CN110194107A - 一种集成显示与预警功能的车载智能后视系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种集成显示与预警功能的车载智能后视系统，包括：后视摄像头、控制器、流媒体内后视镜和预警提醒装置。该系统采用一颗安装在车辆后部的摄像头获取车辆后方影像，视频数据一路输出至流媒体内后视镜显示，一路在控制器内部进行运算处理，完成对后方车辆的识别与检测，当系统检测到侧后方有车辆快速靠近时向驾驶员发出报警提醒，同时在流媒体内后视镜上将危险车辆以高亮度方框圈圈出，辅助驾驶员更加清晰的判断危险车辆所在的区域，避免并线时发生意外事故，提高行车安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载智能后视系统，具体涉及一种集成显示与预警功能的车载智能后视系统。
背景技术
随着私家车的普及，人们出行越来越依靠车辆了，这使得拥堵成为了日常常态。因此，驾驶员换道前若疏于观察，极有可能与侧后方快速接近的车辆发生剐蹭或碰撞事故。目前，虽然针对该场景的驾驶辅助产品层出不穷，但是仍均存在一定的不足。例如，①仅有显示功能，没有对侧后方危险车辆的检测和预警功能；②显示位置为中控屏，驾驶员需低头观察，不符合驾驶习惯。
因此，亟待需要提供一种能够具有对侧后方危险车辆的检测和预警功能以及符合驾驶习惯的车载后视系统。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种集成显示与预警功能的车载智能后视系统，旨在降低车辆换道时与侧后方快速接近的车辆发生剐蹭或碰撞事故的风险。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种集成显示与预警功能的车载智能后视系统，包括：后视摄像头、控制器、流媒体内后视镜和预警提醒装置；所述后视摄像头，用于采集车辆后方影像并将采集的影像进行处理后发送给所述控制器；所述控制器，用于基于接收的影像数据对危险目标物进行识别，在判定所属车辆与识别的目标物存在碰撞危险时，向所述流媒体内后视镜和所述预警提醒装置发送报警控制指令，以及还用于将接收的影像数据发送给所述流媒体内后视镜；所述流媒体内后视镜，用于对接收的影像进行显示，以及用于基于所述报警控制指令进行相应的报警；所述预警提醒装置，用于基于所述报警控制指令进行相应的报警。
可选地，所述后视摄像头包括图像采集模块、图像处理模块、第一压缩编码模块，所述图像采集模块用于采集车辆后方影像，并发送给所述图像处理模块；所述图像处理模块，用于将所述影像进行处理后输出预定格式的原始视频数据并发送给所述第一压缩编码模块；所述第一压缩编码模块用于将所述原始视频数据进行压缩编码后发送给所述控制器；所述控制器包括第一解码模块、目标识别与检测模块和第二压缩编码模块，所述第一解码模块用于将经压缩编码后的数据进行解码，恢复出所述预定格式的原始视频数据，并发送给所述目标识别与检测模块和所述第二压缩编码模块；所述目标识别与检测模块用于基于所述原始视频数据对对所属车辆构成危险的目标物进行识别，并在识别出的目标物构成危险的情况下，向所述预警提醒装置和所述流媒体内后视镜发送所述报警控制指令；所述第二压缩编码模块用于将所述原始视频数据进行再压缩编码并将经再压缩编码后的视频数据发送给所述流媒体内后视镜；所述流媒体内后视镜，包括第二解码模块、控制模块和显示屏，所述第二解码模块用于对接收的视频数据进行解码，恢复出所述预定格式的原始视频数据，并发送给所述显示屏进行显示，所述控制模块用于基于所述报警控制指令进行相应的报警操作。
可选地，所述目标识别与检测模块用于基于所述原始视频数据对对当前行驶车辆构成危险的目标物进行识别，并在识别出的目标物构成危险的情况下，向所述预警提醒装置和所述流媒体内后视镜发送所述报警控制指令，具体包括：从接收的原始视频数据提取出目标物的特征，并基于提取的目标物的特征，识别出目标物的类型；计算识别出的目标物与所属车辆之间的相对速度；在计算的相对速度大于所属车辆时，计算当前时刻的碰撞时间，在计算的碰撞时间小于等于预设的安全阈值时，向所述流媒体内后视镜和所述预警提醒装置发送报警控制指令。
可选地，所述报警控制指令包括一级报警指令和二级报警指令。
可选地，所述控制器在判定所属车辆存在碰撞危险时，在判定驾驶员没有变道意图时，则发送所述一级报警指令；否则，发送所述二级报警指令。
可选地，所述预警提醒装置包括报警灯和声音报警器；所述一级报警指令为视觉报警指令，所述流媒体内后视镜基于所述一级报警指令将所述目标物进行标识并显示，所述预警提醒装置基于所述一级报警指令开启所述报警灯进行报警；所述二级报警指令包括视觉报警指令和声音报警指令，所述流媒体内后视镜基于所述二级报警指令将所述目标物进行标识并显示，所述预警提醒装置基于所述一级报警指令开启所述报警灯进行报警，并开启所述声音报警器进行声音报警。
可选地，所述报警灯为LED指示灯，所述声音报警器为蜂鸣器。
可选地，所述控制器通过公有CAN连接所属车辆的CAN网络，通过私有CAN与所述流媒体内后视镜连接。
本发明实施例提供的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，采用一颗安装在车辆后部的摄像头获取车辆后方影像，视频数据一路输出至流媒体内后视镜显示，一路在控制器内部进行运算处理，完成对后方车辆的识别与检测，当系统检测到侧后方有车辆快速靠近时向驾驶员发出报警提醒，同时在流媒体内后视镜上将危险车辆以高亮度方框圈圈出，辅助驾驶员更加清晰的判断危险车辆所在的区域，避免并线时发生意外事故，提高行车安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的集成显示与预警功能的车载智能后视系统的结构框图；
图2为本发明实施例提供的集成显示与预警功能的车载智能后视系统的详细结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本发明实施例提供的集成显示与预警功能的车载智能后视系统的结构框图。如图1所示，本发明实施例提供的一种集成显示与预警功能的车载智能后视系统，包括：后视摄像头1、控制器2、流媒体内后视镜3和预警提醒装置4。其中，所述后视摄像头1，用于采集车辆后方影像并将采集的影像进行处理后发送给所述控制器2；所述控制器2，用于基于接收的影像数据对危险目标物进行识别，在判定所属车辆与识别的目标物存在碰撞危险时，向所述流媒体内后视镜3和所述预警提醒装置4发送报警控制指令，以及还用于将接收的影像数据发送给所述流媒体内后视镜；所述流媒体内后视镜3，用于对接收的影像进行显示，以及用于基于所述报警控制指令进行相应的报警；所述预警提醒装置4，用于基于所述报警控制指令进行相应的报警。
以下参考图2对本发明实施例的后视摄像头1、控制器2、流媒体内后视镜3和预警提醒装置4进行详细介绍。
如图2所示，在本发明实施例中，所述后视摄像头1可包括图像采集模块101、图像处理模块102、第一压缩编码模块103，所述图像采集模块101用于采集车辆后方影像，并发送给所述图像处理模块102；所述图像处理模块102，用于将所述影像进行处理后输出预定格式的原始视频数据并发送给所述第一压缩编码模块103；所述第一压缩编码模块103用于将所述原始视频数据进行压缩编码后发送给所述控制器2。具体地，图像采集模块101可包括镜头和传感器，图像处理模块102可为现有的图像处理器，第一压缩编码模块103可为现有的数据加串芯片，例如，具有超快处理能力的型号为MAX9295A的加串芯片。镜头和传感器采集的后方影像数据，经图像处理器处理后，视频数据以YUV格式输出，数据内容包括所有像素点的亮度、色彩及饱和度，YUV格式的原始视频数据经数据加串芯片压缩编码后通过lvds视频传输线输入至控制器2。
在本发明实施例中，所述控制器2可包括第一解码模块201、目标识别与检测模块202和第二压缩编码模块203，所述第一解码模块201用于将经压缩编码后的数据进行解码，恢复出所述预定格式的原始视频数据，并发送给所述目标识别与检测模块202和所述第二压缩编码模块203；所述目标识别与检测模块202用于基于所述原始视频数据对对所属车辆(即本车车辆)构成危险的目标物进行识别，并在识别出的目标物构成危险的情况下，向所述预警提醒装置4和所述流媒体内后视镜3发送所述报警控制指令；所述第二压缩编码模块203用于将所述原始视频数据进行再压缩编码并将经再压缩编码后的视频数据发送给所述流媒体内后视镜3。具体地，第一解码模块201可为数据解串芯片，例如，具有超快处理能力(处理能力为微秒级)的型号为MAX9296A的解串芯片，目标识别与检测模块202可为现有的视觉处理器，例如型号为S32V234的视觉处理器，第二压缩编码模块203可为现有的数据加串芯片，例如，具有超快处理能力的型号为MAX9295A的加串芯片，这样，在控制器2内部，数据解串后重新加串的处理时间为微秒级，远低于识别算法以及视频显示对实时性的要求(延时为毫秒级)，能够保证识别和显示两大功能的实时性。经后视摄像头1传送过来的压缩编码的影像数据，通过数据解串芯片对压缩编码后的视频数据进行解码，恢复出YUV格式原始视频数据，视频数据输出2路，一路在控制器2内部用于目标识别与检测处理，另一路经数据加串芯片重新压缩编码后通过lvds视频传输线输出至流媒体内后视镜3。
在本发明实施例中，所述目标识别与检测模块202的处理流程为：从接收的原始视频数据提取出目标物的特征，并基于提取的目标物的特征，识别出目标物的类型；计算识别出的目标物与所属车辆之间的相对速度；在计算的相对速度大于所属车辆时，计算当前时刻的碰撞时间，在计算的碰撞时间小于等于预设的安全阈值时，向所述流媒体内后视镜3和预警提醒装置4发送报警控制指令。具体地，采集到的图像经过灰度变换、边缘检测等图像技术提取出目标物的特征，通过与数据库中的样本进行特征比对，识别出目标物的类型，区分出轿车、卡车、摩托车、自行车、行人等。然后，基于像素点数量计算得出目标物与本车的相对距离L_rel，基于不同帧图像中的目标物与本车的相对距离L_rel的变化率计算得出目标物与本车的相对速度V_rel，定义目标速度高于本车车速时V_rel为正值，反之为负值。当V_rel>0时，目标物的速度高于本车的速度，意味着目标物向本车靠近，则当前时刻的碰撞时间T＝L_rel/V_rel，定义安全阈值为T0(通过试验标定)，当T≤T0时，本车若变道，将与目标物存在碰撞危险，此时需要发出报警。需要说明的是，在本发明实施例中，目标物的特征提取、目标物与本车之间的相对距离等都可以基于已知的图像处理方法进行，为避免赘述，本发明省略对此的详细介绍。
在本发明实施例中，所述流媒体内后视镜3可包括第二解码模块301、控制模块302和显示屏303，所述第二解码模块301用于对接收的视频数据进行解码，恢复出所述预定格式的原始视频数据，并发送给所述显示屏303进行显示，所述控制模块302用于基于所述报警控制指令进行相应的报警操作。第二解码模块301可为数据解串芯片，例如，具有超快处理能力的型号为MAX9296A的解串芯片，控制模块302可为具有通信能力的处理器。经控制器2传送过来的压缩编码后的视频数据通过流媒体内后视镜内的数据解串芯片进行解码，恢复出YUV格式原始视频数据，用于供显示屏303显示。
在本发明实施例中，所述预警提醒装置4可包括报警灯401和声音报警器402。例如，所述报警灯可为LED指示灯，所述声音报警器可为蜂鸣器，从视觉、听觉两个方面向驾驶员发出提醒。
进一步地，在本发明实施例中，所述报警控制指令可包括一级报警指令和二级报警指令。其中，所述控制器2在判定所属车辆存在碰撞危险时，在判定驾驶员没有变道意图时，则发送所述一级报警指令；否则，发送所述二级报警指令。所述控制器2具有2路CAN接口，一路通过公有CAN连接所属车辆的CAN网络，获取车速、转向灯状态等信号，另一路通过私有CAN与所述流媒体内后视镜连接。此外，控制器2通过2路通用输入输出IO接口驱动预警提醒装置，即分别驱动LED指示灯和蜂鸣器。具体地，控制器2通过公有CAN获取的转向灯开启状态判断驾驶员意图，例如左转向灯开启则驾驶员将向左变道，驾驶员意图用于报警等级的定义，当本车变道存在碰撞危险时，若驾驶员未开启相应一侧的转向灯，此时定义为一级报警，仅发出视觉报警(LED指示灯、流媒体内后视镜上框选出危险目标)，若此时驾驶员开启相应一侧的转向灯，此时定义为二级报警，在视觉报警基础上增加声音报警(蜂鸣器)，提醒驾驶员注意观察车辆后方及侧后方环境。控制器2通过私有CAN直接与流媒体内后视镜3通信，传输危险目标的位置信息，流媒体内后视镜3接收该信息并以高亮度方框将制定目标物圈出，辅助驾驶员发现危险车辆所在方位。在本发明实施例中，通过在控制器2和流媒体内后视镜3之间建立私有CAN通信，传递危险车辆的位置信息，在流媒体内后视镜上相应区域将危险车辆以高亮度方框圈出，辅助驾驶员更加清晰的判断危险车辆所在的位置。
综上，本发明实施例提供的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，采用一颗安装在车辆后部的摄像头获取车辆后方影像，视频数据一路输出至流媒体内后视镜显示，一路在控制器内部进行运算处理，完成对后方车辆的识别与检测，当系统检测到侧后方有车辆快速靠近时向驾驶员发出报警提醒，同时在流媒体内后视镜上将危险车辆以高亮度方框圈圈出，辅助驾驶员更加清晰的判断危险车辆所在的区域，避免并线时发生意外事故，提高行车安全性。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种集成显示与预警功能的车载智能后视系统，其特征在于，包括：后视摄像头、控制器、流媒体内后视镜和预警提醒装置；
所述后视摄像头，用于采集车辆后方影像并将采集的影像进行处理后发送给所述控制器；
所述控制器，用于基于接收的影像数据对危险目标物进行识别，在判定所属车辆与识别的目标物存在碰撞危险时，向所述流媒体内后视镜和所述预警提醒装置发送报警控制指令，以及还用于将接收的影像数据发送给所述流媒体内后视镜；
所述流媒体内后视镜，用于对接收的影像进行显示，以及用于基于所述报警控制指令进行相应的报警；
所述预警提醒装置，用于基于所述报警控制指令进行相应的报警。
2.根据权利要求1所述的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，其特征在于，
所述后视摄像头包括图像采集模块、图像处理模块、第一压缩编码模块，所述图像采集模块用于采集车辆后方影像，并发送给所述图像处理模块；所述图像处理模块，用于将所述影像进行处理后输出预定格式的原始视频数据并发送给所述第一压缩编码模块；所述第一压缩编码模块用于将所述原始视频数据进行压缩编码后发送给所述控制器；
所述控制器包括第一解码模块、目标识别与检测模块和第二压缩编码模块，所述第一解码模块用于将经压缩编码后的数据进行解码，恢复出所述预定格式的原始视频数据，并发送给所述目标识别与检测模块和所述第二压缩编码模块；所述目标识别与检测模块用于基于所述原始视频数据对对所属车辆构成危险的目标物进行识别，并在识别出的目标物构成危险的情况下，向所述预警提醒装置和所述流媒体内后视镜发送所述报警控制指令；所述第二压缩编码模块用于将所述原始视频数据进行再压缩编码并将经再压缩编码后的视频数据发送给所述流媒体内后视镜；
所述流媒体内后视镜，包括第二解码模块、控制模块和显示屏，所述第二解码模块用于对接收的视频数据进行解码，恢复出所述预定格式的原始视频数据，并发送给所述显示屏进行显示，所述控制模块用于基于所述报警控制指令进行相应的报警操作。
3.根据权利要求2所述的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，其特征在于，
所述目标识别与检测模块用于基于所述原始视频数据对对当前行驶车辆构成危险的目标物进行识别，并在识别出的目标物构成危险的情况下，向所述预警提醒装置和所述流媒体内后视镜发送所述报警控制指令，具体包括：
从接收的原始视频数据提取出目标物的特征，并基于提取的目标物的特征，识别出目标物的类型；
计算识别出的目标物与所属车辆之间的相对速度；
在计算的相对速度大于所属车辆时，计算当前时刻的碰撞时间，在计算的碰撞时间小于等于预设的安全阈值时，向所述流媒体内后视镜和所述预警提醒装置发送报警控制指令。
4.根据权利要求1所述的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，其特征在于，所述报警控制指令包括一级报警指令和二级报警指令。
5.根据权利要求4所述的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，其特征在于，所述控制器在判定所属车辆存在碰撞危险时，在判定驾驶员没有变道意图时，则发送所述一级报警指令；否则，发送所述二级报警指令。
6.根据权利要求4或5所述的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，其特征在于，所述预警提醒装置包括报警灯和声音报警器；
所述一级报警指令为视觉报警指令，所述流媒体内后视镜基于所述一级报警指令将所述目标物进行标识并显示，所述预警提醒装置基于所述一级报警指令开启所述报警灯进行报警；
所述二级报警指令包括视觉报警指令和声音报警指令，所述流媒体内后视镜基于所述二级报警指令将所述目标物进行标识并显示，所述预警提醒装置基于所述一级报警指令开启所述报警灯进行报警，并开启所述声音报警器进行声音报警。
7.根据权利要求6所述的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，其特征在于，所述报警灯为LED指示灯，所述声音报警器为蜂鸣器。
8.根据权利要求1所述的集成显示与预警功能的车载智能后视系统，其特征在于，所述控制器通过公有CAN连接所属车辆的CAN网络，通过私有CAN与所述流媒体内后视镜连接。
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