CN113096355A - 一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，包括车速采集单元、车载嵌入式处理单元、主动安全预警单元、防疲劳预警单元、定位单元和无线通讯单元；所述车载嵌入式处理单元分别与车速采集单元、主动安全预警单元、防疲劳预警单元、定位单元和无线通讯单元连接。本发明能够对行车过程中出现的疲劳驾驶和异常情况进行主动预警，有助于保障行车安全，并且，本发明通过三维建模的方式，对潜在碰撞风险和潜在车道偏离风险等异常情况分析时，是通过车辆行驶的速度，三维模型中行人和车辆的运动趋势，以及三维模型中车辆相对于道路的位置变化进行预测的，能够在危险发生前对驾驶员进行有效提醒。

Description

一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备
技术领域
本发明涉及车辆预警，特别是涉及一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备。
背景技术
随着科学技术的发展和社会生活水平的不断进步，各种车辆已经成为人们生活中必不可少的交通运输工具，在社会生活中起到越来越重要的作用，行车安全也成为了交通运输中必须考虑的问题。
在在车辆运行过程中，导致出现安全隐患的原因多种多样，如驾驶员疲劳驾驶、以及车道偏离、车辆碰撞等异常情况，在行车过程中，对这些情况进行预警，对于保障行车安全，具有着重大的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，能够对行车过程中出现的疲劳驾驶和异常情况进行主动预警，有助于保障行车安全。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，包括车速采集单元、车载嵌入式处理单元、主动安全预警单元、防疲劳预警单元、定位单元和无线通讯单元；所述车载嵌入式处理单元分别与车速采集单元、主动安全预警单元、防疲劳预警单元、定位单元和无线通讯单元连接；
所述车速采集单元，用于采集车辆行车速度信息，传输给车载嵌入式处理单元；
所述定位单元，用于采集车辆的定位信息，传输给车载嵌入式处理单元；
所述主动安全预警单元，用于采集车外的道路、行人视频图像信息，传输给车载嵌入式处理单元，并根据车载嵌入式处理单元反馈的主动安全预警信息进行预警；
所述防疲劳预警单元，用于采集司机视频图像信息，传输给车载嵌入式处理单元，并根据车载嵌入式处理单元反馈的防疲劳预警信息进行预警；
所述车载嵌入式处理单元，用于根据来自车速采集单元、主动安全预警单元和防疲劳预警单元的信息进行分析，在存在异常情况时，生成主动安全预警信息反馈给主动安全预警单元，在存在疲劳驾驶行为时，生成防疲劳预警信息反馈给防疲劳预警单元；并在存在异常情况或者疲劳驾驶行为时，将来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的信息通过无线通讯单元传输给远程的监控后台。
优选地，所述车速采集单元包括速度传感器。所述定位单元包括GPS定位模块或北斗定位模块。
优选地，所述主动安全预警单元包括：车外视频采集模块，用于采集车外的道路、行人视频图像信息；主动安全预警模块，用于根据车载嵌入式处理单元反馈的主动安全预警信息进行预警。所述车外视频采集模块包括多个采集车外的道路、行人视频图像的摄像头；所述主动安全预警模块包括第一语音播报器。
优选地，所述防疲劳预警单元包括：驾驶员视频图像采集模块，用于采集驾驶员的视频图像信息；防疲劳预警模块，用于根据车载嵌入式处理单元反馈的防疲劳预警信息进行预警。所述驾驶员图像信息采集模块包括多个位于车辆驾驶室内，用于采集驾驶员视频图像信息的摄像头；所述防疲劳预警模块包括第二语音播报器。
所述车载嵌入式处理单元包括：
三维模型构建模块，用于根据车外的道路、行人视频图像信息，构建车辆行驶环境的三维模型，并将车辆投影到三维模型中；
三维模型更新模块，用于根据实时的道路、行人视频图像信息，对车辆行驶环境的三维模型进行更新；
异常情况分析模块，用于根据车辆行驶的速度，三维模型中行人和车辆的运动趋势，以及三维模型中车辆相对于道路的位置变化，分析车辆行驶是否存在异常情况，并在存在异常情况时生成主动安全预警信息反馈给主动安全预警单元；所述异常情况包括但不限于潜在碰撞风险和潜在车道偏离风险；
防疲劳分析模块，用于根据司机视频图像信息，分析出驾驶员是否存在疲劳驾驶行为，并在存在疲劳驾驶行为时，生成防疲劳预警信息反馈给防疲劳预警单元；
数据传输控制模块，用于在存在异常情况或者疲劳驾驶行为时，将来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的信息通过无线通讯单元传输给远程的监控后台；
存储模块，用于对来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的实时信息进行保存。
本发明的有益效果是：本发明能够对行车过程中出现的疲劳驾驶和异常情况进行主动预警，有助于保障行车安全，并且，本发明通过三维建模的方式，对潜在碰撞风险和潜在车道偏离风险等异常情况分析时，是通过车辆行驶的速度，三维模型中行人和车辆的运动趋势，以及三维模型中车辆相对于道路的位置变化进行预测的，能够在危险发生前对驾驶员进行有效提醒。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，包括车速采集单元、车载嵌入式处理单元、主动安全预警单元、防疲劳预警单元、定位单元和无线通讯单元；所述车载嵌入式处理单元分别与车速采集单元、主动安全预警单元、防疲劳预警单元、定位单元和无线通讯单元连接；
所述车速采集单元，用于采集车辆行车速度信息，传输给车载嵌入式处理单元；
所述定位单元，用于采集车辆的定位信息，传输给车载嵌入式处理单元；
所述主动安全预警单元，用于采集车外的道路、行人视频图像信息，传输给车载嵌入式处理单元，并根据车载嵌入式处理单元反馈的主动安全预警信息进行预警；
所述防疲劳预警单元，用于采集司机视频图像信息，传输给车载嵌入式处理单元，并根据车载嵌入式处理单元反馈的防疲劳预警信息进行预警；
所述车载嵌入式处理单元，用于根据来自车速采集单元、主动安全预警单元和防疲劳预警单元的信息进行分析，在存在异常情况时，生成主动安全预警信息反馈给主动安全预警单元，在存在疲劳驾驶行为时，生成防疲劳预警信息反馈给防疲劳预警单元；并在存在异常情况或者疲劳驾驶行为时，将来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的信息通过无线通讯单元传输给远程的监控后台。
在本申请的实施例中，所述车速采集单元包括速度传感器。所述定位单元包括GPS定位模块或北斗定位模块。
在本申请的实施例中，所述主动安全预警单元包括：车外视频采集模块，用于采集车外的道路、行人视频图像信息；主动安全预警模块，用于根据车载嵌入式处理单元反馈的主动安全预警信息进行预警。所述车外视频采集模块包括多个采集车外的道路、行人视频图像的摄像头；所述主动安全预警模块包括第一语音播报器。
在本申请的实施例中，所述防疲劳预警单元包括：驾驶员视频图像采集模块，用于采集驾驶员的视频图像信息；防疲劳预警模块，用于根据车载嵌入式处理单元反馈的防疲劳预警信息进行预警。所述驾驶员图像信息采集模块包括多个位于车辆驾驶室内，用于采集驾驶员视频图像信息的摄像头；所述防疲劳预警模块包括第二语音播报器。
所述车载嵌入式处理单元包括：
三维模型构建模块，用于根据车外的道路、行人视频图像信息，构建车辆行驶环境的三维模型，并将车辆投影到三维模型中；
三维模型更新模块，用于根据实时的道路、行人视频图像信息，对车辆行驶环境的三维模型进行更新；
异常情况分析模块，用于根据车辆行驶的速度，三维模型中行人和车辆的运动趋势，以及三维模型中车辆相对于道路的位置变化，分析车辆行驶是否存在异常情况，并在存在异常情况时生成主动安全预警信息反馈给主动安全预警单元；所述异常情况包括但不限于潜在碰撞风险和潜在车道偏离风险；
防疲劳分析模块，用于根据司机视频图像信息，分析出驾驶员是否存在疲劳驾驶行为，并在存在疲劳驾驶行为时，生成防疲劳预警信息反馈给防疲劳预警单元；
数据传输控制模块，用于在存在异常情况或者疲劳驾驶行为时，将来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的信息通过无线通讯单元传输给远程的监控后台；
存储模块，用于对来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的实时信息进行保存。
本发明能够对行车过程中出现的疲劳驾驶和异常情况进行主动预警，有助于保障行车安全，并且，本发明通过三维建模的方式，对潜在碰撞风险和潜在车道偏离风险等异常情况分析时，是通过车辆行驶的速度，三维模型中行人和车辆的运动趋势，以及三维模型中车辆相对于道路的位置变化进行预测的，能够在危险发生前对驾驶员进行有效提醒。
需要说明的是，以上所述是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应该看作是对其他实施例的排除，而可用于其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，其特征在于：包括车速采集单元、车载嵌入式处理单元、主动安全预警单元、防疲劳预警单元、定位单元和无线通讯单元；所述车载嵌入式处理单元分别与车速采集单元、主动安全预警单元、防疲劳预警单元、定位单元和无线通讯单元连接；
所述车速采集单元，用于采集车辆行车速度信息，传输给车载嵌入式处理单元；
所述定位单元，用于采集车辆的定位信息，传输给车载嵌入式处理单元；
所述主动安全预警单元，用于采集车外的道路、行人视频图像信息，传输给车载嵌入式处理单元，并根据车载嵌入式处理单元反馈的主动安全预警信息进行预警；
所述防疲劳预警单元，用于采集司机视频图像信息，传输给车载嵌入式处理单元，并根据车载嵌入式处理单元反馈的防疲劳预警信息进行预警；
所述车载嵌入式处理单元，用于根据来自车速采集单元、主动安全预警单元和防疲劳预警单元的信息进行分析，在存在异常情况时，生成主动安全预警信息反馈给主动安全预警单元，在存在疲劳驾驶行为时，生成防疲劳预警信息反馈给防疲劳预警单元；并在存在异常情况或者疲劳驾驶行为时，将来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的信息通过无线通讯单元传输给远程的监控后台。
2.根据权利要求1所述的一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，其特征在于：所述车速采集单元包括速度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，其特征在于：所述定位单元包括GPS定位模块或北斗定位模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，其特征在于：所述主动安全预警单元包括：
车外视频采集模块，用于采集车外的道路、行人视频图像信息；
主动安全预警模块，用于根据车载嵌入式处理单元反馈的主动安全预警信息进行预警。
5.根据权利要求4所述的一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，其特征在于：所述车外视频采集模块包括多个采集车外的道路、行人视频图像的摄像头；所述主动安全预警模块包括第一语音播报器。
6.根据权利要求1所述的一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，其特征在于：所述防疲劳预警单元包括：
驾驶员视频图像采集模块，用于采集驾驶员的视频图像信息；
防疲劳预警模块，用于根据车载嵌入式处理单元反馈的防疲劳预警信息进行预警。
7.根据权利要求6所述的一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，其特征在于：所述驾驶员图像信息采集模块包括多个位于车辆驾驶室内，用于采集驾驶员视频图像信息的摄像头；所述防疲劳预警模块包括第二语音播报器。
8.根据权利要求1所述的一种基于主动安全预警的车载嵌入式设备，其特征在于：所述车载嵌入式处理单元包括：
三维模型构建模块，用于根据车外的道路、行人视频图像信息，构建车辆行驶环境的三维模型，并将车辆投影到三维模型中；
三维模型更新模块，用于根据实时的道路、行人视频图像信息，对车辆行驶环境的三维模型进行更新；
异常情况分析模块，用于根据车辆行驶的速度，三维模型中行人和车辆的运动趋势，以及三维模型中车辆相对于道路的位置变化，分析车辆行驶是否存在异常情况，并在存在异常情况时生成主动安全预警信息反馈给主动安全预警单元；所述异常情况包括但不限于潜在碰撞风险和潜在车道偏离风险；
防疲劳分析模块，用于根据司机视频图像信息，分析出驾驶员是否存在疲劳驾驶行为，并在存在疲劳驾驶行为时，生成防疲劳预警信息反馈给防疲劳预警单元；
数据传输控制模块，用于在存在异常情况或者疲劳驾驶行为时，将来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的信息通过无线通讯单元传输给远程的监控后台；
存储模块，用于对来自车速采集单元、主动预警单元、防疲劳预警单元和定位单元的实时信息进行保存。
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