[實(shí)用新型]一種基于攝像頭的車道偏離預(yù)警裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220337519.5
• 申請(qǐng)日: 2012-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN202686122U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王少勇;賀伊琳;孫恩民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): B60Q5/00
• 分類號(hào): B60Q5/00;B60R11/04
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子控制領(lǐng)域，涉及一種車道偏離預(yù)警裝置，特別是一種基于攝像頭的車道偏離預(yù)警裝置。

背景技術(shù)

21世紀(jì)是信息化時(shí)代，各學(xué)科相互交叉滲透，機(jī)械工程與電子化的競(jìng)爭(zhēng)力日趨升溫，電子控制在現(xiàn)代化步伐的推進(jìn)過程中顯示著越來越重要的角色。

近年來，隨著我國(guó)汽車保有量的逐漸增加和車輛行駛速度的提高，車輛交通事故的發(fā)生呈不斷上升趨勢(shì)。交通事故不僅直接導(dǎo)致人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而且造成了很大的社會(huì)危害。因此，研究車輛安全輔助駕駛系統(tǒng)變得至關(guān)重要。車道偏離預(yù)警系統(tǒng)是一種通過報(bào)警的方式輔助駕駛員減少汽車因車道偏離而發(fā)生事故的系統(tǒng)。但是，現(xiàn)有車輛安全輔助駕駛系統(tǒng)如ALVINN系統(tǒng)和SCARF系統(tǒng)，僅僅尋找道路像素制組成的梯形區(qū)域，不能用于多車道行車，具有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于攝像頭的車道偏離預(yù)警裝置，該裝置通過攝像頭采集路面的信號(hào)，根據(jù)采集到的信號(hào)，得出車輛的行駛位置，從而判定車輛是否偏離車道，實(shí)現(xiàn)車輛在偏離車道時(shí)的自動(dòng)預(yù)警功能。該裝置使得車輛在偏離車道時(shí)能夠引起駕駛員的注意，調(diào)整車輛的行駛狀態(tài)，提高車輛行駛的安全性。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案：

一種基于攝像頭的車道偏離預(yù)警裝置，其特征在于，包括：

一結(jié)構(gòu)路面，該結(jié)構(gòu)路面是在車道中間噴涂一定寬度的識(shí)別帶，該識(shí)別帶作為車道正中央位置的信號(hào)，用于被攝像頭識(shí)別；

設(shè)置在車輛底部縱向中心線上的攝像頭，攝像頭的輸出端通過視頻同步分離模塊連接一個(gè)電子控制單元，該電子控制單元輸出端口連接有語音報(bào)警器。

本實(shí)用新型的其它一些特點(diǎn)是：

所述的攝像頭選用車載CCD攝像頭。

所述的視頻處理模塊選用LM1881芯片。

所述的電子控制單元選用MC9S12XS128單片機(jī)。

所述的語音報(bào)警器選擇PM5020語音芯片和揚(yáng)聲器SPEAKER揚(yáng)聲器。

本實(shí)用新型的基于攝像頭的車道偏離預(yù)警裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）成本低。現(xiàn)有車輛安全輔助駕駛系統(tǒng)如ALVINN系統(tǒng)和SCARF系統(tǒng)成本較高。本實(shí)用新型只需一個(gè)攝像頭就可以采集路面信號(hào)，通過攝像頭采集路面信號(hào)，通過語音報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，實(shí)現(xiàn)車輛在偏離車道時(shí)的自動(dòng)預(yù)警功能，降低現(xiàn)有車道偏離預(yù)警裝置的成本。

（2）工作狀態(tài)穩(wěn)定。通過攝像頭采集信號(hào)，可有效地避免其它無線裝置的干擾。

（3）維護(hù)簡(jiǎn)單，維修成本低。

附圖說明

圖1是裝置總體設(shè)計(jì)框圖；

圖2是視頻圖像處理電路圖；

圖3是語音報(bào)警電路處理芯片PM5202管腳圖；

圖4是系統(tǒng)軟件算法流程圖。

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

1、硬件設(shè)計(jì)

1.1總體設(shè)計(jì)

圖1所示，本實(shí)施例給出一種基于攝像頭的車道偏離預(yù)警裝置結(jié)構(gòu)框圖，它包括：

一結(jié)構(gòu)路面，該結(jié)構(gòu)路面是在車道中間噴涂一定寬度的識(shí)別帶，該識(shí)別帶作為車道正中央位置的信號(hào)，用于被攝像頭識(shí)別；

固定于車輛底盤的縱線中心線上的攝像頭，當(dāng)車輛位于車道中心一定范圍內(nèi)，攝像頭能夠采集到車道中央的識(shí)別帶，攝像頭的輸出端通過視頻信號(hào)同步分離芯片連接一個(gè)電子控制單元，該電子控制單元與語音報(bào)警器相連。

本實(shí)施例中，電子控制單元選用單片機(jī)MC9S12XS128，由攝像頭輸出的信號(hào)經(jīng)由芯片LM1881進(jìn)行處理，單片機(jī)接收到由LM1881輸入的信號(hào)，當(dāng)車輛位于車道中心一定范圍內(nèi)，攝像頭能夠采集到車道中央的識(shí)別帶，將該信號(hào)輸入信號(hào)處理單元，認(rèn)為車輛沒有偏離車道。語音報(bào)警不動(dòng)作；當(dāng)車輛偏離車道中心一定范圍時(shí)，位于車輛縱向中心線的攝像頭采集不到車道中央的識(shí)別帶，電子控制單元認(rèn)為此時(shí)車輛已偏離車道，將發(fā)送信號(hào)給報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)語音報(bào)警功能。

本實(shí)施例中，視頻信號(hào)同步分離模塊選用LM1881芯片，LM1881的1系列和7系列引腳分別與單片機(jī)MC9S12XS128的PT3和PT2引腳相連，單片機(jī)MC9S12XS128的PAD00引腳鏈接攝像頭的輸出端，攝像頭輸出的圖像信號(hào)輸入LM1881的3系列引腳。單片機(jī)MC9S12XS128性能穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛，成本低，可很好滿足系統(tǒng)控制要求。