体型和数量，动物体型及种类按照数据库的动物特征进行比对，由于数据库中存有具有攻击性动物的特征资料，从而可以快速的比对出符合攻击性的动物和排除没有危险的动物种群，当判断有比较明显的大型动物(目标动物)移动并逐步靠近汽车时，且符合数据库内危险的动物种群时，户外预警系统自行进行语音自动播报，包括且不限于以下内容：如靠近动物的种类，大小，数量，目标方位及移动速度等，提醒人员做好防范准备。

本说明书实施例中，电子控制单元，用于在分析出第一场景图像中存在目标动物且离所述车辆本体的距离小于第一设定距离时，通过语音方式输出所述目标动物的相关信息及提醒信息。

本说明书实施例中，户外预警系统还包括气味探测设备30，用于在电子控制单元对第一场景图像进行分析，分析出第一场景图像存在目标动物且离车辆本体的距离小于第三设定距离时，启动气味探测设备；在气味探测设备在启动之后，用于进行气味探测操作，若检测出目标动物为危险类动物，通过语音方式输出目标动物的相关信息及报警信息。

本说明书实施例中，第三设定距离通常小于第一设定距离且大于第二设定距离，第三设定距离通常可以设置为不小于120的值例如为120m、130m和150m等。

具体来讲，若判断出车辆本体10位于预设动物活动场景下，且通过第一场景图像分析出存在目标动物且离车辆本体10的距离小于第一设定距离过程中，检测到目标动物仍向车辆本体10方向移动，且移动速度不小于设定速度，且离车辆本体10的距离小于第三设定距离时，启动气味探测设备，通过气味探测设备识别动物气味，从动物气味数据库中查找到动物气味匹配的动物是否为危险类动物，若是，通过语音方式输出目标动物的相关信息及报警信息。

例如，以汽车停留在野生动物园为例，首先启动雷达探测器，探测出的第一场景图像显示存在野猪位于300m内，由于野猪属于目标动物且300m小于350(第一设定距离)，则可以输出语音信息例如为“1个野猪靠近车辆300米请注意”；继续通过雷达探测器进行检测，若检测到野猪扔向汽车方向移动，且移动速度超过25Km/h，距离汽车小于200m(第三设定距离)时，气味探测设备自动打开，识别动物气味，利用识别的动物气味从动物气味数据库进行比对，动物气味数据库中识别出动物气味为野猪的气味，结合雷达探测探测的结果，再次判断靠近的动物是否有危险性，增加报警的准确性。若由于野猪为危险性动物，此时，户外预警系统会语音自动播报，包括且不限于以下内容：如靠近动物的种类，大小，数量，目标方位及移动速度等，提醒人员做好防范准备。

本说明书实施例中，若判断出车辆本体10位于预设动物活动场景下，且通过气味探测设备检测出目标动物为危险类动物之后，若检测到目标动物离车辆本体10的距离小于第二设定距离时，启动摄像设备，通过摄像设备获取第二场景图像，将第二场景图像发送给电子控制单元；电子控制单元，用于在分析出存在所述目标动物，且目标动物离所述车辆本体的距离小于第二设定距离时，预测目标动物的危险级别，根据危险级别，确定报警信息的内容并通过报警系统进行输出。

具体地，电子控制单元，用于在确定危险级别为第一级别时，确定报警信息包含撤离信息并通过报警系统进行输出；以及在确定危险级别为第二级别时，确定报警信息包含原地等待信息并通过报警系统进行输出，第一级别的危险度高于第二级别的危险度。

例如，以汽车停留在野生动物园为例，若检测到动物仍逐步靠近，移动速度超过25Km/h，距离汽车小于150m(第二设定距离)时，摄像头组将启动检测近距离和可以看见的动物，若动物被遮挡物覆盖面积小于80％时，经图像采集，图像处理，图像融合以及图像输出技术，通过车内及云台数据库分析和比对，从动物特征库查找，可以通过系统分辨出是哪一种动物。若处于夜晚，大雾等难以识别的动物特征时，红外摄像系统将自动打开，协助雷达和气味探测系统识别目标动物或动物群。由于野猪是具有攻击性动物，户外预警系统语音自动播报，包括且不限于以下内容：如靠近动物的种类，大小，数量，目标方位及移动速度等，一般会提醒人员从哪一车门进入比较迅速和安全；若户外系统依据野猪当时的运动状态，判断野猪只是从这里路过(第二级别)，一般建议是在原地等待；若通过图像分析出野猪是寻找食物，则确定危险级别为第一级别，会建议人员立即启动车辆撤离，并自动关闭所有车窗，并提醒人员必须在有限时间内撤离。撤离时间如下面公式：T＝L/v，L为动物距离车辆的距离，v为动物移动的速度，T为撤离时间，这一过程(目标动物距离汽车小于150m范围)对于驾驶员及随同人员的逃生至为关键，若能及时准确报警，可为人员逃生争取机会。

若汽车已经启动撤离中，而动物仍然处于跟随状态，跟随距离小于第四设定距离通常为不大于100m例如为100m、90m和85m等,汽车将自动启动大灯灯光和双闪模式，并自动发送汽车所处的实时位置给后台救援系统。大灯自动打出符合SOS标准的光信号例如摩尔斯电码表，以便周围或救援人员可以发现；在保证汽车及人员的安全下，系统提醒驾驶员是否需要发出跟随动物所害怕的警报声，以驱赶跟随的动物。

如此，通过安装在汽车的红外摄像头组及雷达组实时监测靠近车辆动物种类、体型、数量等，经图像采集，图像处理，图像融合以及图像输出技术，通过车内及云台数据库分析和比对。并且在危急情形下，提醒驾驶员从哪一车门进入比较安全，汽车自动判断是否启动灯光和声音提前驱赶动物或自动发出SOS声光信号。驾驶员及相关人员进入车内，也可触发紧急救援服务，或启动汽车的喇叭声和灯光(不限于双闪，大灯等可供发出的光均可)发送求救信号。求救信号(声，光)按照摩尔斯电码形式发出SOS信号。驾驶员车门自动打开，提醒驾驶员进入车内的语音，双闪打开，发送实时信息给汽车中控显示屏，语音告知动物的方位、体积及数量等，并提示驾驶员在车内躲避或驾车离开。

本说明书实施例中，户外预警系统还包括显示设备，用于电性连接电池系统，在电子控制单元分析出存在所述目标动物且目标动物离车辆本体的距离小于第二设定距离时，显示所述第二场景图像，并输出目标动物的相关信息。

本说明书实施例中，预设距离包括第一设定距离、第二设定距离和第三设定距离。

本说明书实施例中，图2为户外预警系统的部件信号连接图。摄像设备40包括图像模块41和信号处理模块42，其中，摄像设备40包括前摄像头20、后摄像头21、左摄像头22、右摄像头23和中部摄像头24，这5个摄像头；1组激光雷达25包括图像模块251和信号处理模块252；4组毫米波雷达26包括图像模块261和信号处理模块262；8组超声波雷达27包括图像模块271和信号处理模块272；雷达获取的数据首先通过图像模块271转换成图像数据，再通过信号处理模块272传输给环视控制器50的信号处理模块51；相应的，摄像设备40采集的图像也是依次通过图像模块41和信号处理模块42传输给信号处理模块51；以使得环视控制器50能够获取到雷达采集到的第一场景图像和摄像设备40采集到的第二场景图像。

其中，环视控制器50包括主控芯片52，用于在获取到第一场景图像和第二场景图像之后进行分析，根据分析结果，将相应的指令通过CAN(控制器局域网络Controller AreaNetwork，简称CAN)通信模块53发送给报警设备60，以及将相应的图像输出到显示设备70上进行显示，其中，报警设备60包括BCM(车身控制器body control module，简称BCM)模块61和声光模块62，声光模块62包括车辆本体10中的灯光设备和声音设备；显示设备70包括信号处理模块71和显示屏72。

以及，还包括气味探测设备80，气味探测设备80包括气味探测模块81和气味处理模块82，气味探测设备80与报警设备60电信连接。

本说明书实施例中，车辆可以为汽车、电动车、混动车等，本说明书不作具体限制。

本说明书实施例的有益效果如下：

基于上述技术方案，在车辆本体位于预设动物活动场景下时，通过摄像设备和雷达探测器用于获取在预设动物活动场景下的目标场景图像，并对所述目标场景图像进行分析，若分析出所述目标场景图像中有目标动物离所述车辆本体的距离小于预设距离时，控制所述报警系统发送报警信息；如此，通过雷达探测器与摄像设备相结合的方式获取目标场景图像，使得获取目标场景图像的准确度较高，在目标场景图像的准确度较高的基础上，对目标场景图像进行分析，得到的目标动物及其离车辆本体的距离的准确度也会随之提高，能够有效提高在预设动物活动区域中对靠近汽车的野生动物的识别率，在靠近汽车的野生动物的识别率高的基础上，会使得输出的报警信息的准确度也会随之提高。

尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种车辆用的户外预警系统，其特征在于，包括设置车辆本体上的摄像设备，雷达探测器，电子控制单元和报警系统，在所述车辆本体位于预设动物活动场景下时，所述摄像设备和所述雷达探测器用于获取在所述预设动物活动场景下的目标场景图像，所述电子控制单元用于对所述目标场景图像进行分析，若分析出所述目标场景图像中有目标动物离所述车辆本体的距离小于预设距离时，控制所述报警系统发送报警信息；

所述雷达探测器用于获取所述预设动物活动场景下的第一场景图像，所述电子控制单元用于对所述第一场景图像进行分析；

所述系统还包括气味探测设备，用于在所述电子控制单元对所述第一场景图像进行分析，分析出所述第一场景图像存在所述目标动物且离所述车辆本体的距离小于第三设定距离时，启动所述气味探测设备；所述气味探测设备在启动之后，用于进行气味探测操作，若检测出所述目标动物为危险类动物，通过语音方式输出所述目标动物的相关信息及所述报警信息。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括电池系统，所述电池系统为所述摄像设备和所述雷达探测器和所述电子控制单元和所述报警系统供电。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电子控制单元用于若分析出所述第一场景图像存在所述目标动物且离所述车辆本体的距离小于第一设定距离时，启动所述摄像设备；通过所述摄像设备采集所述预设动物活动场景下的第二场景图像，其中，所述目标场景图像包括所述第一场景图像和所述第二场景图像；

所述电子控制单元用于对所述第二场景图像进行分析，在分析出存在所述目标动物，且所述目标动物离所述车辆本体的距离小于第二设定距离时，控制所述报警系统发送所述报警信息。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电子控制单元，用于在分析出所述第一场景图像存在所述目标动物且离所述车辆本体的距离小于第一设定距离时，通过语音方式输出所述目标动物的相关信息及提醒信息。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：

显示设备，用于电性连接所述电池系统，在所述电子控制单元分析出存在所述目标动物且所述目标动物离所述车辆本体的距离小于所述第二设定距离时，显示所述第二场景图像，并输出所述目标动物的相关信息。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子控制单元，用于在分析出存在所述目标动物，且所述目标动物离所述车辆本体的距离小于第二设定距离时，预测所述目标动物的危险级别，根据所述危险级别，确定所述报警信息的内容并通过所述报警系统进行输出。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电子控制单元，用于在确定所述危险级别为第一级别时，确定所述报警信息包含撤离信息并通过所述报警系统进行输出；以及在确定所述危险级别为第二级别时，确定所述报警信息包含原地等待信息并通过所述报警系统进行输出。

8.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体和设置在所述车辆本体中的如权利要求1-7任一项所述的户外预警系统。

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