CN214929317U - 一种行车警示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种行车警示装置，涉及汽车安全装置技术领域。其中，这种行车警示装置包含环境采集组件、路况识别组件、信息处理组件、警示组件，以及投影组件。环境采集组件包括距离传感器和红外摄像头。路况识别组件包括图像识别芯片。信息处理组件包括主控芯片。警示组件包括警示控制器。投影组件包括眼动仪和抬头显示控制器。距离传感器通过RS232串口和图像识别芯片电连接。红外摄像头通过M I P I CS I接口和图像识别芯片电连接。图像识别芯片通过串口和主控芯片电连接。主控芯片电连接于警示控制器。警示控制器通过串口和眼动仪和抬头显示控制器电连接。通过红外摄像头采集路况数据，通过抬头显示仪显示出来，能够有效的提醒司机路况信息。

Description

一种行车警示装置

技术领域

本实用新型涉及汽车安全装置领域，具体而言，涉及一种行车警示装置。

背景技术

随着社会快速发展，越来越多的人拥有私家车，根据相关数据显示，每10起交通事故有7起都发生在夜间，主要原因是晚上行驶视线范围小、有些路段没有路灯、行车灯光互照、驾驶员视觉疲劳等。

为了解决这一问题，很多汽车都安装了车载夜视装置和抬头显示装置(HUD)，即在汽车前方安装一个红外摄像头，利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼，可以使驾驶员在黑夜也看得更远更清楚。抬头显示装置现如今主要采用VID(Virtual Image Distance)虚拟图像距离方法，其可以把当前车速、导航等信息投影在挡风玻璃上的广电显示装置上，在玻璃前方形成影像，使得驾驶员不用转头、低头就能看到相关信息。车载夜视装置和抬头显示装置解决了夜间无法观察前方路况和驾驶员在行车时频繁低头查看相关信息所引起的安全问题，有效地减少了夜间交通事故的发生。

但现有的技术还存在以下问题：

其一，抬头显示装置只是单纯的将相关信息投影在前挡风玻璃的固定区域，然而由于每个驾驶员的身高体重不同，因此抬头显示位置不能根据每个驾驶员的身高做出快速调整，可能会影响驾驶员的视线；

其二，现如今的车载红外夜视装置的红外摄像头固定，只能对汽车前方局部区域采集信息，无法全方位的采集影响汽车行驶安全的因素，且不能根据前方光线的强弱做出快速调整(如前方来车突然开启远光灯)；

其三，抬头显示所投影的影像不能根据车内光线的强弱做出智能调整，这样极易使驾驶员视觉疲劳。

实用新型内容

本实用新型提供了一种行车警示装置，旨在改善抬头显示位置不能根据驾驶员的体态特征进行调整的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种行车警示装置，其包含环境采集组件、路况识别组件、信息处理组件、警示组件，以及投影组件；

环境采集组件包括距离传感器和红外摄像头；路况识别组件包括图像识别芯片；信息处理组件包括主控芯片；警示组件包括警示控制器；投影组件包括眼动仪和抬头显示控制器；

所述距离传感器通过RS232串口和所述图像识别芯片电连接；所述红外摄像头通过MIPI CSI接口和所述图像识别芯片电连接；所述图像识别芯片通过串口和所述主控芯片电连接；所述主控芯片电连接于所述警示控制器；所述警示控制器通过串口和所述眼动仪和所述抬头显示控制器电连接。

可选地，所述红外摄像头的数量为四个，分别用以拍摄汽车四个角度的图像；所述红外摄像头为可移动可旋转的红外式摄像头；

所述距离传感器为超声波传感器。

可选地，所述主控芯片为雅创芯城XC7K325T-1FFG676C。

可选地，所述警示组件还包括警示设备；所述警示设备为喇叭，和/或警示灯，和/或车内显示器；

可选地，所述警示控制器为东芝TLP785GB微控制器。

可选地，所述抬头显示控制器为爱普生S2D13V40。

可选地，所述环境采集组件还包括第一重力传感器；

所述第一重力传感器通过RS232串口和所述图像识别芯片电连接。

可选地，所述环境采集组件还包括第一环境光传感器；

所述第一环境光传感器通过RS232串口和所述图像识别芯片电连接。

可选地，所述投影组件还包括第二重力传感器；

所述第二重力传感器通过RS232串口和所述警示控制器电连接。

可选地，所述投影组件还包括第二环境光传感器；

所述第二环境光传感器通过RS232串口和所述警示控制器电连接。

可选地，所述行车警示装置还包括电源；

所述电源分别电连接于所述环境采集组件、所述路况识别组件、所述信息处理组件、所述警示组件和所述投影组件的供电接口。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：

本实用新型通过红外摄像头采集路况数据，然后通过处理识别之后，通过抬头显示仪显示出来，能够有效的提醒司机路况信息。并且通过眼动仪能够识别司机的视线方向，将抬头显示仪的投影内容投影在司机的眼前，避免司机转头、低头等情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的行车警示装置的模块示意图；

图中标记：1-距离传感器、2-第一重力传感器、3-第一环境光传感器、4-红外摄像头、5-图像识别芯片、6-主控芯片、7-警示控制器、8-警示设备、9-抬头显示控制器、10-第二环境光传感器、11-第二重力传感器、12-眼动仪。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

由图1所示，本实用新型实施例提供了一种行车警示装置，其包含环境采集组件、路况识别组件、信息处理组件、警示组件，以及投影组件。

环境采集组件包括距离传感器1和红外摄像头4。路况识别组件包括图像识别芯片5。信息处理组件包括主控芯片6。警示组件包括警示控制器7。投影组件包括眼动仪12和抬头显示控制器9。

距离传感器1通过RS232串口和图像识别芯片5电连接。红外摄像头4通过MIPI CSI接口和图像识别芯片5电连接。图像识别芯片5通过串口和主控芯片6电连接。主控芯片6电连接于警示控制器7。警示控制器7通过串口和眼动仪12和抬头显示控制器9电连接。

在本实施例中，环境采集组件用来对车身周围信息进行采集。路况识别组件对采集到的信息进行识别。信息处理组件对识别后的信息进行处理。警示组件用于判定车身周围是否存在影响汽车行驶安全的障碍物等，并通过以及投影组件投影在汽车前挡风玻璃上为驾驶员提供障碍物位置信息。

具体地，距离传感器1检测车身与周围物体的距离。红外摄像头4采集路况的图像数据(包括采集车身周围的信息和汽车前方的道路信息)。图像识别芯片5对红外摄像头4采集到的道路信息进行分类标识。主控芯片6对距离信息和识别后的图像信息进行处理。警示控制器7根据主控芯片6处理后的信息判断车身周围是否有威胁汽车行驶安全通过的障碍物，当判断到存在障碍物时，将障碍物的信息发送给抬头显示控制器9。抬头显示控制器9将障碍物的信息投影在挡风玻璃上，以提醒驾驶员。

除此之外，眼动仪12用来跟中司机的眼部状态；警示控制器7获取眼动仪12采集到的信息并发送至抬头显示控制器9，抬头显示控制器9根据眼动仪12采集到的信息，自适应的调整投影的位置，在合适的位置将障碍物的位置信息显示出来。在不影响司机视线的情况下，告知司机障碍物的信息。避免司机转头、低头等情况的发生。

优选地，抬头显示控制器9，以闪烁的方式进行投影，从而不影响驾驶员视线。

在本实施例中，主控芯片6为雅创芯城XC7K325T-1FFG676C。警示控制器7为东芝TLP785GB微控制器。抬头显示控制器9为爱普生S2D13V40。在其它实施例中，图像识别芯片5、主控芯片6、警示控制器7和抬头显示控制器9还可以采用其它现有的芯片，本发明对此不做具体限定。需要说明的是，通过图像识别芯片5对红外摄像头4采集到的画面进行目标识别属于现有技术，本实用新型在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，红外摄像头4的数量为四个，分别用以拍摄汽车四个角度的图像。红外摄像头4为可移动可旋转的红外式摄像头。具体地，可移动、可旋转的红外式摄像头为现有技术，本实用新型在此不再赘述。通过可移动、可旋转的红外式摄像头，能够调整红外摄像头4拍摄到的画面，以保证拍摄得到的画面，准确且清晰。在本实施例中，四个摄像头分别采集汽车前后左右四个方向的画面信息，在其它实施例中，还可以采集其它角度的图像信息，本实用新型不做具体限定。在其它实施例中，红外摄像头4的数量也可以是2个或3个，本实用新型对红外摄像头4的具体数量不做限定。

在本实施例中，距离传感器1为超声波传感器。在其它实施例中，距离传感器1也可以是毫米波雷达等现有的距离传感器1，本实用新型对此不做具体限定。

在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，警示组件还包括警示设备8。警示设备8为喇叭，和/或警示灯，和/或车内显示器。当警示控制器7判断到车身周围存在障碍物时，及时的通过声音、灯光、画面等各种方式为司机进行提醒，能够有效的防止事故的发生，具有很好的实际意义。

在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，环境采集组件还包括第一重力传感器2。第一重力传感器2通过RS232串口和图像识别芯片5电连接。通过第一重力传感器2能够及时的判断车辆所处的路况是不是颠簸，当路况颠簸的时候可以裁切红外摄像头4所拍摄得到的画面，以进行防抖，使得红外摄像头4能够拍摄到准确清晰的画面。具有很好的实际意义。

在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，环境采集组件还包括第一环境光传感器3。第一环境光传感器3通过RS232串口和图像识别芯片5电连接。通过第一环境光传感器3，能够判断车身周围的灯光信息。当汽车遇到强光照射，例如对面来车的远光灯时，提高红外摄像头4的功率，以保证采集到清晰、稳定的画面，具有很好实际意义。

在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，投影组件还包括第二重力传感器11。第二重力传感器11通过RS232串口和警示控制器7电连接。通过第二重力传感器11能够及时的判断车辆所处的路况是不是颠簸，当路况颠簸的时候，可以打开防抖算法，从而及时调整投影画面，保证画面清晰度。

在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，投影组件还包括第二环境光传感器10。第二环境光传感器10通过RS232串口和警示控制器7电连接。通过第二环境光传感器10，能够让投影画面的亮度适应环境光线，从而保证司机能够看清楚投影画面，并且画面不会太亮，能够有效的缓解驾驶员的视觉疲劳。

在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，行车警示装置还包括电源。电源分别电连接于环境采集组件、路况识别组件、信息处理组件、警示组件和投影组件的供电接口。

具体地，在本实施例中，采用独立的电源为行车警示装置进行供电，以保证整个装置能够获得稳定的电流，而不会在车内空调开启或者关闭的时候受到电流的冲击。在其它实施例中，行车警示装置可以直接接入汽车的低压电路从而获得运行所需要的能量。

可以理解的是：

当汽车刚开始行驶时，首先由环境采集组件中的距离传感器1检测车身与周围物体的距离，四个可移动可旋转安装在汽车四个不同位置的红外摄像头4全方位采集汽车车身周围信息，且第一环境光传感器3根据光线的强弱及时做出相应调整，使得采集到的信息清晰可靠，第一重力传感器2根据汽车颠簸情况做出调整，四者相互配合能有效地保证采集到的信息的可靠性。

然后，将采集到的信息传递给路况识别组件，由路况识别组件中的对图像识别芯片5对道路目标进行分类识别。

之后，将相关信息传递给信息处理组件进行相应处理，再传输给警示组件。

然后，当警示组件接到信息处理组件的信息之后，当发现车身周围存在威胁汽车安全行驶的障碍物时，警示设备8做出语音提示，如“注意、小心”等提示音，同时警示控制器7将信号传递给投影组件中的抬头显示控制器9，用于显示障碍物位置信息及时提醒驾驶员安全规避。

投影组件接到警示组件的信号时做出反应：

首先由眼动仪12捕捉驾驶员的眼部注意力位置。

之后，抬头显示控制器9显示的位置与驾驶员视线在同一水平且光线柔和，抬头显示的内容为障碍物位置，且出现方式为闪烁，不影响驾驶员视线。此时第二重力传感器11及时调整显示画面清晰度，第二环境光传感器10根据车内光线强弱及时调整，使显示画面始终保持柔和。

当检测没有发现影响汽车安全行驶的障碍物时，警示组件关闭，但是投影组件中的眼动仪12实时检测驾驶员的闭眼时间或睁眼时视线偏离安全时间，若超过所设定的安全时间，则警示组件中的警示设备8及时提醒。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种行车警示装置，其特征在于，包含：环境采集组件、路况识别组件、信息处理组件、警示组件，以及投影组件；

环境采集组件包括距离传感器(1)和红外摄像头(4)；路况识别组件包括图像识别芯片(5)；信息处理组件包括主控芯片(6)；警示组件包括警示控制器(7)；投影组件包括眼动仪(12)和抬头显示控制器(9)；

所述距离传感器(1)通过RS232串口和所述图像识别芯片(5)电连接；所述红外摄像头(4)通过MIPI CSI接口和所述图像识别芯片(5)电连接；所述图像识别芯片(5)通过串口和所述主控芯片(6)电连接；所述主控芯片(6)电连接于所述警示控制器(7)；所述警示控制器(7)通过串口和所述眼动仪(12)和所述抬头显示控制器(9)电连接。

2.根据权利要求1所述的行车警示装置,其特征在于,所述红外摄像头(4)的数量为四个，分别用以拍摄汽车四个角度的图像；所述红外摄像头(4)为可移动可旋转的红外式摄像头；

所述距离传感器(1)为超声波传感器。

3.根据权利要求1所述的行车警示装置,其特征在于,所述主控芯片(6)为雅创芯城XC7K325T-1FFG676C。

4.根据权利要求1所述的行车警示装置,其特征在于,所述警示组件还包括警示设备(8)；所述警示设备(8)为喇叭，和/或警示灯，和/或车内显示器；

所述警示控制器(7)为东芝TLP785GB微控制器。

5.根据权利要求1所述的行车警示装置,其特征在于,所述抬头显示控制器(9)为爱普生S2D13V40。

6.根据权利要求1所述的行车警示装置,其特征在于,所述环境采集组件还包括第一重力传感器(2)；

所述第一重力传感器(2)通过RS232串口和所述图像识别芯片(5)电连接。

7.根据权利要求1所述的行车警示装置,其特征在于,所述环境采集组件还包括第一环境光传感器(3)；

所述第一环境光传感器(3)通过RS232串口和所述图像识别芯片(5)电连接。

8.根据权利要求1所述的行车警示装置,其特征在于,所述投影组件还包括第二重力传感器(11)；

所述第二重力传感器(11)通过RS232串口和所述警示控制器(7)电连接。

9.根据权利要求1所述的行车警示装置,其特征在于,所述投影组件还包括第二环境光传感器(10)；

所述第二环境光传感器(10)通过RS232串口和所述警示控制器(7)电连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的行车警示装置,其特征在于,所述行车警示装置还包括电源；

所述电源分别电连接于所述环境采集组件、所述路况识别组件、所述信息处理组件、所述警示组件和所述投影组件的供电接口。

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