本發(fā)明涉及一種機動車安全系統(tǒng)，尤其涉及一種集成五路視頻檢測的全方位機動車主動安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，機動車工業(yè)飛速推進，大大擴展了人們的生活半徑，提高了工作效率。但與此同時，機動車保有量的迅速增長也帶來了嚴峻的交通問題，全國范圍內(nèi)的交通事故和人員傷亡也在不斷增加。安全，已經(jīng)成為人們的關(guān)注焦點和各大機動車廠商的重要議題。

機動車安全性有被動安全和主動安全之分。被動安全解決事故發(fā)生時的問題，如安全氣囊、安全帶等，而主動安全則是事先預防事故的發(fā)生，如車道偏離、夜視系統(tǒng)等。傳統(tǒng)的被動安全已經(jīng)遠遠無法滿足人們的安全需求，因此主動安全技術(shù)成為機動車安全技術(shù)發(fā)展的新熱點。

目前，機動車主動安全技術(shù)功能種類繁多，技術(shù)手段各異，通過利用傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)等來獲取車輛狀態(tài)及其行駛環(huán)境，并對這些信息進行分析處理，根據(jù)分析結(jié)果或向司機發(fā)出預警信息，或輔助甚至替代司機操控車輛，以確保車輛行駛在一個安全的狀態(tài)。其中基于視覺技術(shù)的系統(tǒng)以其實現(xiàn)簡單、成本相對低廉、獲取信息豐富等優(yōu)勢成為機動車主動安全領(lǐng)域的研究熱點。目前，有利用單目攝像頭檢測前方行人、車輛、車距、車道線的，并提供預警信息的安全系統(tǒng)；有利用兩側(cè)攝像頭檢測后視盲區(qū)的盲區(qū)檢測系統(tǒng)；還有各種車載后視系統(tǒng)等。但是這些系統(tǒng)相互獨立，有各自的處理模塊，只實現(xiàn)特定方向上的視覺感知。若全部安裝，則過程繁瑣，線路復雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服上述的不足之處，目的在于提供一種集成五路視頻檢測的全方位機動車主動安全系統(tǒng)，解決現(xiàn)有單路視頻功能單一、檢測環(huán)境不全面的不足，全方位實時地檢測車輛的行車安全情況。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案達到上述目的：一種集成五路視頻檢測的全方位機動車主動安全系統(tǒng)，包括：感知分系統(tǒng)、分析決策分系統(tǒng)、預警分系統(tǒng)；所述感知分系統(tǒng)包括：視頻采集模塊、車身信息采集模塊、系統(tǒng)設定輸入模塊；所述分析決策分系統(tǒng)包括：車道偏離模塊、前方車輛檢測模塊、行人檢測模塊、盲區(qū)檢測模塊、后方車輛檢測模塊、駕駛員監(jiān)測模塊；所述預警分系統(tǒng)包括：視頻預警單元、聲音報警單元；感知分系統(tǒng)與分析決策分系統(tǒng)連接，分析決策分系統(tǒng)與預警分系統(tǒng)連接；所述視頻采集模塊、車身信息采集模塊、系統(tǒng)設定輸入模塊輸出信息至分析決策分系統(tǒng)，分析決策分系統(tǒng)各模塊分析處理信息后輸出結(jié)果，輸出結(jié)果在視頻預警單元、聲音報警單元上顯示，所述視頻采集模塊包括五路攝像頭，分別拍攝機動車的前后左右及駕駛員的面部特征。

作為優(yōu)選，所述五路攝像頭通過CVBS接口輸入到USB視頻采集卡，USB視頻采集卡通過USB接口與分析決策分系統(tǒng)相連。

作為優(yōu)選，所述車身信息采集模塊通過CAN總線或模擬信號線采集車身信息。

作為優(yōu)選，系統(tǒng)設定輸入模塊為系統(tǒng)設定按鈕組，系統(tǒng)設定按鈕組管理車道偏離值、前后方車輛檢測距離、盲區(qū)檢測功能敏感度、報警聲音大小。

作為優(yōu)選，所述視頻預警單元為LED顯示器。

作為優(yōu)選，所述聲音報警單元為蜂鳴器。

本發(fā)明的有益效果在于：通過集成5路視頻檢測車輛，實時監(jiān)測車輛的車道偏離情況、與前方車輛距離、與行人距離、盲區(qū)情況、與后方車輛距離、駕駛員行車狀態(tài)，在感知到危險時及時提醒駕駛員，彌補單路視頻功能單一、檢測環(huán)境不全面的不足。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的五路攝像頭的安裝位置示意圖；

圖中：1、前視攝像頭；2、左后側(cè)視攝像頭；3、右后側(cè)視攝像頭；4、后視攝像頭；5、內(nèi)視攝像頭；6、USB視頻采集卡；7、主動安全管理單元；8、人機交互單元；9、LED顯示器；10、蜂鳴器；11、系統(tǒng)設定按鈕組；12、車身信息采集單元。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此：

實施例1：如圖1所示，一種集成五路視頻檢測的全方位機動車主動安全系統(tǒng)，包括：感知分系統(tǒng)、分析決策分系統(tǒng)、預警分系統(tǒng)；所述感知分系統(tǒng)包括：視頻采集模塊、車身信息采集模塊、系統(tǒng)設定輸入模塊；所述分析決策分系統(tǒng)包括：車道偏離模塊、前方車輛檢測模塊、行人檢測模塊、盲區(qū)檢測模塊、后方車輛檢測模塊、駕駛員監(jiān)測模塊；所述預警分系統(tǒng)包括：視頻預警單元、聲音報警單元；感知分系統(tǒng)與分析決策分系統(tǒng)連接，分析決策分系統(tǒng)與預警分系統(tǒng)連接；所述視頻采集模塊、車身信息采集模塊、系統(tǒng)設定輸入模塊輸出信息至分析決策分系統(tǒng)，分析決策分系統(tǒng)各模塊分析處理信息后輸出結(jié)果，輸出結(jié)果在視頻預警單元、聲音報警單元上顯示。

圖2是本發(fā)明具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，一種集成五路視頻檢測的全方位機動車主動安全系統(tǒng)由：攝像頭組、車身信息采集單元12、主動安全管理單元7、人機交互單元8組成；如圖3所示，攝像頭組包括：安裝在前擋風玻璃上的前視攝像頭1，分別安裝于車輛兩側(cè)后視鏡處的左后側(cè)視攝像頭2、右后側(cè)視攝像頭3，安裝在后擋風玻璃上的后視攝像頭4，安裝在駕駛員前方的內(nèi)視攝像頭5；人機交互單元包括：LED顯示器9、蜂鳴器10、系統(tǒng)設定按鈕組11。

攝像頭組使用CVBS接口輸入到USB視頻采集卡6，USB視頻采集卡通過USB接口與主動安全管理單元7連接，主動安全管理單元7與車身信息采集單元12連接，通過CAN總線采集車身信息采集單元管理12的車速信號、雨刮信號、剎車信號、轉(zhuǎn)向燈信號。主動安全管理單元7將處理后的報警信息傳輸?shù)饺藱C交互單元8的LED顯示器9和蜂鳴器10。人機交互單元8的系統(tǒng)設定按鈕組11管理車道偏離值、前后方車輛檢測距離、盲區(qū)檢測功能敏感度、報警聲音大小，系統(tǒng)設定按鈕組11將系統(tǒng)設定信息輸入到主動安全管理單元7。

主動安全管理單元7接收五路攝像頭的視頻信息、車身信息采集單元12的車身信息、系統(tǒng)設定按鈕組11設定的系統(tǒng)參數(shù)后，輸出信息用于管理車道偏離模塊、前方車輛檢測模塊、行人檢測模塊、盲區(qū)檢測模塊、后方車輛檢測模塊、駕駛員監(jiān)測模塊。

本發(fā)明用于實現(xiàn)車道偏離、前方車輛檢測、行人檢測、盲區(qū)檢測、后方車輛檢測、駕駛員監(jiān)測六大功能模塊的工作原理：

1)車道偏離模塊：車道偏離模塊獲取前視攝像頭1采集的視頻信息，利用圖像處理算法識別車道線，并用卡爾曼濾波器跟蹤車道線，同時將車道檢測信息輸入到前方車輛檢測模塊；車道偏離模塊結(jié)合車道檢測信息、車速信息、轉(zhuǎn)向燈信息、剎車信息進行分析，當判斷車輛出現(xiàn)偏離情況時，主動安全管理單元7輸出報警信息，LED顯示器9上顯示報警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報警聲。

2)前方車輛檢測模塊：前方車輛檢測模塊獲取并分析車道檢測信息與前視攝像頭1采集的視頻信息，利用車輛尾部矩形邊緣、尾燈特征，對視頻信息進行模式匹配以識別車輛，監(jiān)測前方車輛，同時利用車道線檢測信息篩選出同車道行駛車輛，結(jié)合自身車身信息后，計算碰撞時間的值，并輸出時距信息，所述時距信息為車輛將要發(fā)生碰撞的時間，當時距小于預設值時，主動安全管理單元7輸出報警信息，LED顯示器9上顯示報警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報警聲。

3)行人檢測模塊：行人檢測模塊接收前視攝像頭1采集的視頻信息，利用單幀圖像人體輪廓特征同和多幀圖像的動態(tài)變化來識別行人，同時結(jié)合車身信息分析潛在碰撞危險，當可能出現(xiàn)碰撞時，主動安全管理單元7輸出報警信息，LED顯示器9上顯示報警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報警聲。

4)盲區(qū)檢測模塊：對車輛側(cè)后方進行監(jiān)測，接收左后側(cè)視攝像頭2、右后側(cè)視攝像頭3輸出的視頻信息，利用圖像信息識別側(cè)后方車輛，同時結(jié)合車身信息，當判斷車輛變道時可能發(fā)生潛在碰撞危險時，主動安全管理單元7輸出報警信息，LED顯示器9上顯示報警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報警聲。

5)后方車輛檢測模塊：接收后視攝像頭4采集的視頻信息，對后方車輛進行識別和計算碰撞時間的值，當系統(tǒng)認為可能發(fā)生潛在碰撞危險時，主動安全管理單元7輸出報警信息，LED顯示器9上顯示報警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報警聲。

6)駕駛員監(jiān)測模塊：接收內(nèi)視攝像頭5采集的視頻信息，對駕駛員面部進行檢測，對眼瞼、眼球的形狀和活動多種特征的實時、準確地提取與動態(tài)分析，當系統(tǒng)認為駕駛員處于疲勞狀態(tài)時，主動安全管理單元7輸出報警信息，LED顯示器9上顯示報警信息并且蜂鳴器10發(fā)出報警聲。

在本實施例中，前方車輛檢測模塊與后方車輛檢測模塊分別通過前視攝像頭1采集的視頻信息監(jiān)測前后方90m范圍以內(nèi)的車輛；車道偏離模塊在車速v>60km/h時被激活；行人檢測模塊在車速v<50km/h時被激活，行人檢測模塊通過前視攝像頭1采集的視頻信息監(jiān)測3-30m范圍內(nèi)的行人；盲區(qū)檢測模塊在車速v>60km/h時被激活，盲區(qū)檢測模塊通過左后側(cè)視攝像頭2與右后側(cè)視攝像頭3監(jiān)測后側(cè)方距離寬3m、長9.5m的一個扇形盲區(qū)。激活后的模塊即時開始接收信息并工作，直到車速不滿足激活條件時自動休眠。

以上的所述乃是本發(fā)明的具體實施例及所運用的技術(shù)原理，若依本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應屬本發(fā)明的保護范圍。