[發明專利]基于視頻識別和車載自組網的汽車主動安全系統

有效

• 申請號: 201310267805.8
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103295424A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 尚巖峰;胡傳平;梅林;劉云淮;齊力;蔡烜;王建;顏志國;王文斐;劉偉豪;譚懿先;邵杰
• 申請（專利權）人: 公安部第三研究所
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16;G08G1/017;G08G1/01;H04W84/18
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

技術領域

本發明涉及汽車主動安全技術，具體涉及基于視頻識別和車載自組網的汽車主動安全技術。

背景技術

汽車安全措施可以分為主動安全措施（防止事故發生）和被動安全措施（減小事故后果）。現有的被動安全技術中，主要包括安全氣囊、預緊式安全帶等；常見的主動安全技術有AWS防碰撞預警系統、ABS防抱死制動系統、VSA車輛穩定性控制系統等等。此外，在基于機器視覺的主動安全方面，國內外在后視系統、車道偏離和車距保持等方面有一些較為初步的成果。但是，這些技術僅僅從車輛本身角度考慮可能的危險，沒有從汽車移動網絡范圍內考慮各個車輛的視覺盲區內的危險，而實際上視覺盲區一直是汽車安全的最大殺手。

近年來，隨著無線通信網絡技術的快速發展和交通領域信息化的迫切需求，催生了無線通信網絡技術在交通領域內的應用。作為未來智能交通系統的基礎部分，通過車與車、車與路邊節點的相互通信來構成統一的無線通信網絡，用于傳遞輔助駕駛或避免事故的實時信息。車載無線網絡的部署為車輛提供了相互通信的能力，在事故預警、保障交通安全等主動安全方面起到了巨大的作用。車載無線具有節點數量多、計算能力強、運動速度快等特點。

在通信方式和網絡結構上，可以分為由基站對所有汽車進行集中式控制的一跳式無線通信技術，以及汽車之間構成自組織網（Ad-Hoc?Network）的無線通信技術。由基站進行集中式網絡控制無疑是比較簡單的方案，可以直接借助于成熟的2G/3G移動通信網絡技術，但該方案存在兩個缺點：1）、無法提供行車安全應用的實時支持，實際上，通過基站在車輛之間轉發信息存在較大的時延和較低的可靠性；2）、基站的信道資源十分有限并且相對昂貴，向所有行駛車輛提供在線通信支持是不現實且不經濟的。因此，車載無線網絡的網絡結構必然是自組織的，至多可能會在某個特定情況下結合現有的集中式移動通信網絡來支持特定的業務。

自組網是一種沒有骨干網絡的條件下，由系統中的通信節點通過分布式協議互聯或組織起來的網絡系統。移動自組網是支持通信節點移動的網絡，與傳統的移動通信系統相比較，移動自組網具有以下特點：1）節點移動性或機動性；2）動態拓撲；3）分布性；4）傳輸帶寬受限且鏈路容量是時變的；5）獨立性。

車載無線自組網是指在交通道路上車輛之間、車輛與固定接入點之間相互通信組成的開放移動自組網絡，其目標是為了在道路上構建一個自組織的、部署方便、費用低廉、結構開放的車輛間通信網絡，以實現事故預警、輔助駕駛、道路交通信息查詢、車間通信和Internet接入服務等應用。

目前，車載自組網多數基于GPS，但受GPS測量精度和響應速度限制，存在很多不足。例如，在車輛紅燈停靠過程中，車輛距離可以低到1米，這種情況下GPS就很難進行定位。此外，在汽車行駛過程中，要求汽車位置更新很快，這種由絕對位置計算距離和速度很容易引起誤差，而精度較高的距離計算又依賴于地圖，對復雜路況和環境會產生誤差。

發明內容

本發明針對現有汽車安全技術所存在的問題，而提供一種基于視頻識別和車載自組網的汽車主動安全系統。本發明提供的方案能夠有效克服現有技術所存在的缺陷，同時能夠減少汽車行駛過程中由于視野盲區引發的嚴重交通事故，提高車輛的安全性。

為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：

基于視頻識別和車載自組網的汽車主動安全系統，所述安全系統包括：

視頻采集模塊，所述視頻采集模塊用于采集前方車輛的視頻數據；

處理模塊，所述處理模塊對視頻采集模塊采集的視頻數據進行計算得到本車與相對于本車前向行駛的車輛之間的距離、識別提取相對于本車前向行駛的車輛的車牌信息以及獲取當前車輛主動安全信息；

短距離通信模塊，所述短距離通信模塊與處于自身有效通信范圍內的其它所有短距離通信模塊之間進行彼此通信組成相應的車載自組網；

主控模塊，所述主控模塊協調所述安全系統中的所有功能模塊工作，實時接受處理模塊對計算得到的數據并將該數據通過短距離通信模塊發送至車載自組網中；同時所述主控模塊通過短距離通信模塊實時接受車載自組網中其它短距離通信模塊發送的數據，并對接受到的所有數據進行檢索和計算得到以本車為中心的樹狀車聯網絡及該網絡中每輛車的信息；

危險目標和事件識別模塊，所述危險目標和事件識別模塊對以本車為中心的樹狀車聯網絡及該網絡中每輛車的信息進行整理，獲取本車車輛主動安全信息；

輸出模塊，所述輸出模塊根據計算結果實時發布車聯網絡內相對本車前行和后行車輛的各種安全信息。