本发明专利技术公开了一种红绿灯通行预警装置，可以实现当前车道红绿灯检测及行人、车辆的防碰撞预警，包括地图显示屏幕、抬头显示投影屏、摄像头、太阳能电池板和图像处理器，底座的相反方向设置地图显示屏幕和摄像头，抬头显示投影屏靠近汽车前挡风屏，可通过前窗玻璃反射映像至驾驶室，显示屏幕面向车内人员，摄像头的同侧设置太阳能电池板。实现行驶路线方向红绿灯语音和抬头显示图像综合提醒以及防碰撞预警。采用本发明专利技术的主要效果在于：采用机器视觉技术结合汽车技术，利用抬头显示技术与太阳能充电技术，实现当前路线红绿灯语音、图像综合提醒，可广泛用于各种机动车辆，提高设备使用率，提升用户的舒适度。升用户的舒适度。升用户的舒适度。
【技术实现步骤摘要】
一种用于智能驾驶的红绿灯通行预警装置及方法
[0001]本专利技术涉及智能辅助驾驶
，具体而言，涉及一种红绿灯通行预警装置及方法。
技术介绍
[0002]交通路口设置了红绿灯缓解交通压力，疏导交通安全、有序通行。驾驶人员往往因疲劳或注意力不集中闯红灯产生违章或导致交通事故，造成生命财产的损失，因此红绿灯检测及预警成为高级辅助驾驶和无人驾驶中一种重要的技术。
[0003]目前，传统的行车记录仪无法实现红绿灯检测，传统的红绿灯检测装置多只检测红绿灯状态，提示信息冗杂，提醒效果有限，无法有针对性的对驾驶员行驶路线红绿灯情况进行有效播报，无法有效结合道路信息判断当前行驶路线红绿灯且无法实现红绿灯处碰撞预警，实用性较差且鲁棒性一般。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种红绿灯通行预警装置，实现当前车道红绿灯检测及行人、车辆的防碰撞预警。采用机器视觉技术结合汽车自身传感器信息，利用抬头显示技术与太阳能充电技术，实现行驶路线方向红绿灯语音和图像有效提醒防碰撞预警的同时，避免因低头导致的事故，提高用户体验度和舒适性。
[0005]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：装置包括地图显示屏幕、抬头显示投影屏、摄像头、太阳能电池板和图像处理器，底座的相反方向设置地图显示屏幕和摄像头，抬头显示投影屏靠近汽车前挡风屏，可通过前窗玻璃反射映像至驾驶室，显示屏幕面向车内人员，摄像头的同侧设置太阳能电池板。
[0006]作为本专利技术的一种改进，装置的一侧设有USB充电接口。
[0007]作为本专利技术的一种改进，供电电源为锂电池，采用USB充电或太阳能双充电。
[0008]作为本专利技术的一种改进，挡光边框(4)设置在抬头显示投影屏(3)外周。
[0009]作为本专利技术的一种改进，地图显示屏幕两侧设有关机或重启按钮和语音播报音量调整按钮，长按关机（重启）按钮3s关机，长按关机（重启）按钮6s
‑
10s重启，旋转音量调整按钮调整播报音量。
[0010]作为本专利技术的一种改进，抬头显示投影屏投影车速、油耗、地图、红绿灯状况及预警情况至前挡风玻璃，摄像头熄火前记录行车影像，熄火后关闭整个装置电源。
[0011]作为本专利技术的一种改进，一种使用用于智能驾驶的红绿灯同行预警装置进行预警的方法,所述方法包括以下步骤:1) 通过常用地图导航软件反馈红绿灯位置信息及车道信息，地图导航软件定位汽车距离红绿灯距离小于设定阈值（阈值出厂时厂家设定参考阈值，用户可自行修改，地图导航软件定位距离即为导航软件上计算出的前方多少米有红绿灯，为现有技术）时，摄像头检测红绿灯状态，检测汽车左或右转向灯信号与地图导航软件车道信息，判定汽车左转、右
转或直行（转向时，开启汽车左右转向灯后可通过车机读出信号，属于现有技术），地图导航软件出现了左转、右转或直行车道信息后，结合结合汽车转向灯信号判定车辆直行、左转或右转方向，具体如下：若地图导航软件出现了左转、右转和直行三种方向信息后，汽车左转向灯亮起，则判定此时汽车将左转，同理，汽车右转向灯亮起，则判定此时汽车将右转，若无转向灯信息，则汽车为直行，当判定汽车行驶方向后，当车辆至红绿灯垂直距离低于设定的距离一时，语音播报汽车行驶方向上对应的红绿灯状态并投影红绿灯颜色在前挡风玻璃上提醒车内人员；2) 当汽车距离红绿灯垂直距离低于设定的距离二后，检测车速是否大于0，若大于0则语音播报投影红绿灯颜色提醒车内人员闯红灯；3) 相机识别并跟踪目标，通过深度学习目标检测算法检测目标，并采用跟踪算法跟踪目标，通过图像处理器处理数据，在云端或本地训练检测模型。
[0012]4) 设定距离一和距离二的数值依次减小时，检测到目标进入车前设定的车前方安全区域（即目标进入用户汽车前进方向区域）时，检测车速是否大于0，若大于0则语音播报提醒和投影危险符号给车内人员有行人或车辆减速，防止碰撞事件发生，行人、自行车、电动自行车、汽车的速度不同，根据检测目标的不同用户自行设定不同目标的安全区域。
[0013]基于上述步骤中摄像头测距采用单目测距，使用相似三角形来计算相机到一个已知的物体或者目标的距离。
[0014]其中，f为摄像头焦距，p为待测距目标(交通灯)的像素宽度，w为待测距目标(交通灯)的实际宽度，d为待测距目标(交通灯)到摄像头的距离d，f、p、w均为已知量，可求出d。
[0015]作为本专利技术的一种改进，所述距离一为开始进行红绿灯检测的距离，用车辆距离红绿灯垂直距离表示，所述距离二为判定闯过红绿灯的距离，小于距离二即为汽车开始进行闯红灯行为。
[0016]作为本专利技术的一种改进，所述4）中车前方安全区域为有左右两道平行于前进方向安全界线和车前方垂直于前进方向两道安全界线构成的区域。
[0017]作为本专利技术的一种改进，所述4）中采用深度学习目标检测算法检测目标，并采用跟踪算法跟踪目标，通过图像处理器处理数据，并在云端或本地训练检测模型。
[0018]基于上述方案，相机识别行人、自行车、电动自行车、汽车等各类车辆并跟踪，采用深度学习目标检测算法yolov5检测行人、自行车、电动自行车、汽车等各类车辆和红绿灯，采用跟踪算法Deepsort跟踪目标，采用图像处理器（采用树莓派）处理数据，在云端或者本地训练检测模型，将要检测的行人、自行车、电动自行车、汽车等各类车辆和红绿灯拍摄照片作为训练样本通过车机发送给服务器，服务器收到图片以后进行深度学习训练，或本地将该样本作为模型输入进行深度学习训练，随着用户收集、反馈的图片越来越多，包含各种情况越多，深度学习模型检测效果越好，得出训练好的检测模型后，图像处理器（采用树莓派）调用训练好的模型检测，训练好的模型云端推送给装置，检测装置下载模型后可直接使用不断更新的检测模型。
[0019]相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术实现了当前车道的红绿灯检测及行人、车辆的防碰撞预警；采用机器视觉技术结合汽车自身传感器信息，通过汽车自身
传感器信息判定汽车左转、右转或直行后通过机器视觉技术播报当前行驶车道上的红绿灯，利用抬头显示技术与太阳能充电技术，实现行驶路线方向红绿灯语音和图像综合提醒以及防碰撞预警的同时，避免因低头导致的事故，提高用户体验度和舒适性；并且装置只接收训练好的模型推送而不训练数据，弥补嵌入式设备训练深度学习算力不够的不足，可广泛用于各种机动车辆，帮助车辆实现安全驾驶，市场广阔。
附图说明
[0020]图1是本专利技术一实施方式的红绿灯通行预警装置的结构示意图一；图2是本专利技术一实施方式的红绿灯通行预警装置的结构示意图二；图3是本专利技术一实施方式的红绿灯通行预警装置的结构示意图三；图4是本专利技术一实施方式的红绿灯通行预警装置的工作流程图。
[0021]图中标号：音量调整按钮1，摄像头2，抬头显示投影屏3，挡光边框4，太阳能电池板5，关机（重启）按钮6、地图显示屏幕7、USB充电接口8。
具体实施方式
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于智能驾驶的红绿灯通行预警装置，装置包括地图显示屏幕(7)、抬头显示投影屏(3)、摄像头(2)、太阳能电池板(5)和图像处理器，特征在于，底座的相反方向设置地图显示屏幕(7)和摄像头(2)，抬头显示投影屏(3)靠近汽车前挡风屏，可通过前窗玻璃反射映像至驾驶室，显示屏幕面向车内人员，摄像头（2）的同侧设置太阳能电池板（5）。2.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶的红绿灯通行预警装置,其特征在于，挡光边框(4)设置在抬头显示投影屏(3)外周。3.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶的红绿灯通行预警装置，其特征在于：装置的一侧设有USB充电接口(8)。4.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶的红绿灯通行预警装置，其特征在于：供电电源为锂电池，采用USB充电或太阳能双充电。5.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶的红绿灯通行预警装置，其特征在于：地图显示屏幕（7）两侧设有关机/重启按钮(6)和音量调整按钮(1)。6.根据权利要求1所述的一种用于智能驾驶的红绿灯通行预警装置，其特征在于：抬头显示投影屏(3)投影车速、油耗、地图、红绿灯状况及预警情况至前挡风玻璃。7.一种使用权利要求1至6任一项所述用于智能驾驶的红绿灯通行预警装置进行预警的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）结合汽...
【专利技术属性】
技术研发人员：任飞，叶晓昶，牛凯，
申请(专利权)人：延锋伟世通电子科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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