一种车辆安全行驶系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种车辆安全行驶系统，利用中央处理单元、第一图像采集单元、第二图像采集单元、第一图像处理单元、第二图像处理单元、测距传感器、信号处理器、报警单元、车辆动力控制单元、车辆制动控制单元、存储单元以及远程监控中心，对汽车前方的环境信息、驾驶员疲劳信息进行采集，以保障汽车行驶安全；其中，第一图像处理单元包括第一图像增强模块、第一图像平滑模块以及第一图像去噪模块，第二图像处理单元包括第二图像增强模块、第二图像平滑模块以及第二图像去噪模块。

A Vehicle Safety Driving System

The utility model provides a vehicle safety driving system, which uses a central processing unit, a first image acquisition unit, a second image acquisition unit, a first image processing unit, a second image processing unit, a ranging sensor, a signal processor, an alarm unit, a vehicle power control unit, a vehicle brake control unit, a storage unit and a remote monitoring center to front the vehicle. The first image processing unit includes the first image enhancement module, the first image smoothing module and the first image denoising module, and the second image processing unit includes the second image enhancement module, the second image smoothing module and the second image denoising module.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆安全行驶系统
本技术涉及交通测试领域，尤其涉及一种车辆安全行驶系统。
技术介绍
随着社会与经济的快速发展，汽车的保有量呈逐步增加的趋势，交通安全问题也日益严重。据交管局统计：截止2016年底，全国机动车保有量2.9亿辆，其中汽车1.94亿辆，机动车驾驶人3.6亿人。然而，交通事故也随之呈井喷式增长，世界卫生组织公布的数据显示，全世界每年因道路交通事故死亡人数约有125万，相当于全球每天有3500人因交通事故死亡。数据显示，每年还有几千万人因此而受伤或致残，交通事故也成为了15-29岁年轻人的首要死亡原因。据不完全统计，约有60％的重大交通事故是由驾驶员疲劳驾驶引发的，约有21％的交通事故是由车辆非正常偏离车道引发的，因此驾驶员疲劳状态与车辆行驶中的过程检测成为车辆主动安全迫切需要解决的问题。目前世界各大汽车主动安全系统开始利用计算机视觉技术检测车辆与道路标识线，而我国在智能车辆和安全辅助驾驶领域研究起步较晚，与国外发达国家相比有一定的差距，很多研究成果还处于理论阶段，商业化程度低下，其主要原因在于多数研究和产品仅针对光照和道路良好的情况，无法适用于驾驶室内室外监控情况的复杂性与个体化差异。
技术实现思路
因此，为了克服上述问题，本技术提供一种车辆安全行驶系统，利用中央处理单元、第一图像采集单元、第二图像采集单元、第一图像处理单元、第二图像处理单元、测距传感器、信号处理器、报警单元、车辆动力控制单元、车辆制动控制单元、存储单元以及远程监控中心，对汽车前方的环境信息、驾驶员疲劳信息进行采集，以保障汽车行驶安全。根据本技术的一种车辆安全行驶系统，其包括中央处理单元、第一图像采集单元、第二图像采集单元、第一图像处理单元、第二图像处理单元、测距传感器、信号处理器、报警单元、车辆动力控制单元、车辆制动控制单元、存储单元以及远程监控中心；其中，报警单元的输入端、车辆动力控制单元的输入端、车辆制动控制单元的输入端、存储单元的输入端以及远程监控中心的输入端分别与中央处理单元的输出端的连接，信号处理器的输出端、第一图像处理单元的输出端以及第二图像处理单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，测距传感器的输出端与信号处理器的输入端连接，第一图像采集单元的输出端与第一图像处理单元的输入端连接，第二图像采集单元的输出端与第二图像处理单元的输入端连接。优选的，信号处理器包括滤波器、信号放大器以及A/D转换器；其中，测距传感器输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与信号放大器的输入端连接，信号放大器的输出端与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与中央处理器的输入端连接。优选的，第一图像处理单元包括第一图像增强模块、第一图像平滑模块以及第一图像去噪模块；其中，第一图像采集单元的输出端与第一图像增强模块的输入端连接，第一图像增强模块的输出端与第一图像平滑模块的输入端连接，第一图像平滑模块的输出端与第一图像去噪模块的输入端连接，第一图像去噪模块的输出端与中央处理单元的输入端连接。优选的，第二图像处理单元包括第二图像增强模块、第二图像平滑模块以及第二图像去噪模块；其中，第二图像采集单元的输出端与第二图像增强模块的输入端连接，第二图像增强模块的输出端与第二图像平滑模块的输入端连接，第二图像平滑模块的输出端与第二图像去噪模块的输入端连接，第二图像去噪模块的输出端与中央处理单元的输入端连接。优选的，第一图像采集装置包括三个CCD相机，分别为第一CCD相机、第二CCD相机以及第三CCD相机，其中，第一CCD相机安装于车辆前方挡风玻璃上，第二CCD相机和第三CCD相机分别安装于车辆两侧后视镜上，第一CCD相机用于采集车辆前方的图像信息，第二CCD相机和第三CCD相机用于采集车辆侧后方的图像信息，第一CCD相机、第二CCD相机以及第三CCD相机均与第一图像处理单元连接；第二图像采集装置为红外相机，红外相机安装于驾驶室内驾驶位的上方，红外相机用于采集驾驶员的面部图像信息，红外相机与第二图像处理单元连接，第二图像处理单元将采集的面部图像信息进行图像处理后传输至中央处理单元，中央处理单元根据处理后的图像信息判断驾驶员是否疲劳驾驶。优选的，中央处理单元为STC12C5A60S2单片机或MSP430单片机。优选的，远程监控中心为车主手机，车主通过远程监控中心实时监测车辆行驶状态。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：(1)本技术提供的车辆安全行驶系统为恶劣环境下驾驶室内室外信息进行检测，为车辆安全行驶提供全方位保障，大大推动视觉感知技术在车辆主动安全辅助系统中的实际应用；(2)本技术提供的车辆安全行驶系统，第一图像处理单元对第一图像采集单元采集的图像依次进行图像增强、图像平滑和图像去噪处理，第二图像处理单元对第二图像采集单元采集的图像依次进行图像增强、图像平滑和图像去噪处理，可高效、快速的提取第一图像采集单元和第二图像采集单元的图像信息，可提高对车辆周围环境和驾驶员的面部信息的辨识精度，有效地减少误判情况发生；(3)本技术提供的车辆安全行驶系统，采用可见光、红外相机与测距传感器相结合的方式，对车内外环境数据、车辆行驶状态、道路状况、驾驶员行为进行采集与监测，其中可见光CCD相机用于车辆前视、侧后视信息采集，如车前道路状况等，可固定于车辆前方挡风玻璃、后视镜处或车身上部相应位置，红外相机用于获取室内驾驶员面部与行为特征，测距传感器用于辅助视觉感知技术检测，为行车安全提供多重保障。附图说明图1为本技术的一种车辆安全行驶系统的示意图。图2为本技术的信号处理器的示意图；图3为本技术的第一图像处理单元的示意图；图4为本技术的第二图像处理单元的示意图；图5为本技术的第一图像采集单元采集的原始图像信息；图6为本技术的第一图像处理单元对第一图像采集单元采集的原始图像信息进行图像处理后的图像信息；图7为本技术的第二图像采集单元采集的原始图像信息；图8为本技术的第二图像处理单元对第二图像采集单元采集的原始图像信息进行图像处理后的图像信息。附图标记：1-中央处理单元；2-第一图像采集单元；3-第二图像采集单元；4-第一图像处理单元；5-第二图像处理单元，6-测距传感器，7-信号处理器，8-报警单元，9-车辆动力控制单元，10-车辆制动控制单元，11-存储单元，12-远程监控中心，13-滤波器，14-信号放大器，15-A/D转换器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术车辆安全行驶系统进行详细说明。如图1所示，本技术提供的车辆安全行驶系统包括中央处理单元(1)、第一图像采集单元(2)、第二图像采集单元(3)、第一图像处理单元(4)、第二图像处理单元(5)、测距传感器(6)、信号处理器(7)、报警单元(8)、车辆动力控制单元(9)、车辆制动控制单元(10)、存储单元(11)以及远程监控中心(12)；其中，报警单元(8)的输入端、车辆动力控制单元(9)的输入端、车辆制动控制单元(10)的输入端、存储单元(11)的输入端以及远程监控中心(12)的输入端分别与中央处理单元(1)的输出端的连接，信号处理器(7)的输出端、第一图像处理单元(4)的输出端以及第二图像处理单元(5)的输出端与中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆安全行驶系统，其特征在于，所述车辆安全行驶系统包括中央处理单元(1)、第一图像采集单元(2)、第二图像采集单元(3)、第一图像处理单元(4)、第二图像处理单元(5)、测距传感器(6)、信号处理器(7)、报警单元(8)、车辆动力控制单元(9)、车辆制动控制单元(10)、存储单元(11)以及远程监控中心(12)；其中，所述报警单元(8)的输入端、所述车辆动力控制单元(9)的输入端、所述车辆制动控制单元(10)的输入端、所述存储单元(11)的输入端以及所述远程监控中心(12)的输入端分别与所述中央处理单元(1)的输出端的连接，所述信号处理器(7)的输出端、所述第一图像处理单元(4)的输出端以及所述第二图像处理单元(5)的输出端与所述中央处理单元(1)的输入端连接，所述测距传感器(6)的输出端与所述信号处理器(7)的输入端连接，所述第一图像采集单元(2)的输出端与所述第一图像处理单元(4)的输入端连接，所述第二图像采集单元(3)的输出端与所述第二图像处理单元(5)的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种车辆安全行驶系统，其特征在于，所述车辆安全行驶系统包括中央处理单元(1)、第一图像采集单元(2)、第二图像采集单元(3)、第一图像处理单元(4)、第二图像处理单元(5)、测距传感器(6)、信号处理器(7)、报警单元(8)、车辆动力控制单元(9)、车辆制动控制单元(10)、存储单元(11)以及远程监控中心(12)；其中，所述报警单元(8)的输入端、所述车辆动力控制单元(9)的输入端、所述车辆制动控制单元(10)的输入端、所述存储单元(11)的输入端以及所述远程监控中心(12)的输入端分别与所述中央处理单元(1)的输出端的连接，所述信号处理器(7)的输出端、所述第一图像处理单元(4)的输出端以及所述第二图像处理单元(5)的输出端与所述中央处理单元(1)的输入端连接，所述测距传感器(6)的输出端与所述信号处理器(7)的输入端连接，所述第一图像采集单元(2)的输出端与所述第一图像处理单元(4)的输入端连接，所述第二图像采集单元(3)的输出端与所述第二图像处理单元(5)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的车辆安全行驶系统，其特征在于，所述信号处理器(7)包括滤波器(13)、信号放大器(14)以及A/D转换器(15)；其中，所述测距传感器(6)输出端与所述滤波器(13)的输入端连接，所述滤波器(13)的输出端与所述信号放大器(14)的输入端连接，所述信号放大器(14)的输出端与所述A/D转换器(15)的输入端连接，所述A/D转换器(15)的输出端与所述中央处理单元(1)的输入端连接。3.根据权利要求1所述的车辆安全行驶系统，其特征在于，所述第一图像处理单元(4)包括第一图像增强模块、第一图像平滑模块以及第一图像去噪模块；其中，所述第一图像采集单元(2)的输出端与所述第一图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘康，李阳，
申请(专利权)人：江苏省计量科学研究院，
类型：新型
国别省市：江苏,32