车辆智能驾驶辅助监控装置、移动终端及系统的制作方法

[0001]
本申请涉及一种辅助驾驶技术领域，特别是涉及一种车辆智能驾驶辅助监控装置、移动终端及系统。


背景技术：

[0002]
当前市场上的针对辅助驾驶方案多采用专用多媒体平台结合通信模块的方案实现。专用多媒体平台实现图像的采、分析，语音信号的采集、处理。通信模块实现与远程服务器的通讯功能。但该方案存在集成度较低，成本高，系统复杂度高，系统可靠性较差，语音信号处理能力存在回声无法消除等问题。


技术实现要素：

[0003]
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请要解决的技术问题在于提供一种车辆智能驾驶辅助监控装置、移动终端及系统，用于解决针对辅助驾驶的专用多媒体平台结合通信模块的方案中的问题。
[0004]
为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种车辆智能驾驶辅助监控装置，所述装置包括：csi接口单元，用于连接车载摄像装置，以供获取所述车载摄像装置采集的表征车辆外部道路状况信息和/或车辆内部驾驶员驾驶状态信息的环境影像数据；传感器单元，用于获取车辆行驶过程中的行驶数据；cpu单元，分别与所述csi接口单元和所述传感器单元电性连接；其中，所述cpu单元为msm8953移动处理器；所述cpu单元，用于通过内置的图像分析算法依据表征车辆外部道路状况信息判断车辆行驶是否异常，或依据所述行驶数据判断车辆行驶是否异常，并在判断为车辆行驶异常时进行提醒；和或，用于通过内置的图像分析算法依据表征车辆内部驾驶室内状况信息判断驾驶员行为是否异常，并在判断为驾驶员行为异常时进行提醒。
[0005]
于本申请的一实施例中，所述传感器单元包括：本装置自设的加速度传感器；和/或，由数据线外接一或多个车载传感器或车载中控平台。
[0006]
于本申请的一实施例中，针对车辆行驶异常的提醒包括：车道偏离提醒、车距保持提醒、前车碰撞提醒、行人碰撞提醒、急超速提醒、急加速提醒、及急刹车提醒中任意一种或多种；和/或，针对驾驶员行为异常的提醒包括：驾驶员疲劳提醒、驾驶员注意力分散提醒、驾驶员抽烟提醒、驾驶员打电话提醒、驾驶员打哈欠提醒、驾驶员聊天提醒、驾驶员眼睛遮挡提醒，摄像头遮挡提醒，后视镜遮挡提醒、驾驶员未系安全带提醒中任意一种或多种。
[0007]
于本申请的一实施例中，所述装置还包括：与所述cpu单元电性连接的音频输出单元、及音频输入单元；音频输出单元，用于播放所述cpu单元在判断为车辆行驶异常时进行提醒和/或判断为驾驶员行为异常时进行提醒的提醒信息；音频输入单元，用于采集驾驶员或车辆驾驶环境的音频信号。
[0008]
于本申请的一实施例中，所述装置还包括：一或多个接口单元，所述接口单元包括以下任意一种或多种组合：gpio接口，用于扩展连接外部设备；debug接口，用于软件调试以
打印调试信息；dsi接口，用于连接显示设备；其中，所述dsi接口还可选地增设有用于将dsi信号转换为hdmi信号的转接单元，以用于直接连接hdmi接口的显示装置；switch接口，其分别连接有usb接口、及usb hub扩展接口；所述switch接口用于选择连接usb接口或usb hub扩展接口；其中，所述usb hub扩展接口分别连接lan接口、sd卡接口、rj45接口、及phy ic接口中任意一或多个组合；sdio接口，用于外接sd卡以供存储环境影像数据和/或行驶数据。
[0009]
于本申请的一实施例中，所述装置还包括：sim卡单元，用于连接sim卡，以作为运营商id信息连接蜂窝网络；天线单元，其包括：4g天线、gps天线、及wifi天线中任意一种或多种组合，用于与外部装置通信连接实现远程交互。
[0010]
于本申请的一实施例中，所述装置还包括：mcu单元，用于电源管理，其通过uart接口以获取所本装置的运行状态；pmu单元，通过连接车载电瓶以向本装置供电。
[0011]
于本申请的一实施例中，所述csi接口单元还接设有用于将ahd图像信号转换为csi图像信号的转接单元，以用于延长车载摄像装置所需线缆的长度。
[0012]
为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种移动终端，所述移动终端包括：如上所述的车辆智能驾驶辅助监控装置；所述移动终端包括：智能手机、平板电脑、及车载中控终端中任意一种或多种。
[0013]
为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种车辆智能驾驶辅助监控系统，应用于车辆，所述系统包括：如上所述的移动终端；所述移动终端电性连接有车载摄像装置，以供采集表征车辆外部道路状况信息和/或车辆内部驾驶员驾驶状态信息的环境影像数据；所述移动终端电性连接所述车辆的车载电瓶，以向所述移动终端供电；所述移动终端可选择地连接车载传感器或车载中控平台，以供获取车辆行驶过程中的行驶数据。
[0014]
如上所述，本申请提供的一种车辆智能驾驶辅助监控装置、移动终端及系统，包括：csi接口单元，用于连接车载摄像装置，以供获取所述车载摄像装置采集的表征车辆外部道路状况信息和/或车辆内部驾驶员驾驶状态信息的环境影像数据；传感器单元，用于获取车辆行驶过程中的行驶数据；cpu单元，分别与所述csi接口单元和所述传感器单元电性连接；其中，所述cpu单元为msm8953移动处理器；所述cpu单元，用于通过内置的图像分析算法依据表征车辆外部道路状况信息判断车辆行驶是否异常，或依据所述行驶数据判断车辆行驶是否异常，并在判断为车辆行驶异常时进行提醒；和或，用于通过内置的图像分析算法依据表征车辆内部驾驶室内状况信息判断驾驶员行为是否异常，并在判断为驾驶员行为异常时进行提醒。
[0015]
本申请达到了以下有益效果：
[0016]
本申请采用高通msm8953处理器，其可以为智能手机平台，可支持三路csi接口的图像采集，可以运行图像处理算法，依据车辆内外的环境影像数据、及车辆相关传感器获取的形式数据进行分析，以判定驾驶行为和驾驶环境，并将判定结果进行驾驶辅助提醒，以实现提高驾驶安全性。内置音频codec处理单元，自带音频功放和外接扬声器，语音播放报警信息，支持mic语音拾取，用于紧急状况的通话。在具备多媒体处理功能的同时，还具备蜂窝网络接入功能，更有良好的音频回声抑制能力。与现有方案相比，集成度更高，系统更简洁，可靠性更高。
附图说明
[0017]
图1为本申请一实施例中的一种车辆智能驾驶辅助监控装置的结构示意图。
[0018]
图2为本申请一实施例中的一种车辆智能驾驶辅助监控装置的结构示意图。
[0019]
图3为本申请一实施例中的一种车辆智能驾驶辅助监控系统的结构示意图。
具体实施方式
[0020]
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0022]
当前市场上的辅助驾驶方案多采用专用多媒体平台+通信模块的方案实现，但是该方案普遍存在集成度较低，成本高，系统复杂度高，系统可靠性较差，语音信号处理能力存在回声无法消除等诸多问题。因此，本申请以硬件改进为特点，提供了一种车辆智能驾驶辅助监控装置、移动终端及系统，以解决上述问题。
[0023]
如图1所示，展示为本申请于一实施例中的车辆智能驾驶辅助监控装置的结构示意图。如图所示，所述装置100包括：cpu单元u1，以及分别与所述cpu单元u1电性连接的csi接口单元u2、传感器单元u3，以及音频输出单元u4、及音频输入单元u4、接口单元、sim卡单元、天线单元、mcu单元、及pmu单元。
[0024]
于本实施例中，所述cpu单元u1为msm8953移动处理器。
[0025]
本申请采用的msm9853处理器型号亦为骁龙625，是最新流行的一款移动处理器。这是首颗中端处理器采用14纳米工艺制程，同样定位中端的骁龙617则依旧使用着老旧的28nm工艺制程，并且与上一代的骁龙617相比，功耗节省35％，配备了八颗cortex-a53处理核心，主频高达2ghz，在发热以及功耗控制方面有着天然优势，其价格区覆盖了800元到2000元之间。
[0026]
另外，骁龙625也是骁龙600系列中(继骁龙650和骁龙652之后)第三款支持4k视频录制的处理器，并且配备了双isp，最高支持2400万像素摄像头。骁龙625最高支持cat.7lte网络容量，能够实现最高300mbps的下行速率和150mbps的上行速率，并且也支持802.11ac wi-fi。gpu方面，骁龙625配备了adreno 506，并且支持高通quick charge 3.0高速充电协议。
[0027]
本申请正是基于msm8953处理器所具有的优势，为解决传统专用多媒体平台+通信模块的方案存在的集成度较低，成本高，系统复杂度高，系统可靠性较差，语音信号处理能力存在回声无法消除等诸多问题提供硬件基础。
[0028]
进一步地，为实现车辆驾驶辅助监控，本申请在msm8953移动处理器的基础是相应配置了多个其他单元，具体如下：
[0029]
本装置通过设置csi接口单元u2提供连接车载摄像装置的端口，以供获取所述车载摄像装置采集的表征车辆外部道路状况信息和/或车辆内部驾驶员驾驶状态信息的环境影像数据。优选的，基于msm8953处理器的cpu单元u1可支持三路csi接口单元u2的影像采集。
[0030]
所述csi接口单元u2为mipi csi接口，以用于连接车载摄像装置，并通过载摄像装置采集表征车辆外部道路状况信息和/或车辆内部驾驶员驾驶状态信息的环境影像数据。举例来说，所述车载摄像装置可为车载记录仪、车载内置摄像头、车载外置摄像头等。通过车载记录仪或车载外置摄像头采集表征车辆外部道路状况信息的环境影像数据，和/或通过车载记录仪或车载内置摄像头采集车辆内部驾驶员驾驶状态信息的环境影像数据。简单来说，即本申请分别采集车辆外部周围环境和车辆内部环境来分别对车辆所处道路状况和车内驾驶员状态进行监控。
[0031]
其中，考虑到外接图像传感器需要较长的线缆，所述csi接口单元u2还接设有用于将ahd图像信号转换为csi图像信号的转接单元，以用于延长车载摄像装置所需线缆的长度。例如，外挂了一颗ahd信号转csi信号的转接单元，在实现图像信号的转换的同时，还使得外接图像传感器线缆长度不受限制。
[0032]
本装置还通过设置传感器单元u3，用于获取车辆行驶过程中的行驶数据。具体地，所述传感器单元u3一方面可以为自设的加速度传感器；另一方面还可由数据线外接一或多个车载传感器或车载中控平台。
[0033]
由于本装置适用于车辆内，本装置能随车辆的移动同时相应地移动。因此，通过在本装置内配置加速度传感器，便可以测得车辆的加速度问题，以此来判断并记录车辆所出现的超速、急刹车、急加速等问题。
[0034]
另外，为了获取更多关于车辆行驶过程中的数据，还可以与车辆出厂配置的或认为增加的车载传感器连接。例如，车载传感器包括但不限于：重力传感器、温度传感器、水平仪等。当然，还可以直接与车载中控平台相连，以获取车载中控平台所集成并输出的诸多电气参数，例如，速度、转速、油温、车门开闭状态、油量、故障提示等信息。
[0035]
于本实施例中，cpu单元u1分别与所述csi接口单元u2和所述传感器单元u3电性连接。所述cpu单元u1，用于通过内置的图像分析算法依据表征车辆外部道路状况信息判断车辆行驶是否异常，或依据所述行驶数据判断车辆行驶是否异常，并在判断为车辆行驶异常时进行提醒；和或，用于通过内置的图像分析算法依据表征车辆内部驾驶室内状况信息判断驾驶员行为是否异常，并在判断为驾驶员行为异常时进行提醒。
[0036]
于本实施例中，针对车辆行驶异常的提醒包括但不限于：车道偏离提醒、车距保持提醒、前车碰撞提醒、行人碰撞提醒、急超速提醒、急加速提醒、及急刹车提醒中任意一种或多种。
[0037]
例如，根据车载记录仪或车载外置摄像头可以采集车辆行驶的相关环境影像，通过cpu单元u1内置的图像分析算法，可以针对当前影像或图像判断车辆是否偏离车道，判断与前车的距离，判断是否与前车或行车发生碰撞等，并在得出相应判断时，进行相应的提醒。还可以通过传感器单元u3中的加速度传感器判断车辆是否出现急超速、急加速、及急刹车等情况，并在得出相应判断时，进行相应的提醒。
[0038]
针对驾驶员行为异常的提醒包括但不限于：驾驶员疲劳提醒、驾驶员注意力分散
提醒、驾驶员抽烟提醒、驾驶员打电话提醒、驾驶员打哈欠提醒、驾驶员聊天提醒、驾驶员眼睛遮挡提醒，摄像头遮挡提醒，后视镜遮挡提醒、驾驶员未系安全带提醒中任意一种或多种。
[0039]
例如，根据车载记录仪或车载内置摄像头可以采集车辆行驶的相关环境影像，通过cpu单元u1内置的图像分析算法，可以针对当前影像或图像判断驾驶员是否有抽烟、打电话、打哈欠、揉眼睛、频繁点头、闭上眼睛、聊天等情况，并可根据相应情况判断出驾驶员是否出现疲劳或注意力分散等情况，或者，采集到车辆内部的车辆状态情况，如后视镜是否被遮挡、驾驶员是否系安全带等情况。
[0040]
本申请所述cpu单元u1的主要功能为依据车辆内外的环境影像数据、及车辆相关传感器获取的形式数据进行分析，以判定驾驶行为和驾驶环境，并将判定结果进行驾驶辅助提醒，以实现提高驾驶安全性。
[0041]
但须知的是，本申请所述cpu单元u1所实现的功能可采用现有技术。众所周知，图像分析算法能够输入样本训练实现图像识别，并且已应用较为广泛，因此，本申请内置的图像分析算法通过对车辆内外环境样本的训练，可以判断车辆行驶是否异常或判断驾驶员行为是否异常，例如可以判断驾驶员是否在行驶过程中有抽烟、打电话、打哈欠等行为，以及可以判断行驶车辆是否偏离车道、是否发生碰撞等状态，而进行提醒则可通过预存包含不同提醒内容的语音数据实现。即本申请所述cpu单元u1所实现的识别、判断、及提醒的相关功能是本领域技术人员能够联想到的，并且使容易实现的。因此，本申请所述装置的特点或解决上述技术问题并不是依赖于计算机程序及软件架构来实现识别、判断、及提醒的相关功能，本申请技术方案的改进点是依据集成度和稳定性更高、系统复杂度和成本更低的cpu单元u1，并以此为基础所搭配的为实现识别、判断、及提醒的相关功能的相关单元所构成的整体硬件架构，不在于对方法本申请的改进，并以此来解决现有技术方案所存在集成度较低，成本高，系统复杂度高，系统可靠性较差，语音信号处理能力存在回声无法消除等问题。
[0042]
如图2所示其展示为本申请于一实施例中车辆智能驾驶辅助监控装置的结构示意图。
[0043]
于本实施例中，所述装置还包括：与所述cpu单元u1电性连接的音频输出单元u4、及音频输入单元u4。其中，音频输出单元u4，用于播放所述cpu单元u1在判断为车辆行驶异常时进行提醒和/或判断为驾驶员行为异常时进行提醒的提醒信息；音频输入单元u4，用于采集驾驶员或车辆驾驶环境的音频信号。
[0044]
举例来说，本申请所述音频输出单元u4可为外接音频功放，并支持双路扬声器，用于播放报警信息。音频输入单元u4可外接mems硅麦或ecm驻极体mic。在紧急通话时，用做驾驶员或驾驶环境的音频信号采集。
[0045]
另外，本申请在配置通信装置后，通信连接云端服务器后还可以实现与驾驶员进行语音通话，并且驾驶员通过音频输入单元u4的mic发送语音信息，通过音频输出单元u4播放服务器端语音信息，以进行语音警报信息提示，从而降低异常驾驶带来的风险。
[0046]
于本实施例中，本装置还包括：sim卡单元u7，用于连接sim卡，以作为运营商id信息连接蜂窝网络。由于本申请cpu单元u1采用高通msm8953平台，而该平台可以为智能手机平台，因此，对cpu单元u1相应配置sim卡单元u7以供安装sim实现蜂窝网络连接。
[0047]
相应地，本装置还设置有天线接口单元u8，其包括：4g天线、gps天线、及wifi天线
中任意一种或多种组合，也即为本装置的通信单元，以用于与外部装置通信连接实现远程交互，如云端服务器等，从而可以实现云端服务器与本装置进行交互，如可以随时访问本装置、可以通过远程服务器远程获取环境影像数据和/或行驶数据，甚至远程控制车载摄像装置拍摄行驶状况视频、远程录音获取驾驶室声音信息、获取驾驶状态信息、查询驾驶录像信息等等。
[0048]
于本实施例中，所述装置还包括：一或多个接口单元u6，所述接口单元u6包括以下任意一种或多种组合
[0049]
gpio接口u61，用于扩展连接外部设备。本申请可预留多个gpio接口u61，方便外部扩展。所述gpio(general-purpose input/output)为通用型输入输出的简称，功能类似8051的p0—p3，其接脚可以供使用者由程控自由使用，pin脚依现实考量可作为通用输入(gpi)或通用输出(gpo)或通用输入与输出(gpio)，如当clk generator，chip select等。
[0050]
debug接口u62，用于软件调试，打印调试信息。
[0051]
dsi接口u63，用于连接显示设备。例如，当所述cpu单元u1采用的高通msm8953平台为智能手机平台时，可直接连接智能手机平台的显示屏；所述dsi接口u63可与车载屏进行连接。其中，所述dsi接口u63还可选地增设有用于将dsi信号转换为hdmi信号的转接单元，以用于直接连接hdmi接口的显示装置。在实施例中，考虑到外接显示设备接口的通用性，在dsi接口u63外可选地增加了一颗dsi信号转hdmi信号的转接单元，以方便外部直接连接hdmi接口的显示设备。
[0052]
switch接口u64，其分别连接有usb接口、及usb hub扩展接口；所述switch接口u64用于选择连接usb接口或usb hub扩展接口；其中，所述usb hub扩展接口分别连接lan接口、sd卡接口、rj45接口、及phy ic接口中任意一或多个组合。简单来说，switch接口用于切换usb接口，用做调试，或用做usb接口外接usb hub扩展，usb hub扩展接口用于连接lan接口、sd卡接口、rj45接口、及phy ic接口等，sd卡接口供sd卡用于存储驾驶状态录像片段。
[0053]
sdio接口u65，用于外接sd卡以供存储通过csi接口单元u2获取的环境影像数据和/或传感器单元u3获取的车辆行驶过程中的行驶数据。
[0054]
于本实施例中，所述装置还包括：mcu单元u9，用于电源管理，其通过uart接口以获取所本装置的运行状态。mcu u9单元具有超低功耗，可用做装置的电源管理以优化功耗，还可通过uart接口和装置进行通讯，以获取本装置运行状态。pmu单元u10，通过连接车载电瓶以向本装置供电，即将车辆电瓶作为输入电源进入pmu单元u10，pmu单元u10输出电压作为系统供电。
[0055]
综上所述，本申请cpu单元u1采用高通msm8953平台，该平台可以为智能手机平台，可支持三路csi接口单元u2的图像采集，可以运行图像处理算法，依据车辆内外的环境影像数据、及车辆相关传感器获取的形式数据进行分析，以判定驾驶行为和驾驶环境，并将判定结果进行驾驶辅助提醒，以实现提高驾驶安全性。内置音频codec处理单元，自带音频功放，外接扬声器，语音播放报警信息，支持mic语音拾取，用于紧急状况的通话。在具备多媒体处理功能的同时，还具备蜂窝网络接入功能，更有良好的音频回声抑制能力。与现有方案相比，集成度更高，系统更简洁，可靠性更高。
[0056]
为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种移动终端，所述移动终端包括：如图1或图2所示的车辆智能驾驶辅助监控装置，基于所述车辆智能驾驶辅助监控装置中
cpu单元采用高通msm8953平台，故所述车辆智能驾驶辅助监控装置还可以是移动终端。其中所述移动终端包括但不限于：智能手机、平板电脑、及车载中控终端等移动设备。
[0057]
于一或多个可实现的实施例中，本申请中所述的车辆智能驾驶辅助监控装置可以是智能手机或平板电脑，即通过将智能手机搭载于车辆，并通过连接车载摄像装置或车辆中控终端以实现如图1或图2所示的车辆智能驾驶辅助监控装置的功能，或者，所述的车辆智能驾驶辅助监控装置可以是车载中控终端，其通过连接车载摄像装置以实现如图1或图2所示的车辆智能驾驶辅助监控装置的功能。
[0058]
如图3所示，展示为本申请于一实施例中的车辆智能驾驶辅助监控系统的结构示意图。所述车辆智能驾驶辅助监控系统应用于车辆，如图所示，所述系统包括：
[0059]
如上所述的移动终端310，其中，所述移动终端310包括但不限于：智能手机、平板电脑、及车载中控终端等移动设备；所述移动终端310电性连接有车载摄像装置320，以供采集表征车辆外部道路状况信息和/或车辆内部驾驶员驾驶状态信息的环境影像数据；所述移动终端310电性连接所述车辆的车载电瓶330，以向所述移动终端供电；所述移动终端可选择地连接车载传感器340或车载中控平台350，以供获取车辆行驶过程中的行驶数据。
[0060]
本申请移动终端310采用高通msm8953平台，该平台可以为智能手机平台，可支持三路csi接口单元的图像采集，可以运行图像处理算法，依据车辆内外的环境影像数据、及车辆相关传感器获取的形式数据进行分析，以判定驾驶行为和驾驶环境，并将判定结果进行驾驶辅助提醒，以实现提高驾驶安全性，具体可参考对应图1或图2的相关描述，此处不再赘述。
[0061]
综上所述，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0062]
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。