CN206938601U - 一种车载喇叭装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，提供一种车载喇叭装置及车辆。本实用新型所述的车载喇叭装置包括：喇叭；识别装置，用于识别车辆前方的物体信息；以及控制器，电连接所述喇叭及所述识别装置，用于根据所述物体信息，在有物体位于车辆前方的危险区域内或向所述危险区域移动时，控制所述喇叭进行发声。本实用新型最大化地利用了车载喇叭的功能，能够准确及时地发声以提醒道路行人，且不依赖于驾驶员操作，在提高驾驶舒适性的同时，还能降低道路交通事故的风险。

Description

一种车载喇叭装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种车载喇叭装置及车辆。

背景技术

目前，车载喇叭作为驾驶员提醒行人或者动物的一种常见方式广泛应用在车辆上，其结构简单，操作方便，且现有车载喇叭已可以实现基于车辆运行状态、道路情况等对喇叭的音量等发声效果进行调节，以在进行有效鸣笛的同时，避免噪声污染。

但是，随着车辆技术水平及用户需求的不断发展，现有车载喇叭也暴露出了很多缺点，越来越无法满足驾驶员的舒适体验。这是因为现有车载喇叭始终依赖于驾驶员操作来进行发声，从而使得在复杂的路况中需要驾驶员对车载喇叭进行频繁的人工操作，而驾驶员频繁地操作喇叭一方面会增加驾驶过程中的疲劳度，降低驾驶舒适性；另一方面会分散驾驶员注意力，增加了潜在事故发生的可能性。另外，人的视角和觉察能力也很有限，从而驾驶员极易受到周围环境的影响无法及时准确的操作喇叭以做出扬声提醒。

因此，需要提出针对车载喇叭的新技术，以应对复杂道路交通状态。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车载喇叭装置，以解决现有车载喇叭依赖人工操作的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车载喇叭装置，包括：喇叭；识别装置，用于识别车辆前方的物体信息；以及控制器，电连接所述喇叭及所述识别装置，用于根据所述物体信息，在有物体位于车辆前方的危险区域内或向所述危险区域移动时，控制所述喇叭进行发声。

进一步的，所述识别装置包括：摄像头，用于识别车辆前方是否存在物体，并检测所述物体与车辆的沿道路方向的直线距离；以及雷达探头，与所述摄像头通信，用于检测所述物体在车辆前方的区域范围；其中，所述摄像头还用于根据所述雷达探头所检测的区域范围，判断所述物体相对于所述危险区域的移动方向。

进一步的，所述摄像头为车辆的智能前视摄像头，所述雷达探头为自适应巡航控制ACC雷达探头。

进一步的，所述摄像头为红外摄像头，所述雷达探头为激光雷达探头。

进一步的，所述摄像头内置有单目视觉测距模块，且所述单目视觉测距模块用于检测所述物体与车辆的沿道路方向的直线距离。

进一步的，所述车载识别装置还包括：开关件，与所述喇叭连接，用于接受驾驶员操作而开启或关闭所述喇叭。

进一步的，所述控制器包括：第一接收单元，电连接所述识别装置，用于获取所述识别装置所识别的物体信息；以及控制单元，电连接所述第一接收单元和所述喇叭，用于根据所述物体信息判断是否有物体位于车辆前方的危险区域内或向所述危险区域移动，并根据判断结果控制所述喇叭发声。

进一步的，所述控制器还包括：第二接收单元，用于从车身电子稳定系统ESP接收车辆的速度信息；其中，所述控制单元还用于在所述速度信息示出车速大于0时，启动所述识别装置开始工作。

进一步的，所述控制单元为单片机或数字信号处理器。

相对于现有技术，本实用新型所述的车载喇叭装置具有以下优势：本实用新型所述的车载喇叭装置最大化地利用了车载喇叭的功能，能够准确及时地发声以提醒道路行人，且不依赖于驾驶员操作，在提高驾驶舒适性的同时，还能降低道路交通事故的风险。

本实用新型的另一目的旨在提出一种车辆，以解决现有车辆的车载喇叭依赖人工操作的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，且所述车辆设置有上述的车载喇叭装置。

所述车载车辆与上述车载喇叭装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的车载喇叭装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式所述的识别装置的结构示意图；

图3A为本实用新型实施方式中行人背离A区域移动的场景示意图；

图3B为本实用新型实施方式中行人靠近A区域移动的场景示意图；

图4为本实用新型实施方式所述的控制器的结构示意图；

图5为本实用新型实施方式中车载喇叭装置的控制原理框架图；

图6为本实用新型实施方式中采用车载喇叭装置进行喇叭控制的流程示意图；以及

图7为本实用新型实施方式中应用车载喇叭装置的一个示例流程的示意图。

附图标记说明：

1、喇叭 2、识别装置

3、控制器 21、摄像头

22、雷达探头 31、第一接收单元

32、控制单元 33、第二接收单元

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施方式中所提到的方位词，如“前方”，是指相对于相应轮廓的前方。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种车载喇叭装置，其可以包括：喇叭1；识别装置2，用于识别车辆前方的物体信息；以及控制器3，电连接所述喇叭1及所述识别装置2，用于根据所述物体信息，在有物体位于车辆前方的危险区域内或向所述危险区域移动时，控制所述喇叭进行发声。

其中，所述喇叭为常规的智能喇叭(Intelligent Horn，以下简称为I-Horn)。

进一步地，所述物体信息可以包括物体特征信息(如物体是人、动物或其他车辆，下文以行人为例)、物体与车辆的距离信息、物体所处的区域信息、物体相对于危险区域的移动方向等。据此，如图2所示，所述识别装置优选为可以包括：摄像头21，用于识别车辆前方是否存在物体，并检测所述物体与车辆的沿道路方向的直线距离；以及雷达探头22，与所述摄像头21通信，用于检测所述物体在车辆前方的区域范围。其中，所述摄像头21可以根据所述雷达探头22所检测的区域范围，判断所述物体相对于所述危险区域的移动方向。

在一种优选的实施方案中，所述摄像头21可以为车辆的智能前视摄像头(Intelligent Forward Camera，以下简称IFC)，所述雷达探头22为自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，以下简称ACC)雷达探头。其中，使用IFC，充分利用了车上现有的配置扩展车载喇叭的功能，可减少另外配置摄像头的成本。

在另一种优选的实施方案中，所述摄像头21为红外摄像头，所述雷达探头22为激光雷达探头，两者相配合同样可实现对道路上的物体信息的检测。

对于这两种优选的实施方案，IFC和红外摄像头首先基于各自的工作原理检测车辆前方是否存在物体，若存在物体，可进一步利用摄像头中内置的有单目视觉测距模块(图中未示出)来检测物体与车辆的沿道路方向的直线距离；其次，在所述直线距离小于设定的安全距离L时，ACC雷达探头与激光雷达探头开始检测物体所在车辆前方的区域范围，以供控制器后续确定物体是否处于危险区域。需说明的是，在其他实施方案中，也可以是其它组合形式的识别装置，例如以IFC和激光雷达探头配合形成识别装置，本实用新型实施例并不局限于此。

其中，关于所述危险区域，优选设置为位于车辆正前方且物体距离车辆的沿道路方向的直线距离小于安全距离L的区域，如图3A和图3B所示，A区域即为所述危险区域，当行人位于A区域时，控制器3控制所述喇叭1发声，当行人位于B区域时，控制器判断B区域的行人的移动方向是否靠近A区域，若是(如图3B所示)，则控制所述喇叭1发声，若行人的移动方向远离A区域(如图3A所示)，则控制所述喇叭1不进行发声。

据此，如图4所示，所述控制器3可以包括：第一接收单元31，电连接所述识别装置2，用于获取所述识别装置2所识别的物体信息；以及控制单元32，电连接所述第一接收单元31和所述喇叭1，用于根据所述物体信息判断是否有物体位于车辆前方的危险区域内或向所述危险区域移动，并根据判断结果控制所述喇叭发声。

其中，所述控制单元32可以是单片机、数字信号处理器等常规控制元件，且其可以利用卡尔曼滤波算法等来对物体信息进行处理以判断行人的移动方向。

另外，若是在停车状态下有行人位于危险区域，明显是不需要进行发声提醒的，相反执行上述喇叭发声控制策略产生的喇叭声会对行人和驾驶员造成干扰。如此，所述控制器在第一接收单元31和控制单元32的基础上，还可以包括：第二接收单元33，用于从车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，以下简称ESP)接收车辆的速度信息。其中，所述控制单元32还用于在所述速度信息示出车速大于0时，启动所述识别装置2开始工作。因此，只有在车速大于0(即非停车状态时，才会进行车辆前方的物体信息识别，从而才有可能使喇叭发声。

更进一步地，虽然上述车载喇叭装置可以自动发声，但在一些情况下(比如车辆转弯)，驾驶员仍需要能够根据自己的主观判断来鸣笛或关闭喇叭。对此，本实用新型实施例的车载识别装置还可以包括：开关件4，与所述喇叭1连接，用于接受驾驶员操作而开启或关闭所述喇叭。如此，驾驶员可通过操作开关件4来控制喇叭发声的启动或停止。

下面以IFC和ACC雷达探头为例，如图5所示，概括说明本实用新型实施例的车载喇叭装置对I-Horn进行控制的原理：控制器3从ESP获得车速信息，并从IFC获取物体检测结果，并据此判断行人是否在前方危险区域内或是否正靠近前方危险区域，若是则控制I-Horn发声，否则使I-Horn不发声。

基于与上述车载喇叭装置相同的实用新型原理，本实用新型实施例还提供了一种车辆，其设置有上述的车载喇叭装置。该车辆的实施细节与上述车载喇叭装置相同或相近，在此则不再赘述。

本实用新型实施例的车载喇叭装置与车辆进行喇叭控制的流程如图6所示，可以包括以下步骤：

步骤S601，识别车辆前方的物体信息。

优选地，该步骤S601可包括：通过摄像头采集车辆前方的道路交通信息以判断车辆前方是否有物体；在车辆前方有物体时，使所述摄像头通过单目视觉测距算法检测所述物体与车辆的沿道路方向的直线距离；在所述直线距离小于预定值时，通过雷达探头检测物体所在车辆前方的区域范围；以及使所述摄像头通过卡尔曼滤波算法判断所述物体相对于所述危险区域的移动方向。

步骤S602，根据所述物体信息，在有物体位于车辆前方的危险区域内或向所述危险区域移动时，控制车载喇叭进行发声。

优选地，该步骤S602可以包括：根据所述区域范围，若所述物体在车辆前方的危险区域内，则控制所述车载喇叭进行发声；若所述物体不在所述指定危险区域内，则根据所述移动方向，若物体靠近所述危险区域移动则控制所述车载喇叭进行发声，若物体背离所述危险区域移动则控制所述车载喇叭不发声。

关结合图3A和图3B示出的场景、图5示出的原理框架及图6示出的控制步骤，下面将给出应用本实用新型实施例的车载喇叭装置的一个示例流程，如图7所示，主要包括以下步骤：

步骤S701，打开车载喇叭装置。

其中，可配置车载喇叭装置的ON(打开)和OFF(关闭)两个状态，信号I-HornSwitch表示ON和OFF的状态，当I-Horn Switch＝1时，切换至ON状态，当I-Horn Switch＝0时，切换至OFF状态。这里，ON和OFF的状态可由操作开关件实现，如此，可通过开关件来选择开启或关闭车载喇叭装置的智能喇叭功能。

步骤S702，获取车速信息。

智能喇叭功能开启后，控制器可从ESP获取车速信息，以判断车辆运行状态。

步骤S703，判断车速是否大于0，若是，则执行步骤S704，否则返回执行步骤S702。

步骤S704，IFC进行行人识别。

具体地，IFC采集道路交通信息，判断前方是否行人或骑车的行人等。

步骤S705，判断前方道路是否有行人，若是则执行步骤S706，否则返回步骤S704。

步骤S706，通过单目视觉测距算法测距。

具体地，IFC利用单目视觉测距算法检测行人与车辆的沿道路方向的直线距离，以下可称为车人距离。

步骤S707，判断车人距离是否小于L，若是则执行步骤S708，否则返回执行步骤S706。

步骤S708，IFC利用卡尔曼滤波算法进行行人跟踪。

步骤S709，判断行人是否在车辆正前方的A区域，若是控制车载喇叭发声，否则执行步骤S710。

步骤S710，判断行人是否在车辆前方的B区域，若是则执行步骤S711，否则结束流程。

步骤S711，IFC判断行人移动方向。

步骤S712，行人移动方向是否背A区域，若是则结束流程，否则控制车载喇叭发声。

综上所述，本实用新型实施例的车载喇叭装置及车辆最大化地利用了车载喇叭的功能，能够准确及时地发声以提醒道路行人，且不依赖于驾驶员操作，在提高驾驶舒适性的同时，还能降低道路交通事故的风险。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载喇叭装置，其特征在于，所述车载喇叭装置包括：

喇叭；

识别装置，用于识别车辆前方的物体信息；以及

控制器，电连接所述喇叭及所述识别装置，用于根据所述物体信息，在有物体位于车辆前方的危险区域内或向所述危险区域移动时，控制所述喇叭进行发声。

2.根据权利要求1所述的车载喇叭装置，其特征在于，所述识别装置包括：

摄像头，用于识别车辆前方是否存在物体，并检测所述物体与车辆的沿道路方向的直线距离；以及

雷达探头，与所述摄像头通信，用于检测所述物体在车辆前方的区域范围；

其中，所述摄像头还用于根据所述雷达探头所检测的区域范围，判断所述物体相对于所述危险区域的移动方向。

3.根据权利要求2所述的车载喇叭装置，其特征在于，所述摄像头为车辆的智能前视摄像头，所述雷达探头为自适应巡航控制ACC雷达探头。

4.根据权利要求2所述的车载喇叭装置，其特征在于，所述摄像头为红外摄像头，所述雷达探头为激光雷达探头。

5.根据权利要求2所述的车载喇叭装置，其特征在于，所述摄像头内置有单目视觉测距模块，且所述单目视觉测距模块用于检测所述物体与车辆的沿道路方向的直线距离。

6.根据权利要求1所述的车载喇叭装置，其特征在于，所述车载识别装置还包括：

开关件，与所述喇叭连接，用于接受驾驶员操作而开启或关闭所述喇叭。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的车载喇叭装置，其特征在于，所述控制器包括：

第一接收单元，电连接所述识别装置，用于获取所述识别装置所识别的物体信息；以及

控制单元，电连接所述第一接收单元和所述喇叭，用于根据所述物体信息判断是否有物体位于车辆前方的危险区域内或向所述危险区域移动，并根据判断结果控制所述喇叭发声。

8.根据权利要求7所述的车载喇叭装置，其特征在于，所述控制器还包括：

第二接收单元，用于从车身电子稳定系统ESP接收车辆的速度信息；

其中，所述控制单元还用于在所述速度信息示出车速大于0时，启动所述识别装置开始工作。

9.根据权利要求7所述的车载喇叭装置，其特征在于，所述控制单元为单片机或数字信号处理器。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有权利要求1至9中任意一项所述的车载喇叭装置。