专利名称：一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车安全系统，尤其涉及一种集成五路视频检测的全方位汽车主 动安全系统。
背景技术：
随着社会经济的发展，汽车工业飞速推进，大大扩展了人们的生活半径，提高了工 作效率。但与此同时，汽车保有量的迅速增长也带来了严峻的交通问题，全国范围内的交通 事故和人员伤亡也在不断增加。安全，已经成为人们的关注焦点和各大汽车厂商的重要议题。
汽车安全性有被动安全和主动安全之分。被动安全解决事故发生时的问题，如安 全气囊、安全带等，而主动安全则是事先预防事故的发生，如车道偏离、夜视系统等。传统的 被动安全已经远远无法满足人们的安全需求，因此主动安全技术成为汽车安全技术发展的 新热点。
目前，汽车主动安全技术功能种类繁多，技术手段各异，通过利用传感技术、通信 技术、计算机技术等来获取车辆状态及其行驶环境，并对这些信息进行分析处理，根据分析 结果或向司机发出预警信息，或辅助甚至替代司机操控车辆，以确保车辆行驶在一个安全 的状态。其中基于视觉技术的系统以其实现简单、成本相对低廉、获取信息丰富等优势成为 汽车主动安全领域的研究热点。目前，有利用单目摄像头检测前方行人、车辆、车距、车道线 的，并提供预警信息的安全系统；有利用两侧摄像头检测后视盲区的盲区检测系统；还有 各种车载后视系统等。但是这些系统相互独立，有各自的处理模块，只实现特定方向上的视 觉感知。若全部安装，则过程繁琐，线路复杂。发明内容
本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供一种集成五路视频检测的全方位汽 车主动安全系统，解决现有单路视频功能单一、检测环境不全面的不足，全方位实时地检测 车辆的行车安全情况。
本发明是通过以下技术方案达到上述目的一种集成五路视频检测的全方位汽车 主动安全系统，包括感知分系统、分析决策分系统、预警分系统；所述感知分系统包括视 频采集模块、车身信息采集模块、系统设定输入模块；所述分析决策分系统包括车道偏离 模块、前方车辆检测模块、行人检测模块、盲区检测模块、后方车辆检测模块、驾驶员监测模 块；所述预警分系统包括视频预警单元、声音报警单元；感知分系统与分析决策分系统连 接，分析决策分系统与预警分系统连接；所述视频采集模块、车身信息采集模块、系统设定 输入模块输出信息至分析决策分系统，分析决策分系统各模块分析处理信息后输出结果， 输出结果在视频预警单元、声音报警单元上显示。
作为优选，所述视频采集模块包括五路摄像头，分别拍摄汽车的前后左右及驾驶 员的面部特征。
作为优选，所述五路摄像头通过CVBS接口输入到USB视频采集卡，USB视频采集 卡通过USB接口与分析决策分系统相连。
作为优选，所述车身信息采集模块通过CAN总线或模拟信号线采集车身信息。
作为优选，所述视频预警单元为LED显示器。
作为优选，所述声音报警单元为蜂鸣器。
作为优选，系统设定输入模块为系统设定按钮组，系统设定按钮组管理车道偏离 值、前后方车辆检测距离、盲区检测功能敏感度、报警声音大小。
本发明的有益效果在于通过集成5路视频检测车辆，实时监测车辆的车道偏离 情况、与前方车辆距离、与行人距离、盲区情况、与后方车辆距离、驾驶员行车状态，在感知 到危险时及时提醒驾驶员，弥补单路视频功能单一、检测环境不全面的不足。
图1是本发明的原理示意图2是本发明的结构示意图3是本发明的五路摄像头的安装位置示意图中1、如视摄像头；2、左后侧视摄像头；3、右后侧视摄像头；4、后视摄像头；5、 内视摄像头；6、USB视频采集卡；7、主动安全管理单元；8、人机交互单元；9、LED显示器； 10、蜂鸣器；11、系统设定按钮组；12、车身信息采集单元。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于 此
实施例1 :如图1所示,一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统,包括 感知分系统、分析决策分系统、预警分系统；所述感知分系统包括视频采集模块、车身信 息采集模块、系统设定输入模块；所述分析决策分系统包括车道偏离模块、前方车辆检测 模块、行人检测模块、盲区检测模块、后方车辆检测模块、驾驶员监测模块；所述预警分系统 包括视频预警单元、声音报警单元；感知分系统与分析决策分系统连接，分析决策分系统 与预警分系统连接；所述视频采集模块、车身信息采集模块、系统设定输入模块输出信息至 分析决策分系统，分析决策分系统各模块分析处理信息后输出结果，输出结果在视频预警 单元、声音报警单元上显示。
图2是本发明具体实施例的结构示意图，一种集成五路视频检测的全方位汽车主 动安全系统由摄像头组、车身信息采集单元12、主动安全管理单元7、人机交互单元8组 成；如图3所示，摄像头组包括安装在前挡风玻璃上的前视摄像头1，分别安装于车辆两侧 后视镜处的左后侧视摄像头2、右后侧视摄像头3,安装在后挡风玻璃上的后视摄像头4,安 装在驾驶员前方的内视摄像头5 ;人机交互单元包括LED显示器9、蜂鸣器10、系统设定按 钮组11。
摄像头组使用CVBS接口输入到USB视频采集卡6，USB视频采集卡通过USB接口 与主动安全管理单元7连接，主动安全管理单元7与车身信息采集单元12连接，通过CAN 总线采集车身信息采集单元管理12的车速信号、雨刮信号、刹车信号、转向灯信号。主动安全管理单元7将处理后的报警信息传输到人机交互单元8的LED显示器9和蜂鸣器10。人 机交互单元8的系统设定按钮组11管理车道偏离值、前后方车辆检测距离、盲区检测功能 敏感度、报警声音大小，系统设定按钮组11将系统设定信息输入到主动安全管理单元7。
主动安全管理单元7接收五路摄像头的视频信息、车身信息采集单元12的车身信 息、系统设定按钮组11设定的系统参数后，输出信息用于管理车道偏离模块、前方车辆检 测模块、行人检测模块、盲区检测模块、后方车辆检测模块、驾驶员监测模块。
本发明用于实现车道偏离、前方车辆检测、行人检测、盲区检测、后方车辆检测、驾 驶员监测六大功能模块的工作原理
I)车道偏离模块车道偏离模块获取前视摄像头I采集的视频信息，利用图像处 理算法识别车道线，并用卡尔曼滤波器跟踪车道线，同时将车道检测信息输入到前方车辆 检测模块；车道偏离模块结合车道检测信息、车速信息、转向灯信息、刹车信息进行分析，当 判断车辆出现偏离情况时，主动安全管理单元7输出报警信息，LED显示器9上显示报警信 息并且蜂鸣器10发出报警声。
2)前方车辆检测模块前方车辆检测模块获取并分析车道检测信息与前视摄像 头I采集的视频信息，利用车辆尾部矩形边缘、尾灯特征，对视频信息进行模式匹配以识别 车辆，监测前方车辆，同时利用车道线检测信息筛选出同车道行驶车辆，结合自身车身信息 后，计算碰撞时间的值，并输出时距信息，所述时距信息为车辆将要发生碰撞的时间，当时 距小于预设值时，主动安全管理单元7输出报警信息，LED显示器9上显示报警信息并且蜂 鸣器10发出报警声。
3)行人检测模块行人检测模块接收前视摄像头I采集的视频信息，利用单帧图 像人体轮廓特征同和多帧图像的动态变化来识别行人，同时结合车身信息分析潜在碰撞危 险，当可能出现碰撞时，主动安全管理单元7输出报警信息，LED显示器9上显示报警信息 并且蜂鸣器10发出报警声。
4)盲区检测模块对车辆侧后方进行监测，接收左后侧视摄像头2、右后侧视摄像 头3输出的视频信息，利用图像信息识别侧后方车辆，同时结合车身信息，当判断车辆变道 时可能发生潜在碰撞危险时，主动安全管理单元7输出报警信息，LED显示器9上显示报警 信息并且蜂鸣器10发出报警声。
5)后方车辆检测模块接收后视摄像头4采集的视频信息，对后方车辆进行识别 和计算碰撞时间的值，当系统认为可能发生潜在碰撞危险时，主动安全管理单元7输出报 警信息，LED显示器9上显示报警信息并且蜂鸣器10发出报警声。
6)驾驶员监测模块接收内视摄像头5采集的视频信息，对驾驶员面部进行检测， 对眼睑、眼球的形状和活动多种特征的实时、准确地提取与动态分析，当系统认为驾驶员处 于疲劳状态时，主动安全管理单元7输出报警信息，LED显示器9上显示报警信息并且蜂鸣 器10发出报警声。
在本实施例中，前方车辆检测模块与后方车辆检测模块分别通过前视摄像头I采 集的视频信息监测前后方90m范围以内的车辆；车道偏离模块在车速V > 60km/h时被激 活；行人检测模块在车速V < 50km/h时被激活，行人检测模块通过前视摄像头I采集的视 频信息监测3-30m范围内的行人；盲区检测模块在车速V > 60km/h时被激活，盲区检测模 块通过左后侧视摄像头2与右后侧视摄像头3监测后侧方距离宽3m、长9. 5m的一个扇形盲区。激活后的模块即时开始接收信息并工作，直到车速不满足激活条件时自动休眠。
以上的所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书 及附图所涵盖的精神时，仍应属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统，其特征在于，包括感知分系统、分析决策分系统、预警分系统；所述感知分系统包括视频采集模块、车身信息采集模块、系统设定输入模块；所述分析决策分系统包括车道偏离模块、前方车辆检测模块、行人检测模块、盲区检测模块、后方车辆检测模块、驾驶员监测模块；所述预警分系统包括视频预警单元、声音报警单元；感知分系统与分析决策分系统连接，分析决策分系统与预警分系统连接；所述视频采集模块、车身信息采集模块、系统设定输入模块输出信息至分析决策分系统，分析决策分系统各模块分析处理信息后输出结果，输出结果在视频预警单元、声音报警单元上显示。
2.根据权利要求1所述的一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统,其特征在于，所述视频采集模块包括五路摄像头，分别拍摄汽车的前后左右及驾驶员的面部特征。
3.根据权利要求2所述的一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统，其特征在于，所述五路摄像头通过CVBS接口输入到USB视频采集卡，USB视频采集卡通过USB接口与分析决策分系统相连。
4.根据权利要求1所述的一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统,其特征在于，所述车身信息采集模块通过CAN总线或模拟信号线采集车身信息。
5.根据权利要求1所述的一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统,其特征在于，所述视频预警单元为LED显示器。
6.根据权利要求1所述的一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统,其特征在于，所述声音报警单兀为蜂鸣器。
7.根据权利要求1所述的一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统,其特征在于，系统设定输入模块为系统设定按钮组，系统设定按钮组管理车道偏离值、前后方车辆检测距离、盲区检测功能敏感度、报警声音大小。
全文摘要
本发明涉及一种汽车安全系统，尤其涉及一种集成五路视频检测的全方位汽车主动安全系统，包括感知分系统、分析决策分系统、预警分系统；所述感知分系统包括视频采集模块、车身信息采集模块、系统设定输入模块；所述分析决策分系统包括车道偏离模块、前方车辆检测模块、行人检测模块、盲区检测模块、后方车辆检测模块、驾驶员监测模块；所述预警分系统包括视频预警单元、声音报警单元。本发明的有益效果在于通过集成5路视频检测车辆，实时监测车辆的车道偏离情况、与前方车辆距离、与行人距离、盲区情况、与后方车辆距离、驾驶员行车状态，在感知到危险时及时提醒驾驶员，弥补单路视频功能单一、检测环境不全面的不足。
文档编号B60Q5/00GK103043021SQ201310003019
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者姚敏杰, 卢朝洪, 何崇中, 李巍 申请人:浙江海康集团有限公司