[發(fā)明專利]車輛行駛安全智能監(jiān)控裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810034290.6
• 申請(qǐng)日: 2008-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN101264755A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉成良;陽(yáng)衡;苗玉彬;謝振宇;徐濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B60R27/00
• 分類號(hào): B60R27/00;B60R16/02;B60R22/48;H04N7/18;G06T1/20;G06T7/00;B60Q5/00;G08B21/18;G08B1/08
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1、一種車輛行駛安全智能監(jiān)控裝置，包括主控制芯片、預(yù)警信息顯示模塊、語(yǔ)音預(yù)警模塊、GSM模塊、GPS模塊和電壓轉(zhuǎn)換芯片，其特征在于，還包括車道偏離預(yù)警模塊、CPLD芯片、CF卡，其中：

所述的車道偏離預(yù)警模塊通過(guò)CPLD芯片與主控制芯片相聯(lián)，CPLD芯片負(fù)責(zé)各模塊端口的地址譯碼、控制邏輯及高速的數(shù)字信號(hào)處理芯片與主控制芯片、SDRAM高速動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交互，同時(shí)主控制芯片通過(guò)CPLD芯片與CF卡相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)緊急情況下道路圖像信息的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，并保證車道偏離預(yù)警模塊與主控制芯片之間的實(shí)時(shí)信息通訊；

所述的預(yù)警信息顯示模塊通過(guò)串行信號(hào)線與主控制芯片相聯(lián)，用于實(shí)時(shí)的顯示車輛行駛安全智能裝置檢測(cè)的各種預(yù)警信息；

所述的語(yǔ)音預(yù)警模塊通過(guò)SPI總線與主控制芯片相聯(lián)，用于實(shí)時(shí)的以語(yǔ)音形式發(fā)出各種預(yù)警信息，提醒駕駛員注意安全駕駛；

所述主控制芯片通過(guò)串口與GSM模塊連接，控制車輛行駛安全智能監(jiān)控裝置與監(jiān)控中心的通訊；

所述主控制芯片通過(guò)串口與GPS模塊連接，通過(guò)GPS天線接收車輛的位置信息和速度信息，并通過(guò)接收到速度信息判斷車輛是否超速行駛；

所述主控制芯片通過(guò)I/O口與安全帶扣傳感器相聯(lián)，并結(jié)合GPS模塊獲取的速度信息來(lái)判斷駕駛員是否按規(guī)定系好安全帶；

所述電壓轉(zhuǎn)換芯片輸出與所有模塊相聯(lián)，為所有模塊提供能源。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛行駛安全智能監(jiān)控裝置，其特征是，所述的車道偏離預(yù)警模塊包括：攝像頭、A/D轉(zhuǎn)換芯片、數(shù)字信號(hào)處理芯片、雙口RAM存儲(chǔ)芯片、SDRAM高速動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器和預(yù)警模式轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中：攝像頭與A/D轉(zhuǎn)換芯片相聯(lián)，A/D轉(zhuǎn)換芯片再與數(shù)字信號(hào)處理芯片相聯(lián)，雙口RAM存儲(chǔ)芯片與A/D轉(zhuǎn)換芯片相聯(lián)，SDRAM高速動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器通過(guò)DMA方式與數(shù)字信號(hào)處理芯片相聯(lián)，數(shù)字信號(hào)處理芯片通過(guò)I/O口與預(yù)警模式轉(zhuǎn)換開關(guān)相聯(lián)，A/D轉(zhuǎn)換芯片將攝像頭采集到的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)，再傳給雙口RAM存儲(chǔ)芯片，數(shù)字信號(hào)處理芯片再通過(guò)DMA方式將圖像信號(hào)從雙口RAM存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)到SDRAM高速動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，數(shù)字信號(hào)處理芯片再根據(jù)模式轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入信號(hào)來(lái)選擇當(dāng)前的圖像處理模式，并通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行處理來(lái)判斷車輛行駛是否發(fā)生偏離，數(shù)字信號(hào)處理芯片與主控芯片的外部中斷信號(hào)端口相聯(lián)，主控芯片將數(shù)字信號(hào)處理芯片發(fā)出的偏離預(yù)警信號(hào)作為外部中斷信號(hào)來(lái)觸發(fā)相應(yīng)的預(yù)警處理，包括實(shí)時(shí)道路圖像的存儲(chǔ)、預(yù)警信息顯示和語(yǔ)音報(bào)警。

3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛行駛安全智能監(jiān)控裝置，其特征是，所述車道偏離預(yù)警模塊上電后，數(shù)字信號(hào)處理芯片檢測(cè)預(yù)警模式轉(zhuǎn)換開關(guān)模式信號(hào)，當(dāng)模式信號(hào)為高電平時(shí)，選擇標(biāo)準(zhǔn)道路預(yù)警模式，在數(shù)字信號(hào)處理芯片中運(yùn)行基于Zemike矩陣的直線檢測(cè)算法，然后利用車道標(biāo)識(shí)線特征提取出圖像中的車道標(biāo)識(shí)線特征點(diǎn)，再采用線性回歸的方法提取出車道標(biāo)識(shí)線參數(shù)，利用Hough變換直接把圖像空間里的直線映射成導(dǎo)航預(yù)警參數(shù)空間中的點(diǎn)來(lái)判斷是否需要發(fā)出預(yù)警信號(hào)，當(dāng)模式信號(hào)為低電平時(shí)，選擇非標(biāo)準(zhǔn)道路預(yù)警模式，此時(shí)圖像處理算法通過(guò)提取道路邊界來(lái)判斷是否發(fā)出預(yù)警信號(hào)。

4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛行駛安全智能監(jiān)控裝置，其特征是，車道偏離預(yù)警模塊處理兩種模式的道路信息，當(dāng)車輛行駛在有規(guī)則車道線的道路上時(shí)，將預(yù)警模式轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇為標(biāo)準(zhǔn)道路；當(dāng)車輛行駛在沒(méi)有車道線的道路上時(shí)，則將預(yù)警模式轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇為非標(biāo)準(zhǔn)道路；當(dāng)車輛行駛在標(biāo)準(zhǔn)道路上時(shí)，道路圖像處理部分提取的是車道標(biāo)識(shí)線，車輛行駛的邊界以車道標(biāo)識(shí)線為邊界；當(dāng)車輛行駛在非標(biāo)準(zhǔn)道路上時(shí)，道路圖像處理部分提取的是道路邊界線。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛行駛安全智能監(jiān)控裝置，其特征是，所述的預(yù)警信號(hào)顯示模塊包括：液晶顯示器、液晶顯示器驅(qū)動(dòng)芯片、兩個(gè)發(fā)光二極管和發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)芯片，液晶顯示器通過(guò)液晶顯示器驅(qū)動(dòng)芯片與主控制芯片相聯(lián)，通過(guò)在液晶顯示器上面閃爍安全帶標(biāo)志來(lái)提醒駕駛員在速度超過(guò)設(shè)定值的時(shí)候及時(shí)系好安全帶，兩個(gè)發(fā)光二極管通過(guò)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)芯片與主控制芯片相聯(lián)，兩個(gè)發(fā)光二極管分別位于液晶顯示器的兩端，相應(yīng)的表示車道在行駛過(guò)程中發(fā)生左右偏離，當(dāng)液晶顯示器左邊的紅色發(fā)光二極管發(fā)生閃爍時(shí)，表示車輛發(fā)生了左偏離，同樣右邊的發(fā)光二極管閃爍表示車輛右偏離。

6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛行駛安全智能監(jiān)控裝置，其特征是，所述的語(yǔ)音報(bào)警模塊包括：語(yǔ)音芯片、功放電路、喇叭和蜂鳴器，語(yǔ)音芯片和主控制芯片相聯(lián)，合成各種語(yǔ)音信號(hào)，語(yǔ)音芯片與功放電路相聯(lián)，將各種語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行放大處理，功放電路再與喇叭和蜂鳴器相聯(lián)，通過(guò)喇叭和蜂鳴器的聲音對(duì)駕駛員的違規(guī)駕駛進(jìn)行實(shí)時(shí)警告。