[發(fā)明專利]一種基于視頻采集及處理技術(shù)的車輛行駛安全數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810038864.7
• 申請(qǐng)日: 2008-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN101604461A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江雪劍;孫琴;楊學(xué)斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江雪劍;孫琴
• 主分類號(hào): G07C5/08
• 分類號(hào): G07C5/08;H04N5/217
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 孫景宜

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及汽車安全和信息數(shù)據(jù)記錄領(lǐng)域，特別涉及一種用于記錄機(jī)動(dòng)車行駛過程中的視頻信息及安全信息的嵌入式系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著目前機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量的急劇增加，相關(guān)的安全事故呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢(shì)，這些事故也給國家和人民財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失，且根據(jù)新道路交通安全法規(guī)定，意外事故發(fā)生后當(dāng)事人需收集證據(jù)，但是大部分情況下的取證工作都具有相當(dāng)?shù)睦щy，所以發(fā)明一種可以記錄機(jī)動(dòng)車輛行駛綜合安全信息的系統(tǒng)，可以達(dá)到約束駕駛?cè)藛T的不良習(xí)慣、遏制疲勞駕駛、超速行駛等違章行為，并保障機(jī)動(dòng)車輛行駛交通安全，對(duì)于道路安全事故事后的分析鑒定也具有重要意義。

目前市場上的行駛信息記錄儀器普遍是按照八九十年代的國家記錄儀規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，已經(jīng)落后于現(xiàn)代電子設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且記錄的多是車輛行駛的部分?jǐn)?shù)據(jù)信息，加之使用成本和設(shè)備體積等問題，只有部分大型的長途客車在出廠時(shí)安裝有行駛信息記錄儀，且記錄的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一，不能用來作為分析事故權(quán)責(zé)的有力佐證，另外還有一部分記錄儀器在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到使用者的隱私權(quán)益，記錄了一部分可能侵犯使用者隱私權(quán)的信息，使得產(chǎn)品難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容：

鑒于上述技術(shù)問題和目前該應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際需求，本發(fā)明的目的是提供一種基于視頻采集及處理技術(shù)的車輛行駛安全數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。作為一種可嵌入式的應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)采集、分析、記錄機(jī)動(dòng)車輛在行駛過程中各類安全數(shù)據(jù)。

下面具體描述本發(fā)明的技術(shù)方案：

這種基于視頻采集及處理技術(shù)的車輛行駛安全數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)主要包括四個(gè)部分：

負(fù)責(zé)視頻信號(hào)采集和信號(hào)傳輸?shù)囊曨l信號(hào)采集模塊；

用來對(duì)冗余的視頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、對(duì)含有噪聲的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗處理、并能向其他模塊發(fā)出報(bào)告的視頻信號(hào)自動(dòng)清洗模塊；

負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集車輛的工作狀況參數(shù)，并將參數(shù)數(shù)據(jù)上傳至總線的控制臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊；

用來協(xié)調(diào)其他模塊工作、提供數(shù)據(jù)接口、存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)、并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析處理，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)分析原因并進(jìn)行提示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理模塊。

這四個(gè)模塊中，視頻信號(hào)采集模塊通過連接視頻信號(hào)自動(dòng)清洗模塊接入CAN(CAN-CONTROLLER?AREA?NETWORK，控制器局部網(wǎng))總線，并和直接接入CAN總線的控制臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理模塊構(gòu)成本發(fā)明所述的嵌入式系統(tǒng)。

當(dāng)然，上述每個(gè)模塊的具體設(shè)置如下：

(1)視頻信號(hào)采集模塊：

該模塊使用高速攝像頭采集視頻信號(hào)，將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到CAN總線，再由總線上的其他模塊接收。

具體采用菲利普SPC900NC高速攝像頭，每秒拍攝90幀圖像，體積小、安裝方便、對(duì)焦速度快、驅(qū)動(dòng)編寫簡單，并提供了USB2.0接口。

(2)控制臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊：

該模塊在采集車輛的各類信號(hào)時(shí)，各類信號(hào)先由輪速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)向角傳感器、縱/橫加速度傳感器、油壓傳感器、油位傳感器等傳感器進(jìn)行收集，再對(duì)其中的模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，對(duì)開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行光電耦合，對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整形和分頻等處理，最后傳送至總線控制芯片，由其根據(jù)CAN通信協(xié)議對(duì)信號(hào)進(jìn)行打包，形成符合CAN總線數(shù)據(jù)幀的格式，以報(bào)文方式發(fā)送。

傳輸層方面，我們采用目前較先進(jìn)的CAN總線作為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，采用SJA1000或MCP2510芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集和轉(zhuǎn)換，并在信號(hào)采集芯片和CAN總線間增加CAN總線控制器和CAN收發(fā)器來增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的控制和抗干擾功能。

(3)視頻信號(hào)自動(dòng)清洗模塊：

該模塊應(yīng)用兩臺(tái)采集攝像機(jī)，所采集的視頻模擬信號(hào)經(jīng)過圖像處理板上的兩塊視頻解碼器轉(zhuǎn)換為兩路數(shù)字信號(hào)，把這兩路視頻信號(hào)送入DSP的CPU中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行噪聲檢測(cè)，如果噪聲值處于規(guī)定的域值內(nèi)則不需要處理，否則使用濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪處理，通過CPU處理后的數(shù)字信號(hào)通過總線傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理模塊。

為了對(duì)需要處理的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，在該模塊中設(shè)有兩個(gè)輔助的存儲(chǔ)器：32M的同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SDRAM)、64M的閃存(Flash?Memory)，它們都通過處理器的外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)于之無縫連接。它們的主要用途分別是：64M的閃存用來存放處理器的系統(tǒng)軟件及動(dòng)態(tài)鏈接庫函數(shù)，32M的SDRAM用于擴(kuò)充處理器的內(nèi)存空間，存儲(chǔ)處理時(shí)的圖像數(shù)據(jù)。

(4)數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)模塊：