[實用新型]一種基于立體視覺的車輛行駛應急處理裝置

有效

• 申請號: 201120409844.3
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN202271980U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 徐淑芳;王慧斌;董欣;楊會杰;沈潔;張麗麗
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B60T7/12
• 分類號: B60T7/12;B60Q1/00;B60Q5/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及汽車主動安全駕駛領域，具體是基于立體視覺圖像處理的車輛行駛應急處理裝置。

背景技術

汽車技術的發展給交通運輸和人們的生活帶來了便利，但公路交通事故的發生給人民生命財產和國民經濟造成了巨大的損失。為了解決車輛交通的負面影響，人們積極尋求采用高新技術來提高車輛性能，作為智能交通系統（ITS）的組成部分，車輛安全輔助系統、先進的車輛控制系統以及自動車輛駕駛系統成為了當前研究的重點。先進的車輛系統（Advanced?Vehicle?System）是指借助車載設備及路測、路面的電子設備來檢測周圍行駛環境的變化情況，進行部分或完全的自動駕駛控制以達到行車安全和增加道路通行能力的目的。

目前，在探測道路障礙物的技術中，主要有激光雷達測距、微波雷達測距、超聲波測距、夜間紅外測距和視覺測距。激光雷達探測距離遠、精度高，但受云、雨、霧等惡劣天氣影響較大，且成本較高。微波雷達性能穩定，受天氣影響較小，但易受電磁干擾。超聲波探測原理簡單、成本低，受天氣影響大，適合近距離探測，常用于倒車防撞系統。紅外探測一般只適合在夜間使用。視覺探測又可分為單目視覺探測和立體視覺探測，視覺成像設備尺寸小、功耗低、獲取信息量大，有利于后續信號處理，單目視覺可以檢測車道信息，但無法準確確定與前方被測物體的距離，立體視覺系統可以獲取道路場景及場景內物體的深度信息，結合自動光圈和自動白平衡技術，可以在夜間、隧道等可視程度較低的情況下使用，因此，立體視覺在車輛運行場景探測及車輛安全駕駛領域中具有廣闊的應用前景。

DSP（Digital?Signal?Processor，數字信號處理器）芯片是專門為快速實現各種數字信號處理算法而設計的、具有特殊的結構的微處理器，以其作為核心處理器的立體視覺控制系統，能夠滿足系統的實時性和體積的要求，適用于各種便攜、移動終端設備的數據處理單元。DSP芯片本身的結構特性和特點，使其在數據處理方面比通用CPU具有更大優勢，如采用哈佛結構、流水線操作、硬件乘法器和特殊的DSP指令。通過提高DSP芯片的硬件能力和算法的執行效率，能夠在提升產品整體性能的同時，降低能源消耗和產品成本，對用戶產生更大的吸引力。

車輛運行場景中道路狀況信息的獲取對于駕駛員極為重要，有關資料研究表明，若在交通事故發生前1秒鐘給駕駛員發出警報，則可避免90%的交通事故。因此，及時發現前方道路的障礙及危險信息，對于避免或減少交通事故的損失，挽救人員生命，具有重要意義。同時，車輛本身的機械或電路的故障也是引發交通事故的重要原因，因此，需要車輛迅速及時地感知到故障信息，降低車速，以避免事故發生。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對背景技術中存在的問題，提供一種基于立體視覺的車輛行駛應急處理裝置，輔助駕駛員實現道路安全駕駛。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種基于立體視覺的車輛行駛應急處理裝置，包括雙目視覺攝像單元、車載總線接口電路、中央處理單元、車輛制動控制系統和聲光告警電路；其中，

所述雙目視覺攝像單元用于獲取車輛前方道路的兩路視覺圖像信息，并將其傳輸到中央處理單元；

所述車載總線接口電路用于將車輛內部傳感器采集得到的車輛狀態信息傳輸到中央處理單元；

所述中央處理單元對所述視覺圖像信息進行處理后判斷車輛行進方向是否存在障礙物，以及根據車輛狀態信息判斷車輛是否存在故障；當車輛行進方向存在障礙物或車輛存在故障時，向車輛制動控制系統及聲光告警電路發出控制信號；

所述車輛制動控制系統用于根據中央處理單元的控制信號，將汽車制動；

所述聲光告警電路用于接收中央處理單元輸出的控制信號，發出聲、光告警信息。

進一步的，本實用新型的基于立體視覺的車輛行駛應急處理裝置，所述雙目視覺攝像單元包括兩臺相同型號的CCD數字彩色攝像機、數字視頻輸出接口；其中兩臺CCD數字彩色攝像機分別獲取車輛前方道路的視覺圖像信息，然后通過數字視頻輸出接口發送至中央處理單元融合成立體視覺圖像信息。

進一步的，本實用新型的基于立體視覺的車輛行駛應急處理裝置，所述中央處理單元包括數字視頻輸入接口、DSP中央處理器、存儲器、車輛傳感器總線接口、車輛制動控制系統接口和告警信息輸出接口；其中，

所述數字視頻輸入接口用于將兩路視覺圖像信息傳輸至DSP中央處理器；

所述DSP中央處理器用于處理所述視覺圖像信息，然后與存儲器中存儲的安全行車道路模型進行比對，計算車輛行進方向是否存在障礙物；