CN217238939U - 一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载ar导航系统 - Google Patents
一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载ar导航系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，包括汽车和信息娱乐应用处理器、车身CAN模块、GPS模块、高清DVR摄像头、解码芯片、汽车音频处理器、TFT‑LCD显示屏、内部存储单元和外部存储单元。本实用新型能够对交通路口的信号灯状态进行提前识别，然后对驾驶员发出AR导航提醒和语音提醒信息，有效降低了交通事故的发生率。
Description
技术领域
本实用新型涉及车载导航系统技术领域，特别涉及一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统。
背景技术
汽车保有量的增加，导致交通事故的发生率也会增加。行车记录仪作为监控工具，能够记录汽车行驶全过程的视频图像和声音，可为交通事故及意外事件提供证据，事故责任一目了然，交警处理事故快速准确；既可快速撤离现场恢复交通，又可保留事发时的有效证据，营造安全畅通的交通环境。同时，法院在审理道路交通事故案件时，在量刑和赔偿上将更加准确和有据可依，也给保险公司的理赔提供了证据。但目前市场上的行车记录仪，多作为个体安装，仅用作行车监控，无法与汽车中控系统有更多的联系，功能单一。
交通信号灯的识别，是智能辅助驾驶实现的难点，也是必须要实现的一点。通过对交通信号灯的智能识别和提醒，可以有效降低司机疲劳驾驶，反应变慢；或者视力不佳，不能迅速分辨交通信号灯，而带来的交通事故的发生率。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，能够对交通路口的信号灯状态进行提前识别，然后对驾驶员发出AR导航提醒和语音提醒信息，有效降低了交通事故的发生率。
本实用新型的目的是这样实现的：一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，包括汽车和信息娱乐应用处理器、车身CAN模块、GPS模块、高清DVR摄像头、解码芯片、汽车音频处理器、TFT-LCD显示屏、内部存储单元和外部存储单元，率放大器和车身喇叭；
所述车身CAN模块用于获得汽车当前的行驶速度和方向车身信息；
所述GPS模块用于定位汽车当前位置信息；
所述高清DVR摄像头用于行车监控记录，以及信号灯判别所需图像的采集；
所述解码芯片用于将高清DVR摄像头图像传输的格式，转换为汽车和信息娱乐应用处理器所需格式；
所述汽车音频处理器用于车载导航系统各种音源包括信号灯状态提示音的音阶、音效、混音的处理；
所述TFT-LCD显示屏用于车载导航系统UI人机交互界面的显示和信号灯状态提示的AR导航界面的显示；
所述内部存储单元用于存储导航地图、AR导航界面所需的卡通人物、虚拟模型和不同信号灯状态的提示语音；
所述外部存储单元用于正常的行车视频记录存储，以及汽车通过含有信号灯路口视频的分类存储；
所述汽车和信息娱乐应用处理器，用于收集处理车身CAN的车身信息、GPS模块的定位信息、高清DVR摄像头的图像采集处理、信号灯状态提示音等音源的输出、信号灯状态提示的AR导航界面的输出以及内部存储单元和外部存储单元的数据存储和读取等；
所述功率放大器用于放大汽车音频处理器输出的音频以驱动喇叭；
所述车身喇叭用于播放车载导航系统各种音源，包括信号灯状态提示音；
所述汽车和信息娱乐应用处理器与车身CAN模块、GPS模块、解码芯片、汽车音频处理器、TFT-LCD显示屏、内部存储单元和外部存储单元电连接；所述解码芯片还与高清DVR摄像头电连接。所述汽车音频处理器与功率放大器电连接，所述功率放大器与车身喇叭电连接。
本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，有益效果为：使用高精度、高灵敏度、全覆盖导航模块，快速的GNSS信号采集和跟踪，降低系统集成工作量；将行车记录仪集成进车载导航系统，增加行车记录与中控系统的联系；在不增加其他成本的情况下，对交通路口的信号灯状态进行提前识别，然后对驾驶员发出AR导航提醒和语音提醒信息，可以有效降低司机疲劳驾驶，反应变慢；或者视力不佳，不能迅速分辨交通信号灯，而带来的交通事故的发生率。
进一步的，还包括功率放大器和车身喇叭；所述功率放大器用于放大汽车音频处理器输出的音频以驱动喇叭；所述车身喇叭用于播放车载导航系统各种音源，包括信号灯状态提示音；所述汽车音频处理器与功率放大器电连接，所述功率放大器与车身喇叭电连接。
为了有助于行车记录画面的高清拍摄，以及为信号灯判别提供高清的图像，所述高清DVR摄像头采用分辨率高达1080P的高清摄像头；所述高清DVR摄像头安装于汽车前面顶端。
进一步的，所述解码芯片用于将高清DVR摄像头传输过来的FPD-Link或者GMSL信号，转换为CSI接口信号，再传输给汽车和信息娱乐应用处理器进行处理。
为了在获取GNSS信号之前和信号丢失期间，为汽车轨迹推算提供解决方案，从而在整个旅程中提供连续、准确的定位，所述GPS模块内集成有三轴惯性和陀螺仪传感器。
附图说明
图1本实用新型的构成框图。
图2本实用新型实施的流程图。
具体实施方式
如图1示的一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，包括汽车和信息娱乐应用处理器、车身CAN模块、GPS模块、高清DVR摄像头、解码芯片、汽车音频处理器、TFT-LCD显示屏、内部存储单元、外部存储单元、功率放大器和车身喇叭；
车身CAN模块用于获得汽车当前的行驶速度和方向车身信息。
GPS模块用于定位汽车当前位置信息；实施例中采用Unicorecomm 的 UM220-INSNL或者U-blox 的 NEO-M8L芯片，高精度、高灵敏度、全覆盖导航模块，能够快速的GNSS信号采集和跟踪，降低系统集成工作量GPS模块内集成有三轴惯性和陀螺仪传感器，在获取GNSS信号之前和信号丢失期间，为汽车轨迹推算提供解决方案，从而在整个旅程中提供连续、准确的定位。
高清DVR摄像头用于行车监控记录，以及信号灯判别所需图像的采集；高清DVR摄像头采用分辨率高达1080P的高清摄像头，更有助于行车记录画面的高清拍摄，以及为信号灯判别提供高清的图像；高清DVR摄像头安装于汽车前面顶端，如前挡风玻璃顶部，或者车内后视镜背后。
解码芯片用于将高清DVR摄像头图像传输的格式，转换为汽车和信息娱乐应用处理器所需格式；高清DVR摄像头，一般采用TI公司的FPD-Link，或者MAXIM公司的GMSL格式进行传输；解码芯片用于将高清DVR摄像头传输过来的FPD-Link或者GMSL信号，转换为CSI接口信号，再传输给汽车和信息娱乐应用处理器进行处理；解码芯片本实施例中采用MAXIM公司的MAX9288芯片或者TI公司的DS90UB940系列芯片。
汽车音频处理器用于车载导航系统各种音源包括信号灯状态提示音的音阶、音效、混音的处理；本实施例中采用NXP公司的SAF775C芯片。
TFT-LCD显示屏用于车载导航系统UI人机交互界面的显示和信号灯状态提示的AR导航界面的显示。
内部存储单元用于存储导航地图、AR导航界面所需的卡通人物、虚拟模型和不同信号灯状态的提示语音；本实施例中采用SAMSUNG的64GB容量EMMC存储芯片，KLMCG4JEUD-B04Q。
外部存储单元用于正常的行车视频记录存储，以及汽车通过含有信号灯路口视频的分类存储；外部存储单元为U盘或者SD卡等外设存储设备。
功率放大器用于放大汽车音频处理器输出的音频以驱动喇叭；本实施例中采用NXP公司的TDF8546ATH芯片；
车身喇叭用于播放车载导航系统各种音源，包括信号灯状态提示音。
汽车和信息娱乐应用处理器，用于收集处理车身CAN的车身信息、GPS模块的定位信息、高清DVR摄像头的图像采集处理、信号灯状态提示音音源的输出、信号灯状态提示的AR导航界面的输出以及内部存储单元和外部存储单元的数据存储和读取等；本实施例中采用采用NXP公司的MIMX8QM5AVUFFAB芯片。
汽车和信息娱乐应用处理器通过CAN总线与车身CAN模块电连接，汽车和信息娱乐应用处理器还与GPS模块、解码芯片、汽车音频处理器、TFT-LCD显示屏、内部存储单元和外部存储单元电连接；解码芯片还与高清DVR摄像头电连接；车音频处理器与功率放大器电连接功率放大器与车身喇叭电连接。
本实用新型工作时，根据GPS实时定位位置，结合导航地图存储的道路状态信息，当车辆到达装有交通信号灯路口前特定距离时，触发下一步动作；满足上一步条件时，通过高清DVR摄像头，车辆通过装有交通信号灯路口的行车记录视频开始分类存储至外部存储单元；同时，汽车和信息娱乐应用处理器开始对高清DVR摄像头的图像，进行实时采集；汽车和信息娱乐应用处理器，实时对高清DVR摄像头传输过来的图像进行处理和识别；通过车身CAN，实时读取汽车当前的车身行进方向（行车/倒车）和速度等车身信息。
当汽车在向前行车状态时，根据汽车GPS实时位置与信号灯路口的距离，汽车当前实时速度，以及交通信号灯状态，判断能否通过该交通路口，向驾驶员输出提示信息。提示信息包括：红灯状态，在AR导航界面，叠加红色箭头和“请等待”字符；播放导航语音“当前红灯，请等待”；绿灯状态，在AR导航界面，叠加绿色箭头和“请通行”字符；播放导航语音“当前绿灯，请通行”；黄灯状态，在AR导航界面，叠加黄色箭头和“请减速”字符；播放导航语音“当前黄灯，请减速”。
当GPS实时定位位置，通过该路口特定距离后，通过装有交通信号灯路口的行车记录视频，分类存储结束。后续驾驶员，可随时对通过装有交通信号灯路口的状态进行查询。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，其特征在于，包括汽车和信息娱乐应用处理器、车身CAN模块、GPS模块、高清DVR摄像头、解码芯片、汽车音频处理器、TFT-LCD显示屏、内部存储单元和外部存储单元；
所述车身CAN模块用于获得汽车当前的行驶速度和方向车身信息；
所述GPS模块用于定位汽车当前位置信息；
所述高清DVR摄像头用于行车监控记录，以及信号灯判别所需图像的采集；
所述解码芯片用于将高清DVR摄像头图像传输的格式，转换为汽车和信息娱乐应用处理器所需格式；
所述汽车音频处理器用于车载导航系统各种音源包括信号灯状态提示音的音阶、音效、混音的处理；
所述TFT-LCD显示屏用于车载导航系统UI人机交互界面的显示和信号灯状态提示的AR导航界面的显示；
所述内部存储单元用于存储导航地图、AR导航界面所需的卡通人物、虚拟模型和不同信号灯状态的提示语音；
所述外部存储单元用于正常的行车视频记录存储，以及汽车通过含有信号灯路口视频的分类存储；
所述汽车和信息娱乐应用处理器，用于收集处理车身CAN的车身信息、GPS模块的定位信息、高清DVR摄像头的图像采集处理、信号灯状态提示音音源的输出、信号灯状态提示的AR导航界面的输出以及内部存储单元和外部存储单元的数据存储和读取；
所述汽车和信息娱乐应用处理器与车身CAN模块、GPS模块、解码芯片、汽车音频处理器、TFT-LCD显示屏、内部存储单元和外部存储单元电连接；所述解码芯片还与高清DVR摄像头电连接。
2.根据权利要求1所述的一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，其特征在于，还包括功率放大器和车身喇叭；所述功率放大器用于放大汽车音频处理器输出的音频以驱动喇叭；所述车身喇叭用于播放车载导航系统各种音源，包括信号灯状态提示音；所述汽车音频处理器与功率放大器电连接，所述功率放大器与车身喇叭电连接。
3.根据权利要求1所述的一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，其特征在于，所述高清DVR摄像头采用分辨率高达1080P的高清摄像头；所述高清DVR摄像头安装于汽车前面顶端。
4.根据权利要求1所述的一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，其特征在于，所述解码芯片用于将高清DVR摄像头传输过来的FPD-Link或者GMSL信号，转换为CSI接口信号，再传输给汽车和信息娱乐应用处理器进行处理。
5.根据权利要求1所述的一种支持交通信号灯识别和行车记录的车载AR导航系统，其特征在于，所述GPS模块内集成有三轴惯性和陀螺仪传感器。
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Family Applications (1)
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