專(zhuān)利名稱(chēng)：路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及障礙物檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車(chē)在通過(guò)路面有障礙物(路面凸起或其他高于路面的立體物)的地方時(shí)，常常因?yàn)轳{駛員無(wú)法準(zhǔn)確判斷障礙物的高度，而會(huì)出現(xiàn)底盤(pán)刮傷的現(xiàn)象。因此需要一種路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，自動(dòng)判斷障礙物的高度，并對(duì)比自身車(chē)輛底盤(pán)的高度，進(jìn)而判斷自身車(chē)輛是否可以通過(guò)該障礙物。現(xiàn)有技術(shù)中，判斷障礙物的高度的方法一般有兩種。一種是采用準(zhǔn)慣性基準(zhǔn)策略系統(tǒng)，通過(guò)固定在測(cè)量車(chē)的車(chē)身上的幾個(gè)激光傳感器(或者激光傳感器和加速度傳感器的聯(lián)合)來(lái)測(cè)量路面的相對(duì)高程，進(jìn)而通過(guò)世界銀行46號(hào)文件的計(jì)算模型計(jì)算路面平整度。例如申請(qǐng)公布日為2011.11.23、申請(qǐng)公布號(hào)為CN 102252659 A的發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)了一種基于激光傳感器的車(chē)載式道路路面坡度測(cè)量方法，在車(chē)輛的質(zhì)心位置安裝陀螺儀，通過(guò)陀螺儀實(shí)時(shí)測(cè)量車(chē)身平面與水平基準(zhǔn)面之間的角度值Z 3 ;在車(chē)身前后端的左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝有激光位移傳感器，通過(guò)四個(gè)激光位移傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量車(chē)身平面在這四點(diǎn)位置處距離道路路面的位移值；任取三個(gè)激光位移傳感器測(cè)得的位移值通過(guò)幾何技術(shù)即可得出道路路面的橫坡角度和縱坡角度。另一種是利用運(yùn)動(dòng)情況下的單目相機(jī)進(jìn)行障礙物檢測(cè)，基于特征或者基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償或者給予光流，計(jì)算前一時(shí)刻和后一時(shí)刻的圖像的差異，判斷該差異是否是由于路面上的點(diǎn)引起，進(jìn)而判斷路面平整度 。上述方案中，前者需要高精度的激光傳感器以及加速度傳感器，成本高，計(jì)算復(fù)雜；后者需要路面平坦、光照情況符合條件，才能得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論。不適宜大范圍推廣，不適合使用于實(shí)際的車(chē)輛中。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，針對(duì)上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種成本低、且計(jì)算簡(jiǎn)單的路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，能夠自動(dòng)判斷障礙物的高度，并對(duì)比自身車(chē)輛底盤(pán)的高度，進(jìn)而判斷自身車(chē)輛是否可以通過(guò)該障礙物，其適用范圍廣、檢測(cè)精度高，可使用于實(shí)際的車(chē)輛中。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的思路是，通過(guò)安裝在汽車(chē)中的相機(jī)和微處理器，并利用圖像辨識(shí)技術(shù)，根據(jù)前車(chē)的高度比較及周邊參考物的比較，判斷凸起的高度，并根據(jù)自身車(chē)輛的底盤(pán)高度，判斷是否可以通過(guò)和如何駕駛可以通過(guò)。具體的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，包括一相機(jī)，設(shè)于車(chē)輛前端，用于獲取若干組的車(chē)輛前方圖像；一微處理器，用于分析對(duì)比相機(jī)拍攝的車(chē)輛前方圖像，該微處理器至少包括用于接收車(chē)輛前方圖像的接收器、用于存儲(chǔ)車(chē)輛前方圖像的存儲(chǔ)器、用于將車(chē)輛前方圖像的圖像信息解析并提取特征的特征提取器、用于對(duì)特征提取器提取的特征進(jìn)行分析對(duì)比的比較判定器；一圖像傳輸裝置，用于將相機(jī)拍攝的車(chē)輛前方圖像傳輸至微處理器；一顯示裝置，用于顯示微處理器得出的分析結(jié)果。所述相機(jī)的信號(hào)輸出端接于所述圖像傳輸裝置的信號(hào)輸入端，所述圖像傳輸裝置的信號(hào)輸出端接于所述微處理器的信號(hào)輸入端，所述微處理器的信號(hào)輸出端接于所述顯示裝置的信號(hào)輸入端，微處理器讀取相機(jī)拍攝的若干組車(chē)輛前方圖像，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，通過(guò)顯示裝置顯示出分析結(jié)果。為了方便提示駕駛員，微處理器還包括將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器；同時(shí)，系統(tǒng)還包括將信號(hào)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大的聲音放大裝置、以及對(duì)聲音放大裝置輸出的聲音進(jìn)行播報(bào)的揚(yáng)聲器；所述聲音放大裝置的信號(hào)輸入端接于所述微處理器的信號(hào)輸出端，所述聲音放大裝置的信號(hào)輸出端接于所述揚(yáng)聲器的信號(hào)輸入端，微處理器的信號(hào)轉(zhuǎn)換器將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)，通過(guò)聲音放大裝置放大后由揚(yáng)聲器進(jìn)行播放。該系統(tǒng)還包括一溫濕度傳感器，該溫濕度傳感器的信號(hào)輸出端接于微處理器的信號(hào)輸入端，將檢測(cè)到的溫濕度情報(bào)發(fā)送至微處理器，隨時(shí)為駕駛員提供溫濕度信息。另外，所述微處理器是由SOC系統(tǒng)級(jí)芯片實(shí)現(xiàn)?？珊?jiǎn)單的利用現(xiàn)有車(chē)輛的車(chē)載電腦來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，自動(dòng)根據(jù)相機(jī)搜集車(chē)輛前方的圖像，通過(guò)分析整片路面中汽車(chē)輪胎或周邊參照物和凸起處的高度比較，判斷凸起的高度，并對(duì)駕駛員進(jìn)行語(yǔ)音提醒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型成本低、且計(jì)算簡(jiǎn)單，適用范圍廣、檢測(cè)精度高，可使用于實(shí)際的車(chē)輛中。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型通過(guò)安裝在汽車(chē)中的相機(jī)及微處理器，并利用圖像辨識(shí)技術(shù)，如果前方有車(chē)輛，則根據(jù)前車(chē)和凸起處高度進(jìn)行對(duì)比，如果前方?jīng)]有車(chē)輛，則根據(jù)周邊參照物和凸起處的高度進(jìn)行對(duì)比，判斷凸起的高度，并根據(jù)自身車(chē)輛的底盤(pán)高度，判斷是否可以通過(guò)和如何駕駛可以通過(guò)。如圖1所示，一種路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，包括相機(jī)1、微處理器2、圖像傳輸裝置3、顯示裝置4、聲音放大裝置5、揚(yáng)聲器6和溫濕度傳感器7。所述相機(jī)I的信號(hào)輸出端接于所述圖像傳輸裝置3的信號(hào)輸入端，所述圖像傳輸裝置3的信號(hào)輸出端和溫濕度傳感器7的信號(hào)輸出端接于所述微處理器2的信號(hào)輸入端，所述微處理器2的信號(hào)輸出端接于所述顯示裝置4的信號(hào)輸入端和聲音放大裝置5的信號(hào)輸入端，聲音放大裝置5的信號(hào)輸出端接于揚(yáng)聲器6的信號(hào)輸入端,接于微處理器2的信號(hào)輸入端。其中，相機(jī)I設(shè)于車(chē)輛前端，例如車(chē)輛前底盤(pán)附近，用于獲取若干組的車(chē)輛前方圖像。微處理器2，用于分析對(duì)比相機(jī)I拍攝的車(chē)輛前方圖像，該微處理器2至少包括用于接收車(chē)輛前方圖像的接收器、用于存儲(chǔ)車(chē)輛前方圖像的存儲(chǔ)器、用于將車(chē)輛前方圖像的圖像信息解析并提取特征的特征提取器、用于對(duì)特征提取器提取的特征進(jìn)行分析對(duì)比的比較判定器、以及將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。該微處理器2是由SOC系統(tǒng)級(jí)芯片實(shí)現(xiàn)。可簡(jiǎn)單的利用現(xiàn)有車(chē)輛的車(chē)載電腦(Electronic Control Unit,簡(jiǎn)寫(xiě)為EOJ,中文電子控制器，又叫車(chē)載電腦或者行車(chē)電腦)來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖像傳輸裝置3，用于將相機(jī)I拍攝的車(chē)輛前方圖像傳輸至微處理器2，可通過(guò)簡(jiǎn)單的傳輸線實(shí)現(xiàn)。顯示裝置4，用于顯示微處理器2得出的分析結(jié)果。微處理器2使用車(chē)載電腦實(shí)現(xiàn)時(shí)，該顯示裝置4可直接使用車(chē)載電腦的顯示器。聲音放大裝置5將信號(hào)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大。揚(yáng)聲器6將聲音放大裝置5輸出的聲音進(jìn)行播報(bào)，以提不駕駛員。溫濕度傳感器7，將檢測(cè)到的溫濕度情報(bào)發(fā)送至微處理器2，可隨時(shí)為駕駛員提供溫濕度信息。微處理器2讀取相機(jī)I拍攝的若干組車(chē)輛前方圖像，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，通過(guò)顯示裝置4顯示出分析結(jié)果，微處理器2將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)，并通過(guò)聲音放大裝置5放大，之后由揚(yáng)聲器6進(jìn)行播放。另外，微處理器2還可對(duì)溫濕度傳感器7的溫濕度進(jìn)行分析，如果超過(guò)某一閾值，則及時(shí)提醒駕駛員注意。將本實(shí)用新型的路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)運(yùn)用于車(chē)輛上，如圖2所示，可使該車(chē)輛提前識(shí)別前方路面情況，如前方遇到可能導(dǎo)致汽車(chē)顛簸的坑洼或凸起，可及時(shí)語(yǔ)音提醒駕駛員，請(qǐng)駕駛員及時(shí)處理或做出準(zhǔn)備，從而消除顛簸，并避免車(chē)輛的底盤(pán)受損。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求 書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于:包括: 一相機(jī)，設(shè)于車(chē)輛前端，用于獲取若干組的車(chē)輛前方圖像； 一微處理器，用于分析對(duì)比相機(jī)拍攝的車(chē)輛前方圖像；該微處理器至少包括用于接收車(chē)輛前方圖像的接收器、用于存儲(chǔ)車(chē)輛前方圖像的存儲(chǔ)器、用于將車(chē)輛前方圖像的圖像信息解析并提取特征的特征提取器、用于對(duì)特征提取器提取的特征進(jìn)行分析對(duì)比的比較判定器； 一圖像傳輸裝置，用于將相機(jī)拍攝的車(chē)輛前方圖像傳輸至微處理器； 一顯示裝置，用于顯示微處理器得出的分析結(jié)果； 所述相機(jī)的信號(hào)輸出端接于所述圖像傳輸裝置的信號(hào)輸入端，所述圖像傳輸裝置的信號(hào)輸出端接于所述微處理器的信號(hào)輸入端，所述微處理器的信號(hào)輸出端接于所述顯示裝置的信號(hào)輸入端，微處理器讀取相機(jī)拍攝的若干組車(chē)輛前方圖像，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，通過(guò)顯示裝置顯示出分析結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于:微處理器還包括將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器；系統(tǒng)還包括將信號(hào)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大的聲音放大裝置、以及對(duì)聲音放大裝置輸出的聲音進(jìn)行播報(bào)的揚(yáng)聲器；所述聲音放大裝置的信號(hào)輸入端接于所述微處理器的信號(hào)輸出端，所述聲音放大裝置的信號(hào)輸出端接于所述揚(yáng)聲器的信號(hào)輸入端；微處理器的信號(hào)轉(zhuǎn)換器將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)，通過(guò)聲音放大裝置放大后由揚(yáng)聲器進(jìn)行播放。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)還包括一溫濕度傳感器，該溫濕度傳感器的信號(hào)輸出端接于微處理器的信號(hào)輸入端，將檢測(cè)到的溫濕度情報(bào)發(fā)送至微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面障礙物識(shí) 別系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器是SOC系統(tǒng)級(jí)芯片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種路面障礙物識(shí)別系統(tǒng)，包括一相機(jī)，設(shè)于車(chē)輛前端，用于獲取若干組的車(chē)輛前方圖像；一微處理器，用于分析對(duì)比相機(jī)拍攝的車(chē)輛前方圖像，該微處理器至少包括接收器、存儲(chǔ)器、特征提取器和比較判定器；一圖像傳輸裝置，用于將相機(jī)拍攝的車(chē)輛前方圖像傳輸至微處理器；一顯示裝置，用于顯示微處理器得出的分析結(jié)果。所述微處理器讀取相機(jī)拍攝的若干組車(chē)輛前方圖像，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，通過(guò)顯示裝置顯示出分析結(jié)果。本實(shí)用新型用于識(shí)別路況，及時(shí)提醒駕駛員注意。
文檔編號(hào)B60R1/00GK203142524SQ20132014020
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者王志威 申請(qǐng)人:廈門(mén)歌樂(lè)電子企業(yè)有限公司, 歌樂(lè)株式會(huì)社