本发明专利技术公开了具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，包括：全向碰撞传感器、处理器模块、车外部多摄像头、车外部音频麦克风、车内部多摄像头、车内部麦克风，全向碰撞传感器实时检测车辆的加速度值，当数值超过设定阈值后触发碰撞预警，并将预警信号传递给处理器模块；处理器模块同时开启车外部多摄像头、车外部音频麦克风、车内部多摄像头和车内部麦克风对车内外的360度音视频信息进行采集，采集后的数据在处理器模块内进行图像拼接和三维建模，最终生成涵盖车内外音视频场景的三维视图。本发明专利技术可在外部振动的复杂行驶环境下准确检测全向的碰撞信息，并可通过视频数据三维融合技术，对事故发生时刻车内外的音视频数据进行三维建模。
【技术实现步骤摘要】
具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子
本专利技术涉及汽车电子
，具体而言，尤其涉及一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子。
技术介绍
汽车黑匣子可对车辆发生事故时的音视频信息和其他的行车状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出和远传的数字式电子记录装置。汽车黑匣子为国家行政管理部门提供了有效的执法工具、为道路运输企业提供了管理工具、为驾驶员提供了驾驶活动的反馈信息，是道路交通安全事故分析的重要手段。现有的汽车黑匣子存在两方面的缺陷：一方面，碰撞所产生的加速度值变化是判断事故是否发生的重要依据，现有的黑匣子产品都是采用单轴加速度传感器或三轴加速度传感器作为碰撞检测核心器件，单轴传感器无法准确测量非检测轴的惯性变化；三轴加速度传感器则通过三个检测轴的惯性矢量合成来计算碰撞的方向和大小，在有外部振动的行驶环境下会出现严重的检测误差。另一方面，事故发生时的音视频记录是汽车黑匣子的重要功能，现有的产品中各个摄像头记录各自的视频信息，只能片面的记录车内外各个摄像头的音视频信息，回看时只能分别查看，时间轴对齐困难，且各个画面无法有机联动。而且，只能从各个摄像头的固定视角查看画面，无法自由选择回播视角，影响了后续利用汽车黑匣子对事故进行分析。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的专利技术目的在于提供一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子。为此，本专利技术提供了以下技术方案：一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，包括：全向碰撞传感器(1)、处理器模块(2)、车外部多摄像头(3)、车外部音频麦克风(4)、车内部多摄像头(5)、车内部麦克风(6)、存储模块(7)、卫星定位模块(8)、通讯模块(9)和电源模块(10)；其中，所述全向碰撞传感器(1)实时检测车辆的加速度值，当数值超过设定阈值后触发碰撞预警，并将碰撞预警传递给处理器模块(2)；所述处理器模块(2)同时开启车外部多摄像头(3)、车外部音频麦克风(4)、车内部多摄像头(5)和车内部麦克风(6)对车内外的360度音视频信息进行采集，采集后的数据在处理器模块(2)内进行图像拼接和三维建模，最终生成涵盖车内外音视频场景的三维视图；所述存储模块(7)对音视频数据进行存储；所述卫星定位模块(8)进行实时定位；所述通讯模块(9)将发生事故时的数据传递到云端服务器；所述电源模块(10)为各个模块提供稳定的电能。进一步地，所述全向碰撞传感器(1)在XY平面内具有360度碰撞感知能力，当碰撞加速度超过感知阈值，传感器向处理器模块(2)输出高电平作为碰撞预警信号。进一步地，所述车外部多摄像头(3)为四个或四个以上的摄像头并且分布在车辆外部的四周进行视频数据的采集，所述视频数据被用于车外三维场景的拼接和建模。进一步地，所述车内部多摄像头(5)为四个或四个以上的摄像头并且分布在车辆内部的四周进行视频数据的采集，所述视频数据被用于车内三维场景的拼接和和建模。进一步地，所述车外部音频麦克风(4)和车内部麦克风(6)分别采集车外部和车内部的音频数据，在车内外视频场景的三维视图生成完毕后，将音频数据分别添加其中。进一步地，所述存储模块(7)为SD卡或TF卡。进一步地，所述卫星定位模块(8)能够进行北斗和GPS的双模定位。进一步地，所述通讯模块(8)具有4G/5G的融合通讯功能。进一步地，所述电源模块(8)输入电压为12～24V，输出电压为12V和5V双路输出。较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术设计的具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，采用了全向碰撞传感器，使得汽车黑匣子具有水平平面上任意方向的碰撞检测能力，并且在有外部振动的复杂行驶环境下，也会准确的对碰撞阈值进行检测。2、本专利技术设计的具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，可全面的采集车内和车外360度的视频信息和车内外的音频信息，通过视频数据的三维融合技术，将所有音视频信息处理为一个整体的三维模型，在此三维模型中，可在任意视角点进行音视频的回放和展示。3、本专利技术设计的具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，可实时记录卫星定位信息，并通过通讯模块将音视频数据、定位数据和行车数据等传送到云端服务器，具有在线监测的优点。基于上述理由，本专利技术在行车记录、事故鉴定等车载黑匣子领域中有着较广阔的应用前景和价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的汽车黑匣子的结构示意图；图2为本专利技术提供的汽车黑匣子的电路原理图；图3为本专利技术提供的汽车黑匣子的车内外摄像头安装位置示意图；图4为本专利技术提供的汽车黑匣子的摄像头图像到三维建模曲面的投影图；图5为本专利技术提供的汽车黑匣子生成的车辆三维建模图；图6为本专利技术提供的汽车黑匣子生成的车模型与外部场景融合的三维建模图；图中：1、全向碰撞传感器；2、处理器模块；3、车外部多摄像头；4、车外部音频麦克风；5、车内部多摄像头；6、车内部麦克风；7、存储模块；8、卫星定位模块；9、通讯模块；10、电源模块。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术提供了一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，该汽车黑匣子具有水平平面上任意方向的碰撞检测能力，并且在有外部振动的复杂行驶环境下，也会准确的对碰撞阈值进行检测；该汽车黑匣子可全面的采集车内和车外360度的视频信息和车内外的音频信息，通过视频数据的三维融合技术，将所有音视频信息处理为一个整体的三维模型，在此三维模型中，可在任意视角点进行音视频的回放和展示。解决了现有汽车黑匣子在全方向碰撞检测不准确，以及只能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，其特征在于，包括：全向碰撞传感器(1)、处理器模块(2)、车外部多摄像头(3)、车外部音频麦克风(4)、车内部多摄像头(5)、车内部麦克风(6)、存储模块(7)、卫星定位模块(8)、通讯模块(9)和电源模块(10)；/n其中，所述全向碰撞传感器(1)实时检测车辆的加速度值，当数值超过设定阈值后触发碰撞预警，并将预警信号传递给处理器模块(2)；所述处理器模块(2)同时开启车外部多摄像头(3)、车外部音频麦克风(4)、车内部多摄像头(5)和车内部麦克风(6)对车内外的360度音视频信息进行采集，采集后的数据在处理器模块(2)内进行图像拼接和三维建模，最终生成涵盖车内外音视频场景的三维视图；所述存储模块(7)对音视频数据进行存储；所述卫星定位模块(8)进行实时定位；所述通讯模块(9)将发生事故时的数据传递到云端服务器；所述电源模块(10)为各个模块提供稳定的电能。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，其特征在于，包括：全向碰撞传感器(1)、处理器模块(2)、车外部多摄像头(3)、车外部音频麦克风(4)、车内部多摄像头(5)、车内部麦克风(6)、存储模块(7)、卫星定位模块(8)、通讯模块(9)和电源模块(10)；
其中，所述全向碰撞传感器(1)实时检测车辆的加速度值，当数值超过设定阈值后触发碰撞预警，并将预警信号传递给处理器模块(2)；所述处理器模块(2)同时开启车外部多摄像头(3)、车外部音频麦克风(4)、车内部多摄像头(5)和车内部麦克风(6)对车内外的360度音视频信息进行采集，采集后的数据在处理器模块(2)内进行图像拼接和三维建模，最终生成涵盖车内外音视频场景的三维视图；所述存储模块(7)对音视频数据进行存储；所述卫星定位模块(8)进行实时定位；所述通讯模块(9)将发生事故时的数据传递到云端服务器；所述电源模块(10)为各个模块提供稳定的电能。
2.根据权利要求1所述的具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，其特征在于，所述全向碰撞传感器(1)在XY平面内具有360度碰撞感知能力，当碰撞加速度超过设定阈值，传感器向处理器模块(2)输出高电平作为碰撞预警信号。
3.根据权利要求1所述的具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，其特征在于，所述车外部多摄像头(3)为四个或四个以上的摄像头...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘蓬勃，赵剑，贾博文，范科峰，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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