[發(fā)明專利]一種基于環(huán)境監(jiān)測的車輛行駛安全預(yù)警方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310693594.4
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103692974A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀慶;官冠;胡友盼;吳文凱;冷斌;梁綸飛;陳東杰;王海濱
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所
• 主分類號: B60R1/00
• 分類號: B60R1/00;B60R16/02;B60Q5/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛的安全行駛領(lǐng)域，特別是一種基于環(huán)境監(jiān)測的車輛行駛安全預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國汽車的擁有量在大幅增加，隨之而來的是道路擁堵、交通事故頻發(fā)等各種問題，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了巨大損失，因此，車輛的安全行駛成為及其重要的問題。其中，車輛行駛過程中對周邊的環(huán)境監(jiān)測，以及跟周圍物體的距離的測量等顯得非常重要和迫切。目前公交車、私家車等車輛系統(tǒng)普遍安裝了車載攝像機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以輔助監(jiān)視車上人員情況，或者進(jìn)行倒車監(jiān)視等。但是這種車載攝像機(jī)系統(tǒng)大都固定在車輛尾部等位置，不能移動，主要只是用于實(shí)現(xiàn)駕駛員對不可見區(qū)域的實(shí)時監(jiān)控查看，以保證車輛開關(guān)車門時乘客安全以及駕駛員倒車時車輛的安全問題，具有較大的局限性，可視角度小，還需要依靠后視鏡，無法全面地對車輛周圍的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，而且這種系統(tǒng)同樣需要駕駛者進(jìn)行觀察判斷，還是基于駕駛者的人為的參與以及判定，在駕駛情況較為復(fù)雜或者駕駛者精力不集中的情況下，并不能對車輛的安全行駛帶來較好的效果。而且目前技術(shù)無法在車輛行駛過程中，自動監(jiān)測車輛周圍的環(huán)境并在出現(xiàn)障礙物等情況時及時地作出預(yù)警。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種可以全面的檢測車輛行駛環(huán)境并及時有效地作出預(yù)警的基于環(huán)境監(jiān)測的車輛行駛安全預(yù)警方法，本發(fā)明的另一目的是提供一種可以全面的檢測車輛行駛環(huán)境并及時有效地作出預(yù)警的基于環(huán)境監(jiān)測的車輛行駛安全預(yù)警系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于環(huán)境監(jiān)測的車輛行駛安全預(yù)警方法，包括：

實(shí)時獲取車輛的行駛信息，進(jìn)而判斷車輛是處于行進(jìn)狀態(tài)還是倒車狀態(tài)，若處于行進(jìn)狀態(tài)，則直接執(zhí)行行進(jìn)預(yù)警步驟，若處于倒車狀態(tài)，則直接執(zhí)行倒車預(yù)警步驟；

行進(jìn)預(yù)警步驟：采用安裝在車輛上的雙目攝像機(jī)采集車輛四周的實(shí)時圖像，進(jìn)而判斷是否存在障礙物，若存在障礙物且障礙物到車輛的距離在安全距離內(nèi)，則播報障礙物的面積以及障礙物到車輛的距離；

倒車預(yù)警步驟：采用安裝在車輛上的雙目攝像機(jī)采集車輛兩側(cè)以及車尾的實(shí)時圖像，進(jìn)而判斷車輛是否倒車入庫，若是，則播報車位線離車輛的距離。

進(jìn)一步，所述行進(jìn)預(yù)警步驟，包括：

S11、采用微型電機(jī)驅(qū)動雙目攝像機(jī)在車輛上的軌道移動，進(jìn)而使用雙目攝像機(jī)分別采集車輛四周的實(shí)時圖像；

S12、對雙目攝像機(jī)在預(yù)設(shè)時間閾值內(nèi)所采集的連續(xù)的多幀圖像進(jìn)行二值化；

S13、分別計(jì)算雙目攝像機(jī)的每個攝像機(jī)獲得的多幀二值化圖像的平均值圖像；

S14、分別計(jì)算每個攝像機(jī)獲得的多幀二值化圖像與其對應(yīng)的平均值圖像的差值，進(jìn)而計(jì)算出每個攝像機(jī)對應(yīng)的多個差值的平均值，若該平均值小于預(yù)設(shè)閾值，則判斷存在障礙物，繼續(xù)執(zhí)行步驟S15，反之，返回步驟S11；

S15、根據(jù)獲得的每個攝像機(jī)的平均值圖像，獲得每個平均值圖像中的障礙物的輪廓圖，進(jìn)而獲得每個平均值圖像中的障礙物的中心點(diǎn)及障礙物在X-Y軸的分布信息；

S16、分別在每個平均值圖像的障礙物上選取一典型點(diǎn)，將該典型點(diǎn)與對應(yīng)的攝像機(jī)的光心進(jìn)行連線，進(jìn)而根據(jù)得到的兩根直線，采用基于垂足的定位算法計(jì)算獲得該典型點(diǎn)對應(yīng)的空間點(diǎn)的空間位置，最后進(jìn)行幾何計(jì)算獲得障礙物到車輛的距離；

S17、判斷障礙物到車輛的距離是否在安全距離內(nèi)，若是，則計(jì)算障礙物的面積后，播報障礙物的面積以及障礙物到車輛的距離，并返回步驟S11，反之直接返回步驟S11。

進(jìn)一步，所述步驟S16中所述典型點(diǎn)為障礙物的中心點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述倒車預(yù)警步驟，包括：

S21、采用微型電機(jī)驅(qū)動雙目攝像機(jī)在車輛上的軌道移動，從而使用雙目攝像機(jī)分別采集車車輛兩側(cè)以及車尾的實(shí)時圖像；

S22、對雙目攝像機(jī)在預(yù)設(shè)時間閾值內(nèi)所采集的連續(xù)的多幀圖像進(jìn)行二值化；

S23、分別計(jì)算雙目攝像機(jī)的每個攝像機(jī)獲得的多幀二值化圖像的平均值圖像；?

S24、判斷獲得的每個攝像機(jī)的平均值圖像中是否存在車位線，若有，則獲取每個平均值圖像中的車位線的輪廓圖，進(jìn)而獲得每個平均值圖像中的車位線的中心點(diǎn)及車位線在X-Y軸的分布信息；

S25、分別在每個平均值圖像的車位線上選取一典型點(diǎn)，將該典型點(diǎn)與對應(yīng)的攝像機(jī)的光心進(jìn)行連線，進(jìn)而根據(jù)得到的兩根直線，采用基于垂足的定位算法計(jì)算獲得該典型點(diǎn)對應(yīng)的空間點(diǎn)的空間位置，最后進(jìn)行幾何計(jì)算獲得車位線離車輛的距離；

S26、播報車位線到車輛的距離并返回步驟S21。