一种无盲区具有安全预警的智能车载后视镜的制作方法

1.本发明涉及后视镜技术领域，尤其涉及一种无盲区具有安全预警的智能车载后视镜。


背景技术：

2.在社会进步和经济发展的推动下，汽车在人们日常生活中正扮演着越来越重要的角色，由于汽车数量的急剧增长，汽车安全驾驶成为了世界性的问题，对于驾驶员在变更车道时对车道场景以及超车场景信息的获取，目前驾驶员只是依赖于对后视镜的观测，由于后视镜存在盲区，会给对后视车辆的判断错误从而带来不安全的因素，因此，研究汽车后视镜盲区的解决，对提高行车安全具有十分重要的意义；
3.目前，在国内外车辆安全研究领域中，对于盲区内车辆的检测以及盲区危险预警技术还处于起步阶段，现有技术中，如申请号cn 102632839 a公开了“一种基于后视图像认知的车载盲区预警系统及方法”，并具体公开了通过数据线读取车辆行驶信号，采用后视摄像头采集盲区路面图像，检测盲区车辆，实现车辆分段跟踪，当驾驶员有切道倾向时，若有处于所在盲区内的非远离车辆，则通过语音提示器向驾驶员报警；然而，上述技术中，主要对驾驶员的切道进行警报，无法具体到碰撞所需时间，驾驶员无法获取具体数据，容易误判，因此，本发明提出一种无盲区具有安全预警的智能车载后视镜以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提出一种无盲区具有安全预警的智能车载后视镜，该无盲区具有安全预警的智能车载后视镜便于给驾驶人员具体数据，方便驾驶员准确判断进行调整，且兼顾前侧、后侧、外侧以及下方的区域识别，无盲区。
5.为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种无盲区具有安全预警的智能车载后视镜，包括后视镜和控制模块，所述控制模块包括信号采集模块、信息分析模块、指令输出模块、人脸识别模块、多级语音提醒模块和ota升级模块，所述后视镜包括镜体、控制柱、摄像头组件和超声波检测组件；
6.所述控制柱内置通讯模块，且通讯模块连接信号采集模块、用于传输摄像头组件和超声波检测组件检测的信息，所述信息分析模块根据信号采集模块采集的信息识别前侧、后侧、外侧的障碍车辆以及下方的异物，并判断障碍车辆、下方异物与自身车辆之间的距离以及障碍车辆的车速，所述信息分析模块接入车辆的转轮系统以及车速表，通过转轮系统判断车辆行驶的方向，同时根据自身车辆的行驶方向、车速配合之前判断的距离、障碍车辆的车速，计算评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，以及评估当前车速下碰撞还需的时间，所述多级语音提醒模块根据评估结果发出多级语音警报，所述指令输出模块用于根据评估结果发送辅助指令至汽车控制系统。
7.进一步改进在于：所述摄像头组件包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第
四摄像头，且第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头分别采集汽车前侧、后侧、外侧以及下方的图像数据，所述超声波检测组件包括第一超声波发射接收探头、第二超声波发射接收探头和第三超声波发射接收探头，且第一超声波发射接收探头、第二超声波发射接收探头和第三超声波发射接收探头分别探测与前侧、后侧、外侧障碍车辆的距离，所述第四摄像头通过第三超声波发射接收探头检测与下方异物的距离，所述控制柱内置触发模块，在超声波检测组件检测到任意位置的障碍车辆、异物与自身车辆之间的距离在10m内时，触发控制模块启动。
8.进一步改进在于：所述信号采集模块包括通讯接收模块、滤波算法模块，所述通讯接收模块与通讯模块双路电性连接，接收摄像头组件和超声波检测组件的双路信号，所述滤波算法模块通过微分阈值划分，识别信号采集过程中，毛刺的起始点和终止点，利用前后的数据更换毛刺中的数据。
9.进一步改进在于：所述信息分析模块包括图像分析模块、图像调优模块、信号计算模块、评估计算模块和数据库，所述数据库内置有多种车辆、异物的模型框架，所述图像分析模块基于数据库的模型框架，判断摄像头组件拍摄的影像是否为障碍车辆或者异物。
10.进一步改进在于：所述图像调优模块包括解压模块和降噪模块，所述解压模块用于将采集的数字视频图像解压转换为模拟视频图像，所述降噪模块采用vca 算法提取视频图像中含噪声的端元光谱，对提取的端元光谱进行ssa算法去噪，利用端元提取算法提取端元光谱y，计算其轨迹矩阵x，然后进行奇异值分解、分组和重构，获取去噪解混后的视频图像啊，所述解压模块还用于模拟rgb、hdmi 输出接口，将去噪解混后的视频图像显示在车机显示屏上。
11.进一步改进在于：所述信号计算模块根据超声波检测组件所识别的障碍车辆、下方异物与自身车辆之间的距离，以及目标时间内该距离的变量，来判断障碍车辆的车速。
12.进一步改进在于：所述评估计算模块包括接入模块、算法计算模块和结论输出模块，所述接入模块接入车辆的转轮系统以及车速表，通过转轮系统判断车辆行驶的方向，根据车速表获取当前自身车辆的车速，所述算法计算模块根据自身车辆的行驶方向评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，根据自身车辆的车速、与障碍车辆或异物的距离、障碍车辆的车速，评估当前车速下碰撞还需的时间，所述结论输出模块用于将算法计算模块计算的结论显示在车机的显示器上。
13.进一步改进在于：所述多级语音提醒模块根据评估结果发出多级语音警报，且多级语音警报根据评估碰撞还需时间的减少加快提醒频率，所述指令输出模块以设定阈值为基准，在评估碰撞还需时间减少到设定阈值时，输出辅助指令至汽车控制系统，辅助减速和刹车。
14.进一步改进在于：所述人脸识别模块包括安全模式启动选项和联动模块，所述安全模式启动选项内置于车机，提供启动人脸识别模块的选项，所述联动模块连接摄像头组件和车门，在车门解锁时，识别车身范围内靠近车门的人脸，在出现陌生人脸的情况下，锁定车门。
15.进一步改进在于：所述ota升级模块包括识别模块和联网下载模块，所述识别模块用于识别车辆控制模块的id码，所述联网下载模块用于从终端厂家下载升级包，并提供选择性升级的选项，用于给控制模块进行ota升级。
16.本发明的有益效果为：
17.1、本发明采集汽车前侧、后侧、外侧以及下方的图像数据，探测与前侧、后侧、外侧障碍车辆的距离，判断障碍车辆的车速，并获取自身车辆行驶的方向和车速，以此来计算评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，以及评估当前车速下碰撞还需的时间，便于给驾驶人员具体数据，方便驾驶员准确判断进行调整，且兼顾前侧、后侧、外侧以及下方的区域识别，无盲区。
18.2、本发明利用多级语音提醒模块根据评估碰撞还需时间的减少加快提醒频率，利用指令输出模块在评估碰撞还需时间减少到设定阈值时，输出辅助指令至汽车控制系统，辅助减速和刹车，安全预警功能更完善。
19.3、本发明通过安全模式启动选项启动人脸识别模块，连接摄像头组件和车门，在车门解锁时，识别车身范围内靠近车门的人脸，在出现陌生人脸的情况下，锁定车门，避免坏人在车主开启车门时溜进车内，更加安全。
20.4、本发明具备ota升级模块，可以识别车辆控制模块的id码，给控制模块进行ota升级，功能多样化。
附图说明
21.图1为本发明的控制模块组成图；
22.图2为本发明的后视镜示意图。
具体实施方式
23.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
24.实施例一
25.根据图1、2所示，本实施例提出了一种无盲区具有安全预警的智能车载后视镜，包括后视镜和控制模块，所述控制模块包括信号采集模块、信息分析模块、指令输出模块、人脸识别模块、多级语音提醒模块和ota升级模块，所述后视镜包括镜体、控制柱、摄像头组件和超声波检测组件；
26.所述控制柱内置通讯模块，且通讯模块连接信号采集模块、用于传输摄像头组件和超声波检测组件检测的信息，所述信息分析模块根据信号采集模块采集的信息识别前侧、后侧、外侧的障碍车辆以及下方的异物，并判断障碍车辆、下方异物与自身车辆之间的距离以及障碍车辆的车速，所述信息分析模块接入车辆的转轮系统以及车速表，通过转轮系统判断车辆行驶的方向，同时根据自身车辆的行驶方向、车速配合之前判断的距离、障碍车辆的车速，计算评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，以及评估当前车速下碰撞还需的时间，所述多级语音提醒模块根据评估结果发出多级语音警报，所述指令输出模块用于根据评估结果发送辅助指令至汽车控制系统。本发明通过摄像头组件和超声波检测组件采集汽车前侧、后侧、外侧以及下方的图像数据，探测与前侧、后侧、外侧障碍车辆的距离，通过信息分析模块识别障碍车辆以及下方的异物，并根据距离变量判断障碍车辆的车速，通过信息分析模块接入车辆的转轮系统以及车速表，判断自身车辆行驶的方向和车速，配合之前判断的与障碍车辆或者异物的距离、障碍车辆的车速，来计算评估自身车辆是否
会与障碍车辆或者异物碰撞，以及评估当前车速下碰撞还需的时间，便于给驾驶人员具体数据，方便驾驶员准确判断进行调整，且兼顾前侧、后侧、外侧以及下方的区域识别，无盲区。
27.所述摄像头组件包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头，且第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头分别采集汽车前侧、后侧、外侧以及下方的图像数据，所述超声波检测组件包括第一超声波发射接收探头、第二超声波发射接收探头和第三超声波发射接收探头，且第一超声波发射接收探头、第二超声波发射接收探头和第三超声波发射接收探头分别探测与前侧、后侧、外侧障碍车辆的距离，所述第四摄像头通过第三超声波发射接收探头检测与下方异物的距离，所述控制柱内置触发模块，在超声波检测组件检测到任意位置的障碍车辆、异物与自身车辆之间的距离在10m内时，触发控制模块启动。通过触发模块的作用，在10m安全范围之外的障碍不做识别，便于节省车辆能源，在10m 内触发控制模块进行计算识别，避免做无用功。
28.所述信号采集模块包括通讯接收模块、滤波算法模块，所述通讯接收模块与通讯模块双路电性连接，接收摄像头组件和超声波检测组件的双路信号，所述滤波算法模块通过微分阈值划分，识别信号采集过程中，毛刺的起始点和终止点，利用前后的数据更换毛刺中的数据。有利于提高信号的准确和稳定性。
29.所述信息分析模块包括图像分析模块、图像调优模块、信号计算模块、评估计算模块和数据库，所述数据库内置有多种车辆、异物的模型框架，所述图像分析模块基于数据库的模型框架，判断摄像头组件拍摄的影像是否为障碍车辆或者异物。所述图像调优模块包括解压模块和降噪模块，所述解压模块用于将采集的数字视频图像解压转换为模拟视频图像，所述降噪模块采用vca算法提取视频图像中含噪声的端元光谱，对提取的端元光谱进行ssa算法去噪，利用端元提取算法提取端元光谱y，计算其轨迹矩阵x，然后进行奇异值分解、分组和重构，获取去噪解混后的视频图像啊，所述解压模块还用于模拟rgb、hdmi输出接口，将去噪解混后的视频图像显示在车机显示屏上。本发明根据数据库便于识别判断多种车辆、异物，通过图像调优模块对图像进行解压降噪，提高识别的准确性。
30.所述信号计算模块根据超声波检测组件所识别的障碍车辆、下方异物与自身车辆之间的距离，以及目标时间内该距离的变量，来判断障碍车辆的车速。该目标时间控制在1-3分钟内，计算出障碍车辆的车速。
31.所述评估计算模块包括接入模块、算法计算模块和结论输出模块，所述接入模块接入车辆的转轮系统以及车速表，通过转轮系统判断车辆行驶的方向，根据车速表获取当前自身车辆的车速，所述算法计算模块根据自身车辆的行驶方向评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，根据自身车辆的车速、与障碍车辆或异物的距离、障碍车辆的车速，评估当前车速下碰撞还需的时间，所述结论输出模块用于将算法计算模块计算的结论显示在车机的显示器上。使用时，通过信息分析模块接入车辆的转轮系统以及车速表，判断自身车辆行驶的方向和车速，配合之前判断的与障碍车辆或者异物的距离、障碍车辆的车速，来计算评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，以及评估当前车速下碰撞还需的时间，便于给驾驶人员具体数据，方便驾驶员准确判断进行调整，且兼顾前侧、后侧、外侧以及下方的区域识别，无盲区。
32.所述多级语音提醒模块根据评估结果发出多级语音警报，且多级语音警报根据评
估碰撞还需时间的减少加快提醒频率，所述指令输出模块以设定阈值为基准，在评估碰撞还需时间减少到设定阈值时，输出辅助指令至汽车控制系统，辅助减速和刹车。该设定阈值为人工设定，一般设定为3-5分钟，本发明利用多级语音提醒模块根据评估碰撞还需时间的减少加快提醒频率，利用指令输出模块在评估碰撞还需时间减少到设定阈值时，输出辅助指令至汽车控制系统，辅助减速和刹车，安全预警功能更完善。
33.实施例二
34.根据图1、2所示，本实施例提出了一种无盲区具有安全预警的智能车载后视镜，包括后视镜和控制模块，所述控制模块包括信号采集模块、信息分析模块、指令输出模块、人脸识别模块、多级语音提醒模块和ota升级模块，所述后视镜包括镜体、控制柱、摄像头组件和超声波检测组件；
35.所述控制柱内置通讯模块，且通讯模块连接信号采集模块、用于传输摄像头组件和超声波检测组件检测的信息，所述信息分析模块根据信号采集模块采集的信息识别前侧、后侧、外侧的障碍车辆以及下方的异物，并判断障碍车辆、下方异物与自身车辆之间的距离以及障碍车辆的车速，所述信息分析模块接入车辆的转轮系统以及车速表，通过转轮系统判断车辆行驶的方向，同时根据自身车辆的行驶方向、车速配合之前判断的距离、障碍车辆的车速，计算评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，以及评估当前车速下碰撞还需的时间，所述多级语音提醒模块根据评估结果发出多级语音警报，所述指令输出模块用于根据评估结果发送辅助指令至汽车控制系统。本发明通过摄像头组件和超声波检测组件采集汽车前侧、后侧、外侧以及下方的图像数据，探测与前侧、后侧、外侧障碍车辆的距离，通过信息分析模块识别障碍车辆以及下方的异物，并根据距离变量判断障碍车辆的车速，通过信息分析模块接入车辆的转轮系统以及车速表，判断自身车辆行驶的方向和车速，配合之前判断的与障碍车辆或者异物的距离、障碍车辆的车速，来计算评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，以及评估当前车速下碰撞还需的时间，便于给驾驶人员具体数据，方便驾驶员准确判断进行调整，且兼顾前侧、后侧、外侧以及下方的区域识别，无盲区。
36.所述人脸识别模块包括安全模式启动选项和联动模块，所述安全模式启动选项内置于车机，提供启动人脸识别模块的选项，所述联动模块连接摄像头组件和车门，在车门解锁时，识别车身范围内靠近车门的人脸，在出现陌生人脸的情况下，锁定车门。本发明通过安全模式启动选项启动人脸识别模块，连接摄像头组件和车门，在车门解锁时，识别车身范围内靠近车门的人脸，在出现陌生人脸的情况下，锁定车门，避免坏人在车主开启车门时溜进车内，更加安全。
37.所述ota升级模块包括识别模块和联网下载模块，所述识别模块用于识别车辆控制模块的id码，所述联网下载模块用于从终端厂家下载升级包，并提供选择性升级的选项，用于给控制模块进行ota升级。本发明具备ota升级模块，可以识别车辆控制模块的id码，给控制模块进行ota升级，功能多样化。
38.本发明通过摄像头组件和超声波检测组件采集汽车前侧、后侧、外侧以及下方的图像数据，探测与前侧、后侧、外侧障碍车辆的距离，通过信息分析模块识别障碍车辆以及下方的异物，并根据距离变量判断障碍车辆的车速，通过信息分析模块接入车辆的转轮系统以及车速表，判断自身车辆行驶的方向和车速，配合之前判断的与障碍车辆或者异物的
距离、障碍车辆的车速，来计算评估自身车辆是否会与障碍车辆或者异物碰撞，以及评估当前车速下碰撞还需的时间，便于给驾驶人员具体数据，方便驾驶员准确判断进行调整，且兼顾前侧、后侧、外侧以及下方的区域识别，无盲区。且本发明利用多级语音提醒模块根据评估碰撞还需时间的减少加快提醒频率，利用指令输出模块在评估碰撞还需时间减少到设定阈值时，输出辅助指令至汽车控制系统，辅助减速和刹车，安全预警功能更完善。同时，本发明根据数据库便于识别判断多种车辆、异物，通过图像调优模块对图像进行解压降噪，提高识别的准确性。另外，本发明通过安全模式启动选项启动人脸识别模块，连接摄像头组件和车门，在车门解锁时，识别车身范围内靠近车门的人脸，在出现陌生人脸的情况下，锁定车门，避免坏人在车主开启车门时溜进车内，更加安全。最后，本发明具备ota升级模块，可以识别车辆控制模块的 id码，给控制模块进行ota升级，功能多样化。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。