CN113212451A - 一种智能驾驶汽车用后视辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车后视系统技术领域，具体公开了一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，包括影像获取模块，测距模块，行驶状态模块，安全距离模块，提醒模块。通过影像获取模块拍摄车身周围的情况，测距模块实时检测，通过显示模块显示车身周围的影像和与周围物体的距离，通过安全距离模块设置距离阈值，行驶状态模块根据汽车的转向灯和档位判断当前行驶状态，在汽车变道或转向时，若该方向有物体距离小于距离阈值，通过提醒模块发出提醒。本发明帮助驾驶员在驾驶过程中更容易观测车身周围的情况，并且还能提醒驾驶员当前存在的安全隐患，减少事故发生的可能。

Description

一种智能驾驶汽车用后视辅助系统

技术领域

本发明涉及汽车后视系统技术领域，具体涉及一种智能驾驶汽车用后视辅助系统。

背景技术

在驾车过程中，驾驶员通常是通过后视镜来观察车身周围的情况，不过通过后视镜在观测时存在后方视野盲区，对于一些经验不足的驾驶员，容易判断错误，在转弯和变道的过程中，因为后方视野盲区而发生交通事故。为了解决这一问题，市面上有一种贴在后视镜上的广角镜，广角镜虽然解决了后方视野盲区的问题，但是由于广角镜弧度太大，面积太小，后方的车辆在广角镜中显示较小，驾驶员观测时比较困难，同时画面存在较大的畸变很难判断与后方车辆的实际距离，存在安全隐患。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，能够帮助驾驶员在驾车过程中，更好地观测后方区域，帮助驾驶员把握与后方车辆或其他物体的实际距离，且不会存在视野盲区。

本发明提供的基础方案：包括影像获取模块、测距模块、显示模块、行驶状态模块、安全距离模块以及提醒模块；

影像获取模块，包括多个摄像头，分布在车身周围，用于拍摄车身周围的影像；

测距模块，用于实时检测车身与周围物体的距离；

显示模块，用于显示周围影像，在影像中标注车身与周围物体的距离；

安全距离模块，用于设置距离阈值；

行驶状态模块，用于根据汽车的转向灯方向、档位判断车辆的行驶状态；

提醒模块，检测到汽车转向或者变道时，若车身与转向或变道方向的物体距离小于距离阈值，发出提醒。

本发明的原理及优点在于：在驾驶过程中，通过影像获取模块拍摄车身周围的影像，在当车身周围存在物体时，通过测距模块实时检测车身与物体的距离，然后在显示模块显示车身周围的影像，并将车身与物体之间的距离标注。通过安全距离模块设置距离阈值，当车身距离小于距离阈值时，提醒模块对驾驶员发出提醒。

通过影像向驾驶员展示车身周围的情况，相比于通过后视镜观测减少了后方视野盲区，观看也更加方便。还实时检测了车身与周围物体的距离，帮助对距离把控不强的驾驶员能够直观地掌握车身与周围物体的实际距离。设置了距离阈值，在汽车转向和变道时与物体之间的距离小于安全距离，发出提醒，即使驾驶员没有注意到影像，也能提醒他当前车身与物体距离过近，相比于现有技术，减少了交通事故发生的可能，保证了行驶安全。

进一步，所述影像获取模块根据汽车的行驶状态拍摄不同的影像，当检测到汽车直行时，拍摄汽车两侧和后方的影像，当检测到汽车左转时，拍摄左侧方的影像，当汽车检测到右转时，拍摄右侧方的影像，当检测到汽车倒车时，拍摄后方影像。

通过行驶状态模块检测汽车当前行驶的状态，在不同情况下拍摄不同的影像，聚焦驾驶员当前所需要的影像，不会分散驾驶员注意力。

进一步，还包括速度检测模块，所述速度检测模块用于检测汽车行驶速度，所述安全距离模块还根据汽车行驶速度动态设置距离阈值，汽车行驶速度越快，距离阈值越大。

当驾驶的速度快时，汽车惯性较大，变道及转向时发生擦挂和碰撞造成的损失也较大，因此安全距离模块根据汽车的行驶速度设置距离阈值，速度越快，距离阈值越大，提高了驾驶安全性。

进一步，还包括影像分析模块，所述影像分析模块包括模型提取模块和模型分析模块；

模型提取模块，用于提取影像中物体模型；

模型分析模块，用于分析物体模型，包括人、车辆以及其他静止障碍物；

安全距离模块还用于根据影像中包含的主体类型设置安全距离，当物体模型为人时设置的距离阈值大于物体模型为车辆大于物体模型为其他静止障碍物。

在行驶道路中，若发生碰撞，对人造成的损伤大于对车辆造成的损伤，因此当检测分析到车辆附近的物体为人时，所设置的距离阈值要大于是车时的距离阈值，减少了出现人员伤亡的可能。

进一步，所述影像分析模块还包括价值检测模块，所述价值检测模块在物体模型为车辆时，采集目标车辆的车标，根据车辆对应的影像识别车辆型号，获取车辆对应的售价，价值检测模块有内置的价格阈值，安全距离模块在车辆售价高于价值阈值时，增加距离阈值。

当变道过程中与价值较高的车辆发生事故后，主要责任方所需赔付的金额也较高，本发明通过设置价值阈值，采集车辆车标和模型，分析出该车的型号，搜索它的售价，当售价超过价值阈值时，增加距离阈值，减少了与价值较高车辆发生擦挂或碰撞的可能。

进一步，还包括轨迹预测模块和危险预测模块；

轨迹预测模块，用于通过影像分析测距范围外其他车辆速度、加速度以及行驶方向，计算其他车辆的运动轨迹；

危险预测模块，用于将汽车行驶的状态和其他车辆运动轨迹结合分析，判断是否会有碰撞风险；

提醒模块还用于当危险预测模块判断有碰撞风险时发出提醒。

在驾驶过程中，由辅路进入主路或者是两车道交汇的情况下，再通过测距模块来进行提醒有可能来不及，此时通过提前预判车辆轨迹，计算是否会有碰撞风险，给驾驶员提醒。

进一步，所述提醒模块包括振动提醒模块和声音提醒模块；

振动提醒模块，用于在检测到车身与周围物体距离小于距离阈值时振动驾驶员座椅；

声音提醒模块，用于在检测到车身与周围物体距离小于距离阈值的一半时发出提示音。

在车身与周围物体的距离刚进入距离阈值时，通过振动驾驶员座椅向驾驶员发出提示，而当检测到车身与周围物体距离小于距离阈值的一半时，这时马上将会发生碰撞，通过发出声音的方式提示驾驶员，提高驾驶员的注意力。

进一步，还包括影像处理模块，影像处理模块包括清晰度判断模块，所述清晰度判断模块用于判断影像是否清晰，所述影像处理模块在影像不清晰时，对影像进行清晰处理。

在大雾、雨雪环境下，拍摄到的影像会比较模糊，容易影响驾驶员的判断，通过图像处理模块将模糊的影像进行处理，使图像变清晰。

进一步，所述影像获取模块还用于获取路面上的道路标线；

所述提醒模块还用于当检测到汽车将要变道，道路标线为实线时，发出提醒。

通过影像获取路面上的道路标线，实线时是不能进行变道的，当拍摄到的道路边线是实现时，若用户开启转向灯，则向用户发出提示，防止用户跨越实线变道，违反交通规则。

附图说明

图1为本发明实施例一的逻辑框图；

图2为本发明实施例二设置距离阈值的逻辑框图；

图3为本发明实施例三设置距离阈值的逻辑框图；

图4为本发明实施例四的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

实施例一基本如附图1所示：

包括行驶状态模块、影像获取模块、影像处理模块、测距模块、显示模块、安全距离模块以及提醒模块。

行驶状态模块用于检测汽车的当前行驶状态，在本实施例中根据汽车的转弯灯方向、档位判断当前的行驶状态，比如当汽车启动左转弯灯时，判断汽车是打算左转或向左变道；启动右转弯灯时，汽车打算右转或向右变道；处于倒挡时，汽车打算倒车。在本发明的其他实施例中还可以根据方向盘转动的弧度判断汽车将要行驶的方向。

影像获取模块包括多个摄像头，分布在车身的两侧和尾部，具体的，车身的两侧和尾部各有两个摄像头，根据汽车当前行驶状态启用不同的摄像头。当汽车直行时，启动车身两侧和尾部的摄像头；在汽车左转时，启动车身左侧和尾部的摄像头；在汽车右转启动车身右侧和尾部的摄像头；在倒车时，启动尾部的摄像头。

影像处理模块包括清晰度分析模块，清晰度分析模块通过提取影像边缘，对边缘求方差，获取方差数值，将方差数值与正常影像的方差数值进行比较，判断影像是否清晰，判断为清晰的图像通过显示模块显示，不清晰的图像通过图像去模糊技术(imagedeblurring)将图像处理清晰后再通过显示模块显示，在本实施例中，显示模块为车载显示屏，在本发明的其他实施例中，显示模块还可以为手机、平板电脑、仪表盘显示器等。

测距模块包括多个距离传感器，分布在车身的两侧和尾部，在本实施例中，测距模块测量的范围为车身周围100米，当有物体存在车身周围100米内时，测距模块实时测量车身与物体之间的距离，然后将测量到的距离与拍摄的影像结合，在显示模块上显示与周围物体的距离。

安全测距模块用于设置一个距离阈值，在本实施例中默认的距离阈值30米，当汽车在启动转弯灯准备变道或者转向时，若测距模块检测到与变道或转向方向物体的距离小于30米，通过提示模块发出提示，提示模块包括声音提示模块和振动提示模块，当与物体之间的间隔小于30米大于15米时，振动驾驶员的驾驶座来提醒驾驶员。当与物体之间的间隔小于15米时，通过车载音响发出提示音来提示驾驶员，当前距离过近，引起驾驶员重视。

同时影像获取路面上的道路标线，若当路面上的道路标线是实线时，用户启动转向灯准备变道，此时提醒模块会提醒用户此时禁止变道。

具体实施过程如下：

驾驶员在驾驶过程直行中，通过车载显示屏可以观测到汽车两侧和后方的情况，此时汽车右后方100米有来车，车载显示屏上标注出与该来车的距离为100米。当来车与驾驶车辆之间的距离缩短至30米，当驾驶员开启右转向灯，企图向右变道，此时驾驶员座椅发出振动提醒驾驶员与右后方来车之间的距离在30米以内。当驾驶员坚持变道，而右后方来车也无减速趋势，当驾驶车辆与来车之间距离缩短至15米，车载音响发出提示语音“当前距离过近，请放弃变道”。当来车行驶至驾驶车辆右前方30米，驾驶员再次启动右转向灯，此时不会出现提醒。

实施例二

本实施例如图2所示，与实施例一的区别在于，还包括速度检测模块，通过GPS技术检测汽车当前的行驶速度，安全距离模块根据汽车当前的行驶速度，在本实例中，通过速度区间设置距离阈值。当汽车速度在20km/h以下时，设置距离阈值为10m，当汽车速度在20km/h至40km/h时，设置距离阈值为20m，当汽车速度在40km/h至60km/h时，设置距离阈值为30m，车速每增加20km/h，距离阈值便增加10m。

实施例三

本实施如图3所示，与实施例一的区别在于，还包括影像分析模块，影像分析模块包括模型提取模块和模型分析模块。

模型提取模块利用轮廓提取算法，提取影像中物体的边缘特征点，建立特征模型。模型分析模块将特征模型与数据库中已经训练好的样本比对，判断影像中的物体是行人还是车辆或者是其他静止障碍物，而当判断物体为行人时，设置的距离阈值为40m，当判断物体为车辆时，设置距离阈值为30m，当判断物体为静止障碍物时，设置基于阈值为20m。

此外，影像分析模块还包括价值检测模块，当判断物体为车辆时，通过影像采集车辆的车标，将车标与模型结合，基于大数据所述该车辆的售价，并设置价值阈值为200万，当售价高于200万时，增加距离阈值，设置为40m。

实施例四

本实施例如图4所示，与实施例一的区别在于，还包括轨迹预测模块和危险预测模块。

轨迹预测模块，用于采集影像中距离传感器检测不到的远处车辆的速度、加速度以及行驶方向，根据采集到的这些数据，计算其行驶轨迹。危险预测模块，通过建立三维坐标系，判断汽车当前的行驶路线与检测到的车辆的行驶路线是否会交叉，若会存在交叉，则通过提醒模块向驾驶员发出危险提示。

实施例五

本实施例与实施例一的区别在于，还包括行为记录模块，用于记录用户在距离阈值内变道的次数。安全距离模块还用于当用户连续在距离阈值内变道的次数达到一定数量时，减少为用户设置的距离阈值。具体的，当用户连续在距离阈值内变道达到十次以上后，安全距离模块将距离阈值减少5m。

当用户连续多次在距离阈值内进行变道，说明他对于距离有着很好的把控，并且有着丰富的驾驶经验，能够做到在距离阈值内进行变道，而此时若是在他每次在距离阈值内变道时都向他发出提醒，容易使他变得烦躁，因此，适当的为他减少距离阈值。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：包括影像获取模块、测距模块、显示模块、行驶状态模块、安全距离模块以及提醒模块；

影像获取模块，包括多个摄像头，分布在车身周围，用于拍摄车身周围的影像；

测距模块，用于实时检测车身与周围物体的距离；

显示模块，用于显示周围影像，在影像中标注车身与周围物体的距离；

安全距离模块，用于设置距离阈值；

行驶状态模块，用于根据汽车的转向灯方向、档位判断车辆的行驶状态；

提醒模块，检测到汽车转向或者变道时，若车身与转向或变道方向的物体距离小于距离阈值，发出提醒。

2.根据权利要求1所述的一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：所述影像获取模块根据汽车的行驶状态拍摄不同的影像，当检测到汽车直行时，拍摄汽车两侧和后方的影像，当检测到汽车左转时，拍摄左侧方的影像，当汽车检测到右转时，拍摄右侧方的影像，当检测到汽车倒车时，拍摄后方影像。

3.根据权利要求2所述的一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：还包括速度检测模块，所述速度检测模块用于检测汽车行驶速度，所述安全距离模块还根据汽车行驶速度动态设置距离阈值，汽车行驶速度越快，距离阈值越大。

4.根据权利要求2所述的一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：还包括影像分析模块，所述影像分析模块包括模型提取模块和模型分析模块；

模型提取模块，用于提取影像中物体模型；

模型分析模块，用于分析物体模型，包括人、车辆以及其他静止障碍物；

安全距离模块还用于根据影像中包含的主体类型设置安全距离，当物体模型为人时设置的距离阈值大于物体模型为车辆大于物体模型为其他静止障碍物。

5.根据权利要求4所述的一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：所述影像分析模块还包括价值检测模块，所述价值检测模块在物体模型为车辆时，采集目标车辆的车标，根据车辆对应的影像识别车辆型号，获取车辆对应的售价，价值检测模块有内置的价格阈值，安全距离模块在车辆售价高于价值阈值时，增加距离阈值。

6.根据权利要求2所述的一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：还包括轨迹预测模块和危险预测模块；

轨迹预测模块，用于通过影像分析测距范围外其他车辆速度、加速度以及行驶方向，计算其他车辆的运动轨迹；

危险预测模块，用于将汽车行驶的状态和其他车辆运动轨迹结合分析，判断是否会有碰撞风险；

提醒模块还用于当危险预测模块判断有碰撞风险时发出提醒。

7.根据权利要求2-6任一项所述的一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：所述提醒模块包括振动提醒模块和声音提醒模块；

振动提醒模块，用于在检测到车身与周围物体距离小于距离阈值时振动驾驶员座椅；

声音提醒模块，用于在检测到车身与周围物体距离小于距离阈值的一半时发出提示音。

8.根据权利要求7所述的一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：还包括影像处理模块，影像处理模块包括清晰度判断模块，所述清晰度判断模块用于判断影像是否清晰，所述影像处理模块在影像不清晰时，对影像进行清晰处理。

9.根据权利要求8所述的一种智能驾驶汽车用后视辅助系统，其特征在于：所述影像获取模块还用于获取路面上的道路标线；

所述提醒模块还用于当检测到汽车将要变道，道路标线为实线时，发出提醒。

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