[實(shí)用新型]一種汽車偏離車道告警裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920050695.9
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN201352836Y
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳冰冰;虞曉瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電子工業(yè)研究院有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;B60Q5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及車輛行駛安全技術(shù)領(lǐng)域，特指一種可以在汽車行駛偏離車道時(shí)發(fā)出警告的汽車偏離車道告警裝置。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車日益普及；道路也日益寬敞；但隨之而來的交通事故也日益增多。具有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，由于車道偏離和違章變道所導(dǎo)致的交通事故不在少數(shù)；因此，當(dāng)汽車行駛車道發(fā)生偏離時(shí)，及時(shí)、有效地發(fā)出警告，提醒駕駛者正確駕駛；可有效地降低交通事故的發(fā)生率。這種警告在高速駕駛、疲勞駕駛時(shí)尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種可以在汽車行駛車道發(fā)生偏離時(shí)及時(shí)警告駕駛者的汽車偏離車道告警裝置。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：主要包括有CMOS攝像頭、FPGA圖像前端處理模塊、圖像跟蹤處理模塊、視頻輸出模塊及報(bào)警喇叭幾個(gè)部分，圖像前端處理模塊與CMOS攝像頭、圖像跟蹤處理模塊、視頻輸出模塊聯(lián)接，報(bào)警喇叭與圖像跟蹤處理模塊連接。

所述的圖像前端處理模塊包括有跟蹤發(fā)生器、圖像疊加、格式變換、恒虛警處理、一次門限檢測功能模塊。

所述的圖像跟蹤處理模塊包括有航跡關(guān)聯(lián)、二次門限檢測、卡爾曼多目標(biāo)聯(lián)合跟蹤、遮擋處理、航跡存儲、目標(biāo)特征識別功能模塊。

所述的圖像跟蹤處理模塊型號為TMS320C6701。

還可包括CAN網(wǎng)絡(luò)模塊，其與圖像跟蹤處理模塊連接。

本實(shí)用新型可以攝取行駛中的汽車前方的車道分隔線，并隨時(shí)跟蹤、判斷車道分隔線的變化情況。當(dāng)判斷車輛發(fā)生偏離時(shí)，可及時(shí)發(fā)出警報(bào)、告知駕駛者；減少交通事故的發(fā)生。駕駛者也可通過汽車影音多媒體系統(tǒng)顯示屏觀察到車道情況；從而有效提高駕駛的安全性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說：

附圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；

附圖2是本實(shí)用新型FPGA圖像前端處理模塊2及圖像跟蹤處理模塊3功能框圖。

附圖圖號說明

CMOS攝像頭??????????1????????FPGA圖像前端處理模塊????2

圖像跟蹤處理模塊????3????????視頻輸出模塊????????????4

報(bào)警喇叭????????????5????????CAN網(wǎng)絡(luò)模塊?????????????6

具體實(shí)施方式

見附圖1所示，本實(shí)用新型主要由CMOS攝像頭1、FPGA圖像前端處理模塊2、圖像跟蹤處理模塊3、視頻輸出模塊4、報(bào)警喇叭5、CAN網(wǎng)絡(luò)模塊6，等幾個(gè)部分構(gòu)成，圖像前端處理模塊2與CMOS攝像頭1、圖像跟蹤處理模塊3、視頻輸出模塊4連接，CAN網(wǎng)絡(luò)模塊6、報(bào)警喇叭5與圖像跟蹤處理模塊3連接。如圖2所示，圖像前端處理模塊2包括有跟蹤發(fā)生器、圖像疊加、格式變換、恒虛警處理、一次門限檢測功能模塊；圖像跟蹤處理模塊3包括有航跡關(guān)聯(lián)、二次門限檢測、卡爾曼多目標(biāo)聯(lián)合跟蹤、遮擋處理、航跡存儲、目標(biāo)特征識別功能模塊。

本實(shí)用新型的裝置用于在車輛在高速公路上駕駛過程中，通過前視攝像機(jī)(CMOS攝像頭1)自動檢測和識別并鎖定高速公路中間的車道分割線。車輛在高速公路正常行駛過程中，高速公路的車道分隔線應(yīng)該在攝像機(jī)視場中相對固定的位置上，此時(shí)本裝置認(rèn)定車輛在正常行駛，不會告警。一旦車輛變更車道，特別是發(fā)生車道快速變更時(shí)，該裝置通過識別車道分隔線在視場中的變化情況，迅速發(fā)出報(bào)警聲，提示駕駛?cè)藛T。防止駕駛?cè)藛T因?yàn)樵诟咚俟飞掀隈{駛導(dǎo)致的嚴(yán)重交通事故。

本實(shí)用新型的CMOS攝像頭1由于輸出數(shù)字圖像信號，因此采集到的圖像可以直接輸入FPGA圖像前端處理模塊2。FPGA圖像前端處理模塊2能夠?qū)斎氲膱D像做圖像自適應(yīng)分割；通過分割能夠自動識別出高速公路車道分隔線在視場中間的根數(shù)和每條線所在的位置等信息。FPGA處理后的高速公路車道分隔線的位置、數(shù)量等信息通過McBSP穿行總線傳輸?shù)綀D像跟蹤處理模塊上。圖像跟蹤處理模塊3由DSP處理器實(shí)現(xiàn)；本實(shí)用新型采用TMS320C6701處理器。處理器根據(jù)FPGA傳輸來的車道分隔線的位置和數(shù)量等信息，可以對視場中多條車道分隔線同時(shí)做Kalman(卡爾曼)濾波和跟蹤，并且在跟蹤過程中確定相互之間的關(guān)系。在跟蹤過程中，可以將跟蹤到的車道分隔線的位置等信息通過坐標(biāo)變換，變換成為車道在圖像視場中的像素坐標(biāo)，并且將該坐標(biāo)通過McBSP串行口反饋回FPGA處理器。FPGA處理器接收到DSP處理器傳輸來的像素坐標(biāo)后，會在內(nèi)部生成一個(gè)正方形的小圖像框。并且將該圖像框中央套在DSP傳來的跟蹤點(diǎn)的像素坐標(biāo)上，從而在原始的圖像上疊加上跟蹤信息，形成跟蹤圖像。跟蹤圖像在FPGA內(nèi)部做格式變換成為ITU656格式后，輸出到圖像DAC轉(zhuǎn)換模塊上。轉(zhuǎn)換模塊將跟蹤圖像變成模擬視頻信號輸出到車載視頻記錄系統(tǒng)中。