一種車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)及車輛的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)及車輛，該系統(tǒng)包括用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的圖像采集單元，用于對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、邏輯判斷并控制預(yù)警單元預(yù)警的集成控制器，及預(yù)警單元，圖像采集單元和預(yù)警單元分別連接所述集成控制器，所述預(yù)警單元包括顯示裝置和語音報(bào)警裝置，預(yù)警單元還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊和震動(dòng)座椅，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊連接集成控制器且控制連接震動(dòng)座椅。該車輛為采用上述系統(tǒng)的車輛。本實(shí)用新型的系統(tǒng)及車輛從視覺、聽覺、觸覺等多角度有效地提醒駕駛員注意觀察周圍環(huán)境，小心駕駛，解決現(xiàn)有的主動(dòng)安全系統(tǒng)報(bào)警方式單一，容易混淆的問題，大大拓展了報(bào)警方式的可選擇行，極大地滿足客戶需求，利于市場(chǎng)推廣。
【專利說明】
一種車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)及車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車輛主動(dòng)安全系統(tǒng)，具體涉及一種車輛用集成AVM預(yù)警、FCW 及MOD功能的集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的車輛?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]車輛上應(yīng)用的駕駛輔助技術(shù)均以獨(dú)立系統(tǒng)為主，使用雷達(dá)、攝像頭等多種不同類型的傳感器數(shù)量也在不斷增多，進(jìn)而造成處理器處理能力低、處理速度慢、系統(tǒng)分散、功能無法整合的缺陷，也給車企帶來成本高、安裝布置不美觀、功能單一、模塊化程度低等一系列問題。目前全景式監(jiān)控影像(Around View Monitoring，AVM)系統(tǒng)以拼接后的圖像顯示為主，沒有對(duì)周邊物體的識(shí)別及危險(xiǎn)預(yù)警功能，且由于司機(jī)在開車時(shí)很少低頭觀看顯示屏，導(dǎo)致傳統(tǒng)的AVM系統(tǒng)形同虛設(shè)。如申請(qǐng)?zhí)枮?01510382290.5的專利文獻(xiàn)公開了一種車輛用全景式監(jiān)控影像系統(tǒng)，該系統(tǒng)在一輛車上同時(shí)設(shè)置AVM系統(tǒng)與主動(dòng)安全系統(tǒng)，其中主動(dòng)安全系統(tǒng)包括前碰撞預(yù)警(Forward Collis1n Warning，F(xiàn)CW)系統(tǒng)，根據(jù)車輛行駛狀態(tài)(包括高速、低速等)對(duì)視圖模式(高速直行情況下監(jiān)控前方及兩側(cè)方或監(jiān)控一側(cè)方的全景視圖、低速直行情況下監(jiān)控前方及后方的前后方視圖，高速及低速轉(zhuǎn)彎或變更車道的情況下監(jiān)控前方、后方及兩側(cè)方或監(jiān)控一側(cè)方的全景視圖)進(jìn)行切換。該系統(tǒng)雖然集成了 AVM系統(tǒng)和FCW系統(tǒng)，但是也僅以拼接后的圖像顯示為主，沒有對(duì)周邊物體的識(shí)別及危險(xiǎn)預(yù)警功能。
[0003]此外，現(xiàn)有的主動(dòng)安全系統(tǒng)的報(bào)警方式多為蜂鳴器“嘀?嘀?”報(bào)警，報(bào)警方式單一，人機(jī)交互水平較低，且由于車輛本身具有不同的警告裝置，導(dǎo)致多個(gè)系統(tǒng)無意間同時(shí)報(bào)警時(shí)報(bào)警聲音雜亂無章，駕駛員不易區(qū)分，難以達(dá)到有效預(yù)警的目的。如申請(qǐng)?zhí)枮?201310003019.7的專利文獻(xiàn)公開了一種集成五路視頻檢測(cè)的全方位汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括五路視頻采集及顯示，并能夠?qū)μ幚砗蟮慕Y(jié)果在LED顯示器上顯示，并且通過蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，但是報(bào)警方式及報(bào)警聲音單一，蜂鳴器的報(bào)警聲音容易與車輛上的其他系統(tǒng)中的報(bào)警聲音混淆?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)及車輛，旨在解決現(xiàn)有的主動(dòng)安全系統(tǒng)報(bào)警方式單一，駕駛員不易區(qū)分，造成與其他系統(tǒng)中的報(bào)警聲音混淆，不能有效預(yù)警的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)包括用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的圖像采集單元，用于對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、邏輯判斷并控制預(yù)警單元預(yù)警的集成控制器，及預(yù)警單元，所述圖像采集單元和預(yù)警單元分別連接所述集成控制器，所述預(yù)警單元包括顯示裝置和語音報(bào)警裝置，所述預(yù)警單元還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置有用于控制連接震動(dòng)座椅和/或方向盤的接口。
[0006]所述驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置有用于控制連接前大燈、剎車燈和/或轉(zhuǎn)向燈的接口。
[0007]所述集成控制器包括圖像處理單元和邏輯控制單元，所述圖像處理單元與邏輯控制單元連接。
[0008]所述集成控制器還包括用于將模擬視頻圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)的視頻前端處理單元，所述視頻前端處理單元包括視頻解碼芯片，其輸入端連接所述圖像采集單元， 其輸出端連接所述圖像處理單元。
[0009]所述圖像采集單元包括FCW前攝像頭和AVM左攝像頭、AVM右攝像頭、AVM前攝像頭和AVM后攝像頭，所述FCW前攝像頭為高清窄角數(shù)字?jǐn)z像頭，直接與圖像處理單元連接;所述 AVM左攝像頭、AVM右攝像頭、AVM前攝像頭和AVM后攝像頭均為標(biāo)清廣角模擬攝像頭，均通過視頻前端處理單元連接所述圖像處理單元。
[0010]所述集成控制器還包括車聯(lián)網(wǎng)信息交互單元，所述車聯(lián)網(wǎng)信息交互單元通過CAN 總線電路和485總線電路與邏輯控制單元連接。
[0011]所述集成控制器上還設(shè)置有用于與整車CAN網(wǎng)絡(luò)連接的CAN接口。
[0012]本實(shí)用新型的車輛安裝有一種車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的圖像采集單元，用于對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、邏輯判斷并控制預(yù)警單元預(yù)警的集成控制器，及預(yù)警單元，所述圖像采集單元和預(yù)警單元分別連接所述集成控制器，所述預(yù)警單元包括顯示裝置和語音報(bào)警裝置，所述預(yù)警單元還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊， 所述驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置有用于控制連接震動(dòng)座椅和/或方向盤的接口，通過所述接口驅(qū)動(dòng)控制模塊控制連接震動(dòng)座椅和/或方向盤。[〇〇13]所述驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置有用于控制連接前大燈、剎車燈和/或轉(zhuǎn)向燈的接口，通過所述接口驅(qū)動(dòng)控制模塊控制連接前大燈、剎車燈和/或轉(zhuǎn)向燈。
[0014]所述集成控制器包括圖像處理單元和邏輯控制單元，所述圖像處理單元與邏輯控制單元連接。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:該主動(dòng)安全系統(tǒng)中的預(yù)警單元不僅包括顯示裝置和語音報(bào)警裝置，顯示裝置通過CVBS接口與集成控制器連接用于顯示視頻圖像畫面，音報(bào)警裝置通過CAN 口與集成控制器連接用于輸出語音信號(hào)進(jìn)行語音報(bào)警，預(yù)警單元還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于控制連接震動(dòng)座椅和/或方向盤，當(dāng)驅(qū)動(dòng)控制模塊接收到集成控制器發(fā)送過來的報(bào)警信號(hào)時(shí)會(huì)驅(qū)動(dòng)控制震動(dòng)座椅振動(dòng)和/方向盤動(dòng)作來提醒駕駛員。本實(shí)用新型的系統(tǒng)從視覺、聽覺、觸覺等多角度有效地提醒駕駛員注意觀察周圍環(huán)境，小心駕駛，解決現(xiàn)有的主動(dòng)安全系統(tǒng)報(bào)警方式單一，容易混淆的問題，大大拓展了報(bào)警方式的可選擇行，極大地滿足客戶需求，利于市場(chǎng)推廣。
[0016]本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置有用于控制連接前大燈、剎車燈和/或轉(zhuǎn)向燈的接口，當(dāng)通過該接口連接前大燈、剎車燈和/或轉(zhuǎn)向燈時(shí)，一旦發(fā)生危險(xiǎn)，可驅(qū)動(dòng)前大燈、 剎車燈和/或轉(zhuǎn)向燈打開來提醒周圍車輛及行人。因此，本實(shí)用新型提供的報(bào)警方式更加豐富，提高了車輛行駛過程中的安全性和可靠性。
[0017]本實(shí)用新型的系統(tǒng)集成了 AVM預(yù)警、FCW及MOD (后部移動(dòng)物體識(shí)別)功能，可節(jié)約整體系統(tǒng)成本，降低安裝難度，提高生產(chǎn)線工作效率;利用五個(gè)攝像頭和一個(gè)集成控制器實(shí)現(xiàn)全景圖像顯示、車輛側(cè)方危險(xiǎn)預(yù)警、車輛后方移動(dòng)物體識(shí)別和預(yù)警、前碰撞預(yù)警四大功能， 在顯示全景影像的同時(shí)，左、右兩路攝像頭增加對(duì)行人、車輛等的檢測(cè)功能，當(dāng)系統(tǒng)判斷側(cè)方存在危險(xiǎn)情況時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒駕駛員小心駕駛，避免剮蹭或碰撞事故的發(fā)生，同時(shí)也提醒乘客下車時(shí)注意觀察，避免被突然沖出的電動(dòng)車撞傷，AVM后攝像頭實(shí)現(xiàn)功能復(fù)用，集成MOD功能，對(duì)后方移動(dòng)物體識(shí)別和報(bào)警，對(duì)于行人、車輛等移動(dòng)目標(biāo)加大保護(hù)力度。該系統(tǒng)在多種復(fù)雜的環(huán)境下均能夠有效避免或減少意外事故的發(fā)生，提高行車安全性，提升運(yùn)營(yíng)商科學(xué)管理水平。
[0018]采用了 DSP圖像處理單元和單片機(jī)控制芯片對(duì)是視頻圖像進(jìn)行處理，并對(duì)各個(gè)報(bào)警單元進(jìn)行邏輯控制，解決了目前由于使用多種攝像頭等不同類型的傳感器帶來的處理器處理能力低、處理速度慢、體系結(jié)構(gòu)單一、主動(dòng)安全技術(shù)分散獨(dú)立、功能無法整合、成本高等問題。
[0019]該系統(tǒng)設(shè)置有車聯(lián)網(wǎng)信息交互單元，通過CAN總線或485總線與車聯(lián)網(wǎng)車載終端通信，然后通過車載終端與車聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)通信，上傳危險(xiǎn)信息，監(jiān)控駕駛行為，為安全運(yùn)營(yíng)、科學(xué)管理提供幫助。【附圖說明】
[0020]圖1為車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；[0021 ]圖2為車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)的工作流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例的系統(tǒng)包括用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的圖像采集單元，用于對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、邏輯判斷并控制預(yù)警單元預(yù)警的集成控制器，及預(yù)警單元，所述圖像采集單元和預(yù)警單元分別連接所述集成控制器，所述預(yù)警單元包括顯示裝置和語音報(bào)警裝置，所述預(yù)警單元還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置有用于控制連接震動(dòng)座椅和/或方向盤的接口。
[0024]下面對(duì)上述各個(gè)單元模塊進(jìn)行詳細(xì)闡述:
[0025]對(duì)于圖像采集單元，該單元至少包括四個(gè)攝像頭模組，分別為前攝像頭模組、后攝像頭模組、左攝像頭模組、右攝像頭模組，分別安裝在車輛的車頭、車尾、車輛的左右兩側(cè)， 前攝像頭用于拍攝車輛前方區(qū)域的影像，后攝像頭用于拍攝車輛后方區(qū)域的影像，左、右攝像頭用于拍攝車輛兩側(cè)的影像。當(dāng)攝像頭模組中的攝像頭為高清窄角數(shù)字?jǐn)z像頭時(shí)，各個(gè)攝像頭模組中可包括多個(gè)攝像頭以全面的拍攝車輛周圍區(qū)域的場(chǎng)景圖像，并且采用高清窄角數(shù)字?jǐn)z像頭時(shí)可直接與集成控制器中的圖像處理單元直接連接，而不用經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換。 當(dāng)攝像頭模組中的攝像頭均為標(biāo)清廣角模擬攝像頭時(shí)，各個(gè)攝像頭模組中一般包含一個(gè)攝像頭就能全面拍攝車輛周圍區(qū)域的場(chǎng)景，但是標(biāo)清廣角模擬攝像頭輸出的視頻信號(hào)為模擬信號(hào)，需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳送至集成控制器中的圖像處理單元，所以，要在攝像頭與圖像處理單元之間設(shè)置視頻前端處理單元，視頻前端處理單元主要由視頻解碼單元組成。當(dāng)然，四個(gè)攝像頭模組中的攝像頭可混合設(shè)置有高清窄角數(shù)字?jǐn)z像頭和標(biāo)清廣角模擬攝像頭，如一般將前攝像頭模組中的攝像頭設(shè)置為高清窄角數(shù)字?jǐn)z像頭，即FCW系統(tǒng)用攝像頭，而將其余模組中的攝像頭設(shè)置為標(biāo)清廣角模擬攝像頭，即AVM系統(tǒng)用攝像頭，高清窄角數(shù)字?jǐn)z像頭直接與圖像處理單元連接，標(biāo)清廣角模擬攝像頭通過視頻前端處理單元與圖像處理單元連接。本實(shí)施例中的圖像采集單元優(yōu)選為五個(gè)攝像頭，分別為FCW攝像頭U1、 AVM前攝像頭U2，AVM左攝像頭U3、AVM右攝像頭U4及AVM后攝像頭U5，其中AVM后攝像頭U5為AVM系統(tǒng)和MOD系統(tǒng)共用的攝像頭，F(xiàn)CW攝像頭U1使用高清窄角數(shù)字?jǐn)z像頭，其輸出信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，可供圖像處理單元N1直接使用，AVM四路攝像頭U2?U5使用的是標(biāo)清廣角模擬攝像頭，其輸出的視頻信號(hào)為模擬信號(hào)，需先經(jīng)過視頻前端處理單元Ml處理轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)供圖像處理單元N1使用。
[0026]對(duì)于集成控制器，其用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的圖像采集單元和用于對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、邏輯判斷并控制預(yù)警裝置預(yù)警，集成控制器包括圖像處理單元和邏輯控制單元，圖像處理單元連接邏輯控制單元。當(dāng)然，作為其他實(shí)施方式，集成控制器可僅設(shè)置為一個(gè)控制芯片，單獨(dú)完成采集視頻圖像數(shù)據(jù)的圖像采集單元和對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、邏輯判斷并控制預(yù)警裝置預(yù)警的功能。[〇〇27] 對(duì)于圖像處理單元，本實(shí)施例優(yōu)選用DSP圖像處理單元，由TMS320DM6437芯片及其外圍電路組成，用于處理數(shù)字圖像視頻信號(hào)，支持12(:、10、0415?1等多種通信方式。本實(shí)施例中的DSP圖像處理單元設(shè)置有I2C、SP1、CAN及CVBS接口，其中通過I2C或SPI接口與視頻前端處理單元連接，通過CAN及CVBS接口與人機(jī)交互單元連接，通過CVBS接口將處理后的視頻圖像信號(hào)送入人機(jī)交互單元，通過CAN接口將傳輸數(shù)據(jù)信息。[〇〇28]對(duì)于邏輯控制單元，本實(shí)施例優(yōu)選單片機(jī)控制芯片，單片機(jī)控制芯片N2選用飛思卡爾單片機(jī)MC9S12G128MLF，該芯片的功能是輔助N1單元完成數(shù)據(jù)計(jì)算、邏輯判斷等工作， 提高集成控制器的運(yùn)行速度和工作效率。此外，N2還通過CAN總線接入整車CAN網(wǎng)關(guān)，采集車速、檔位、轉(zhuǎn)向等信息。N1與N2通過SPI/UART/HPI方式連接。
[0029]對(duì)于預(yù)警單元，其包括顯示裝置、語音報(bào)警裝置和驅(qū)動(dòng)控制模塊，驅(qū)動(dòng)模塊上設(shè)置一些列接口，用于控制連接震動(dòng)座椅、方向盤等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。預(yù)警單元通過CAN接口和CVBS接口與圖像處理單元連接用于接收?qǐng)D像處理單元發(fā)送過來的報(bào)警信息，顯示裝置將CVBS格式的視頻信號(hào)輸出到車載液晶顯示屏顯示全景及倒車影像，預(yù)警信息同樣可通過CAN報(bào)文形式發(fā)送給語音報(bào)警模塊，經(jīng)過協(xié)議解析后發(fā)出不同的語音報(bào)警聲音。驅(qū)動(dòng)控制模塊M3由 BTS724G芯片及其外圍電路組成，通過I/O數(shù)據(jù)輸入輸出端口與單片機(jī)控制芯片N2連接。單片機(jī)控制芯片N2進(jìn)行控制邏輯分析后，通過其相應(yīng)I/O端口，輸出控制電平信號(hào)到驅(qū)動(dòng)控制模塊M3，M3輸出高電平控制信號(hào)至震動(dòng)座椅或/和方向盤，驅(qū)動(dòng)震動(dòng)座椅振動(dòng)和/或方向盤動(dòng)作向駕駛員發(fā)出報(bào)警信號(hào)。BTS驅(qū)動(dòng)控制方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率低，而相比之下傳統(tǒng)的繼電器控制方式存在很多缺陷，主要表現(xiàn)為:(1)功率大且接口電路復(fù)雜；(2)繼電器的使用使控制器體積增大，重量增加；(3)繼電器觸點(diǎn)易抖動(dòng)，很難滿足帶電系統(tǒng)對(duì)機(jī)械振動(dòng)的要求。
[0030]本實(shí)施例的預(yù)警單元還可包括儀表裝置，儀表裝置通過CAN接口與圖像處理單元連接，預(yù)警信息通過CAN報(bào)文形式發(fā)送到車輛儀表，經(jīng)過協(xié)議解析后將危險(xiǎn)信息在儀表上通過圖標(biāo)的形式呈現(xiàn)。
[0031]驅(qū)動(dòng)控制模塊不僅可以驅(qū)動(dòng)方向盤、震動(dòng)座椅等執(zhí)行機(jī)構(gòu)向駕駛員進(jìn)行報(bào)警，還可以驅(qū)動(dòng)剎車燈、前大燈、轉(zhuǎn)向燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu)向周圍車輛及行人進(jìn)行預(yù)警，所以，可在驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置若干個(gè)接口，以驅(qū)動(dòng)控制連接剎車燈、前大燈、轉(zhuǎn)向燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步加強(qiáng)了車輛的安全運(yùn)行。
[0032]為了便于后臺(tái)監(jiān)控，該系統(tǒng)的集成控制器中可設(shè)置車聯(lián)網(wǎng)信息交互單元，車聯(lián)網(wǎng)信息交互單元M4主要由CAN總線電路和485總線電路組成，通過CAN及RS485接口與單片機(jī)控制芯片N2連接。報(bào)警信息通過M4單元傳送到車載終端，該車載終端為目前客車上普遍應(yīng)用的車聯(lián)網(wǎng)車載終端主機(jī)，可與車聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)通信，上傳行車過程中出現(xiàn)的危險(xiǎn)信息，后臺(tái)管理人員可據(jù)此監(jiān)控駕駛行為，為安全運(yùn)營(yíng)、科學(xué)管理提供有力保障。
[0033]該系統(tǒng)可設(shè)置電源模塊，電源模塊M0主要由濾波去噪電路和DC/DC電路組成，支持 16?32V直流寬電壓輸入，輸出24V、12V、5V、3.8V等穩(wěn)定電壓給集成控制器U0的各芯片供電，濾除電源噪聲，抑制浪涌電壓產(chǎn)生，提高系統(tǒng)的電磁兼容性能，延長(zhǎng)使用壽命。[〇〇34]以下是上述車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)的工作原理:[〇〇35]如圖2所示，以圖像采集單元優(yōu)選為五個(gè)攝像頭為例，五個(gè)攝像頭分別為FCW攝像頭Ul、AVM前攝像頭U2，AVM左攝像頭U3、AVM右攝像頭U4及AVM后攝像頭U5。其中FCW攝像頭 U1、DSP圖像處理單元N1、單片機(jī)控制芯片N2、人機(jī)交互單元及驅(qū)動(dòng)控制單元可實(shí)現(xiàn)FCW預(yù)警系統(tǒng)的功能，具體為:FCW攝像頭U1采集前方路況信息并傳送到集成控制器U0處理，U0通過相對(duì)距離、相對(duì)車速和自車車速計(jì)算出碰撞時(shí)間T，當(dāng)T小于報(bào)警時(shí)間閾值To時(shí)，判斷為存在碰撞危險(xiǎn)，U0輸出報(bào)警信息，由語音報(bào)警模塊、震動(dòng)座椅等執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員小心駕駛，避免碰事故的發(fā)生。[〇〇36] AVM前攝像頭U2，AVM左攝像頭U3、AVM右攝像頭U4及AVM后攝像頭U5、DSP圖像處理單元N1、單片機(jī)控制芯片N2、人機(jī)交互單元及驅(qū)動(dòng)控制單元可實(shí)現(xiàn)AVM全景顯示系統(tǒng)的功能，具體為:AVM四路攝像頭U2?U5實(shí)時(shí)拍攝車身周圍的環(huán)境，并把視頻數(shù)據(jù)傳送到集成控制器U0,通過對(duì)四路圖像進(jìn)行校正、拼接等處理，顯示全景影像，并根據(jù)檔位和轉(zhuǎn)向信號(hào)自動(dòng)切換全景影像，切換邏輯具備倒檔優(yōu)先，即只要車輛掛入倒檔，則顯示全景加倒車監(jiān)控影像，同時(shí)以倒車軌跡線輔助駕駛員判斷倒車軌跡以及與后方障礙物的距離。本實(shí)施例的系統(tǒng)對(duì)上述的AVM進(jìn)行了升級(jí)，左、右兩側(cè)攝像頭增加了對(duì)物體的識(shí)別功能，還通過共用后攝像頭實(shí)現(xiàn)后方移動(dòng)物體識(shí)別MOD功能，當(dāng)有移動(dòng)物體進(jìn)入到車輛周圍危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)U0輸出報(bào)警信息，由語音報(bào)警模塊、震動(dòng)座椅等執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)在液晶顯示屏的全景畫面上將危險(xiǎn)區(qū)域高亮顯示，輔助駕駛員判斷危險(xiǎn)區(qū)域的位置，從視覺、聽覺、觸覺等多角度有效地提醒駕駛員注意觀察周圍環(huán)境，小心駕駛。
[0037]對(duì)于FCW預(yù)警功能和AVM升級(jí)預(yù)警功能，本實(shí)施例中采用了如下的整體控制邏輯:
[0038]1)集成控制器實(shí)時(shí)獲取車輛的自身車速V、檔位及轉(zhuǎn)向信息；
[0039]2)判斷車輛自身車速V是否大于設(shè)定車速Vo，當(dāng)車輛自身車速高于設(shè)定車速，將 AVM升級(jí)系統(tǒng)功能關(guān)閉，開啟FCW預(yù)警系統(tǒng)功能，檢測(cè)與前方車輛的相對(duì)距離、相對(duì)車速，計(jì)算與前車的碰撞事件T;
[0040]3)若T小于報(bào)警時(shí)間閾值To時(shí)，控制語音報(bào)警模塊進(jìn)行語音報(bào)警，并驅(qū)動(dòng)震動(dòng)座椅動(dòng)作發(fā)出報(bào)警信號(hào)；[0041 ]4)當(dāng)車輛自身車速低于設(shè)定車速，開啟AVM升級(jí)系統(tǒng)功能，關(guān)閉FCW預(yù)警系統(tǒng)功能，車載液晶顯示屏顯示全景影像，同時(shí)根據(jù)檔位信息判斷車輛是否掛入倒檔，若車輛掛入倒檔，液晶顯示屏顯示倒車監(jiān)控畫面及倒車的軌跡線，否則，根據(jù)轉(zhuǎn)向信息判斷車輛是否轉(zhuǎn)向，若轉(zhuǎn)向，判斷車輛是左轉(zhuǎn)向還是右轉(zhuǎn)向，左轉(zhuǎn)向的話，在液晶顯示屏上顯示全景影像及左視畫面，右轉(zhuǎn)向的話，在液晶顯示屏上顯示全景影像及右視畫面。[〇〇42]5)在步驟4)中顯示畫面的同時(shí)還要判斷左側(cè)、右側(cè)及后側(cè)的設(shè)定危險(xiǎn)區(qū)域中是否有移動(dòng)物體進(jìn)入，任意一側(cè)有移動(dòng)物體進(jìn)入設(shè)定危險(xiǎn)區(qū)域，就發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)將全景畫面中對(duì)應(yīng)側(cè)區(qū)域畫面高亮顯示。
[0043]一種車輛的實(shí)施例
[0044]本實(shí)施例中的車輛為一種安裝有車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)的車輛，車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理同上述實(shí)施例的車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)完全一致，這里就不再詳細(xì)闡述。該車輛上的座椅為震動(dòng)座椅，將車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)控制模塊與震動(dòng)座椅和/或方向盤連接，當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，可驅(qū)動(dòng)震動(dòng)座椅振動(dòng)和/或方向盤動(dòng)作向駕駛員發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)控制模塊還可與前大燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以向周圍車輛及行人預(yù)警。
[0045]本實(shí)用新型系統(tǒng)及車輛的集成式控制器可節(jié)約整體系統(tǒng)成本，降低安裝難度，提高生產(chǎn)線工作效率；
[0046]在功能實(shí)現(xiàn)上，在原有AVM基礎(chǔ)上進(jìn)行了功能升級(jí)，對(duì)側(cè)方物體增加檢測(cè)功能，此夕卜，還通過共用后部攝像頭實(shí)現(xiàn)MOD功能，增加對(duì)后方移動(dòng)物體識(shí)別和報(bào)警功能，減輕駕駛負(fù)擔(dān)。[〇〇47] 在資源分配上，通過車速高低實(shí)現(xiàn)A VM與FCW功能的自動(dòng)切換，科學(xué)合理地利用了芯片資源，解決了多傳感器的主動(dòng)安全系統(tǒng)處理器運(yùn)算速度慢的問題，同時(shí)可滿足不同路況需求。[〇〇48]在應(yīng)用上，將側(cè)方預(yù)警功能應(yīng)用于公交車，當(dāng)車輛?？空九_(tái)時(shí)若側(cè)方攝像頭所覆蓋的區(qū)域內(nèi)存在危險(xiǎn)情況則及時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒乘客下車時(shí)注意觀察，避免被突然沖出的電動(dòng)車撞傷，同時(shí)也提醒駕駛員注意觀察周圍環(huán)境，小心駕駛，該功能在公交車的應(yīng)用是前所未有的。
[0049]在倒監(jiān)畫面的顯示上，利用倒車軌跡線輔助駕駛員判斷倒車軌跡及與后方障礙物的距離，更主要的是利用后方共用攝像頭實(shí)現(xiàn)MOD功能，重點(diǎn)對(duì)行人、車輛等移動(dòng)目標(biāo)物識(shí)別并發(fā)出報(bào)警，加大保護(hù)力度。
[0050]在報(bào)警方式上，系統(tǒng)能夠輸出CAN報(bào)文和高/低電平等報(bào)警信息，通過圖像加語音報(bào)警模式增加預(yù)警功能的可靠性，CAN總線和10端口的綜合應(yīng)用也大大拓展了報(bào)警方式的可選擇行，極大地滿足客戶需求，利于市場(chǎng)推廣。
[0051]在運(yùn)營(yíng)管理上，該系統(tǒng)能夠與車聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)通信，通過上傳危險(xiǎn)信息用于監(jiān)控駕駛行為，為安全運(yùn)營(yíng)和科學(xué)管理提供幫助。
[0052]綜上，該系統(tǒng)在多種復(fù)雜的工況下都能夠有效預(yù)警，避免碰撞、剮蹭事故的發(fā)生， 大大提高客車主動(dòng)安全性能，同時(shí)還能提升運(yùn)營(yíng)商科學(xué)管理水平。
[0053]以上給出了具體的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型不局限于所描述的實(shí)施方式。本實(shí)用新型的基本思路在于上述基本方案，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)， 設(shè)計(jì)出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)。在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的圖像 采集單元，用于對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、邏輯判斷并控制預(yù)警單元預(yù)警的集成控制器，及 預(yù)警單元，所述圖像采集單元和預(yù)警單元分別連接所述集成控制器，所述預(yù)警單元包括顯 示裝置和語音報(bào)警裝置，其特征在于，所述預(yù)警單元還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊，所述驅(qū)動(dòng)控制模 塊上設(shè)置有用于控制連接震動(dòng)座椅和/或方向盤的接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控 制模塊上設(shè)置有用于控制連接前大燈、剎車燈和/或轉(zhuǎn)向燈的接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述集成控 制器包括圖像處理單元和邏輯控制單元，所述圖像處理單元與邏輯控制單元連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述集成控 制器還包括用于將模擬視頻圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)的視頻前端處理單元，所述視頻 前端處理單元包括視頻解碼芯片，其輸入端連接所述圖像采集單元，其輸出端連接所述圖 像處理單元。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采 集單元包括FCW前攝像頭和AVM左攝像頭、AVM右攝像頭、AVM前攝像頭和AVM后攝像頭，所述 FCW前攝像頭為高清窄角數(shù)字?jǐn)z像頭，直接與圖像處理單元連接;所述AVM左攝像頭、AVM右 攝像頭、AVM前攝像頭和AVM后攝像頭均為標(biāo)清廣角模擬攝像頭，均通過視頻前端處理單元 連接所述圖像處理單元。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述集成控 制器還包括車聯(lián)網(wǎng)信息交互單元，所述車聯(lián)網(wǎng)信息交互單元通過CAN總線電路和485總線電 路與邏輯控制單元連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的車輛用多功能集成式主動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述 集成控制器上還設(shè)置有用于與整車CAN網(wǎng)絡(luò)連接的CAN接口。8.—種采用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的車輛，該車輛安裝有一種車輛用多功能集成式主動(dòng) 安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的圖像采集單元，用于對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理、邏輯判斷并控制預(yù)警單元預(yù)警的集成控制器，及預(yù)警單元，所述圖像采集單元和預(yù)警 單元分別連接所述集成控制器，所述預(yù)警單元包括顯示裝置和語音報(bào)警裝置，其特征在于， 所述預(yù)警單元還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置有用于控制連接震動(dòng)座椅 和/或方向盤的接口，通過所述接口驅(qū)動(dòng)控制模塊控制連接震動(dòng)座椅和/或方向盤。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控制模塊上設(shè)置有用于控制連接 前大燈、剎車燈和/或轉(zhuǎn)向燈的接口，通過所述接口驅(qū)動(dòng)控制模塊控制連接前大燈、剎車燈 和/或轉(zhuǎn)向燈。10.根據(jù)權(quán)利要求8-9任一所述的車輛，其特征在于，所述集成控制器包括圖像處理單 元和邏輯控制單元，所述圖像處理單元與邏輯控制單元連接。
【文檔編號(hào)】B60R21/01GK205632380SQ201620261665
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】劉洋, 徐曉林, 李會(huì)仙, 李機(jī)智
【申請(qǐng)人】鄭州宇通客車股份有限公司