專利名稱：一種基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄、提示裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測、記錄及提示裝置，特別是一種基于事件觸發(fā)的車載式狀態(tài)監(jiān)測、記錄、安全提示裝置及相關(guān)的方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)道路駕駛都是基于人工視覺進(jìn)行的，作為駕駛者，司機(jī)必須時(shí)時(shí)留意路面交通情況，周邊車輛情況，以及前方信號燈情況等。司機(jī)在駕駛過程中需要注意的事情很多，長時(shí)間駕駛?cè)菀灼?，在?fù)雜路面情況下更難免百密一疏，如果沒有留意到一些重要交通信號的變化，就容易發(fā)生交通意外。萬一意外真的不幸發(fā)生了，保險(xiǎn)公司便會介入事件的調(diào)查及處理，事件處理會分清事故的責(zé)任，并根據(jù)事故責(zé)任的不同作出不同的理賠。目前交通事故調(diào)查主要是通過當(dāng)事人的口供及事故現(xiàn)場分析來進(jìn)行的，沒有事故發(fā)生一刻的視頻資料及車輛當(dāng)時(shí)的行駛狀態(tài)可供參考，事故責(zé)任的認(rèn)定相信存在不確定的因素。本發(fā)明的目的是希望通過電子化手段對車輛行駛過程中遇到的各種燈號信息進(jìn)行自動識別、追蹤、監(jiān)測，并提醒駕駛?cè)耸苛粢膺@些燈號變化，從而有助于提高車輛駕駛的安全性，從而提防交通意外的發(fā)生。萬一真有意外不幸發(fā)生了，該系統(tǒng)裝置亦可以自動記錄意外發(fā)生前后的車輛行駛狀態(tài)信息及前方實(shí)時(shí)視頻圖像信息，為事故分析及責(zé)任認(rèn)定提供一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對上述現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)上的不足，提供一種基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄、安全提示裝置及方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，包括光學(xué)引擎單元；燈號識別、跟蹤及狀態(tài)監(jiān)測單元；由燈號變化事件觸發(fā)的交通安全提示單元。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示方法，包括以下步驟 對所在車輛前方景物進(jìn)行連續(xù)攝錄；從攝錄的圖像中找出有效燈號信息；追蹤監(jiān)測圖像中的燈號變化事件；檢測所在車輛的行駛狀態(tài)信息；基于所述行駛狀態(tài)信息及前方燈號變化事件給出相關(guān)提示。本發(fā)明具有的有益效果在于它可以通過電子化手段自動識別、追蹤及監(jiān)測與行駛車輛密切相關(guān)的前方交通燈號及前方車輛燈號的信息及變化情況，同時(shí)還可根據(jù)這些變化并結(jié)合當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)給出行車安全提示，有利于車輛安全駕駛。而當(dāng)有交通意外不幸發(fā)生時(shí)，該系統(tǒng)裝置還可自動記錄意外發(fā)生前后的車輛行駛狀態(tài)信息及實(shí)時(shí)視頻圖像信息，為事故分析及責(zé)任認(rèn)定提供一個(gè)可靠的資料數(shù)據(jù)。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示系統(tǒng)裝置示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的通過光學(xué)感應(yīng)單元獲取的彩色圖像的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置的側(cè)剖切 面示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示方法流程圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的基于車輛行駛狀態(tài)信息及前方燈號變化事件給出相關(guān)提示的方法流程圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例的由事件觸發(fā)的實(shí)現(xiàn)事故發(fā)生時(shí)車輛行駛狀態(tài)信息記錄及視頻圖像記錄的方法流程圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例的由事件觸發(fā)的實(shí)現(xiàn)事故發(fā)生時(shí)車輛行駛狀態(tài)信息記錄及視頻圖像記錄的又一方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。請參照圖I所示，這本發(fā)明實(shí)施例的基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示系統(tǒng)裝置示意圖。圖中11為前方行駛的車輛，12為跟隨前方車輛11行駛的后方車輛，15為前方道路上紅、黃、綠三色交通信號燈裝置。在15中進(jìn)一步包括有紅燈信號15A、黃燈信號15B及綠燈信號15C。當(dāng)11遇到前方黃燈或紅燈信號時(shí)需要實(shí)施減速操作，并于紅燈前停下來。11的剎車減速操作會使車尾的剎車燈16A點(diǎn)亮，而跟隨11的后方車輛12亦要隨即進(jìn)行剎車減速操作，以免與11發(fā)生追尾碰撞。在圖I中，車輛11及12中都配備有本發(fā)明實(shí)施例的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，圖中顯示配置于前方車輛11中的是18A,配置于后方車輛12中的為18B(以下統(tǒng)稱為18)。所述車載裝置18通常會設(shè)置于車輛的駕駛臺上，或車輛駕駛臺擋風(fēng)玻璃的內(nèi)側(cè)，在18中通常包括有彩色攝像鏡頭，其取景范圍與司機(jī)的前方視野相當(dāng)。圖中的18A可接收到前方交通燈15的紅、黃、綠信號15A、15B及15C，而18B除上述的15A、15B及15C之外，還可以接收到由前方車輛11剎車燈16A發(fā)出的紅色剎車信號。通過上述的安排，所述的電子化交通燈號及車輛燈號狀態(tài)自動追蹤及監(jiān)測功能由此得以實(shí)現(xiàn)。下面請?jiān)賲⒄請D2所示，這是本發(fā)明實(shí)施例的通過光學(xué)感應(yīng)單元獲取的彩色圖像的示意圖。圖中20為后方車輛12通過光學(xué)感應(yīng)單元獲取的連續(xù)的彩色影像中的其中一幀圖像。圖中15A’、15B’、15C’分別為前方交通燈號15A、15B、15C于視頻影像圖片20中留下的紅、黃、綠光斑影像，如果視頻影像圖片20利用RGB數(shù)字顏色來表示，則理論上紅燈信號只有R(紅色)分量，黃燈信號只有R+G分量，綠燈信號只有G(綠色)分量，在紅、黃、綠三種顏色的信號中都沒有B (藍(lán)色)分量。在實(shí)際環(huán)境中絕對純凈的R、G、R+G信號是不存在的，但可以根據(jù)圖像光斑中R、G、B的比例來判斷燈號的顏色，從而可識別紅、黃、綠交通燈號信息及前方車輛的紅、黃、綠燈號信息，同時(shí)還可以通過影像中光斑的大小、光斑的亮度及光斑與周邊景物的對比度來進(jìn)一步對光斑的有效性(是否由上述的信號燈所產(chǎn)生)作進(jìn)一步的確認(rèn)。為了進(jìn)一步監(jiān)測交通燈號及車輛燈號的變化，必須對已確認(rèn)的有效光斑進(jìn)行連續(xù)的位置跟蹤。由于車輛在行駛過程中會導(dǎo)致燈號光斑的晃動，或燈號光斑位置隨時(shí)間而改變，因此所述裝置必須能對光斑的晃動/位置改變進(jìn)行智能化分析判斷并隨時(shí)更新其位置信息及狀態(tài)信息，直到所述受監(jiān)控的光斑信號離開圖像畫面或變?yōu)闊o效為止。在實(shí)際應(yīng)用中，同一組交通燈的紅、黃、綠燈信號是不會同時(shí)出現(xiàn)的，并且三種顏色的燈也不會出現(xiàn)在同一個(gè)位置上。為了捕捉燈號的變化，必須知道同一組交通燈號的不同顏色燈的位置。為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明實(shí)施例引入了一個(gè)動態(tài)區(qū)域的概念，即在有效 光斑的特定范圍之內(nèi)都屬于同一組交通燈號(或?qū)儆谕惠v車的燈號)，在該范圍內(nèi)光斑的改變屬于同一組燈號(或同一輛車燈號)狀態(tài)的改變。假設(shè)車輛12向前行駛并進(jìn)入交通燈15的覆蓋范圍之內(nèi)，再假設(shè)這時(shí)15的綠燈信號15C有效，在圖像畫面20中可見有綠色光斑15C’，然后綠燈轉(zhuǎn)黃燈，再由黃燈轉(zhuǎn)紅燈，這在影像20中的表現(xiàn)為15C’消失，15B’出現(xiàn)，然后是15B’消失，15A’出現(xiàn)。在圖20中，15A’、15B’、15C’并不在同一個(gè)位置上，但卻都位于交通燈15定義的動態(tài)區(qū)域15Z范圍之內(nèi)，在這個(gè)區(qū)域中的信號都屬于同一組交通燈號。對于不同的交通燈設(shè)計(jì)，紅、黃、綠燈號的位置可能會有所不同，例如有橫放的交通燈，其燈號排列位置為左邊紅、中間黃、右邊綠，而本發(fā)明實(shí)施例的裝置對于常規(guī)的交通燈號及其變化都應(yīng)該能夠有效識別。另外在車輛行駛過程中動態(tài)范圍15Z的位置會隨著車輛與交通燈的相對位置改變而發(fā)生變化，本發(fā)明實(shí)施例的裝置必須能夠?qū)@些有效燈號實(shí)施全程跟蹤，并能實(shí)時(shí)更新其動態(tài)區(qū)域15Z的位置信息，還要能夠?qū)?5Z內(nèi)的燈號狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)有燈號發(fā)生變化(稱為燈號變化事件，例如由綠燈變?yōu)辄S燈)時(shí)，能及時(shí)給出聲音(或語音)提示，以提醒司機(jī)留意所述燈號的變化。這里指的全程跟蹤監(jiān)測是指當(dāng)交通燈號15的光斑信息第一次進(jìn)入視頻影像圖片20時(shí)，監(jiān)測過程就開始了，不管所述光斑處于20中的那一個(gè)位置，或者變?yōu)槟且粋€(gè)顏色的燈號，監(jiān)測都不會停止，直至所述燈號離開20的影像畫面，或變?yōu)闊o效信號(例如信號減弱至某個(gè)程度)為止。在圖2中除了前方紅、黃、綠交通燈號于視頻影像圖片20中留下的光斑之外，還有前方車輛11的剎車燈16A留下的紅色光斑16A1及16A2，其中16A1由前方車輛11左邊剎車燈產(chǎn)生，而16A2則由前方車輛11右邊剎車燈產(chǎn)生。為了更好檢測燈號的變化，這里也給16A1、16A2定義了一個(gè)動態(tài)范圍16A1Z、16A2Z，凡是在這個(gè)范圍內(nèi)的燈號變化均可看作為同一輛車的燈號變化。例如在晚上開車時(shí)，前方車輛11的車尾左右兩邊也會亮起小紅燈，這會在20的影響圖片上產(chǎn)生兩個(gè)紅色光斑16A1和16A2，這時(shí)后車的監(jiān)測、記錄及安全提示裝置18便會對這兩個(gè)燈號對應(yīng)的動態(tài)范圍16A1ZU6A2Z進(jìn)行鎖定、跟蹤及狀態(tài)監(jiān)測，當(dāng)前車11打轉(zhuǎn)向燈時(shí)，16A1ZU6A2Z的范圍內(nèi)會有閃爍的黃色光斑出現(xiàn)；當(dāng)前車11剎車時(shí)，16A1ZU6A2Z的范圍內(nèi)會亮起比原來光斑更大、更亮的紅色光斑(剎車燈亮起)；當(dāng)前車11亮起危險(xiǎn)燈號時(shí)，16A1ZU6A2Z的范圍內(nèi)會出現(xiàn)大紅斑的閃動。本發(fā)明實(shí)施例會根據(jù)上述不同的情況對司機(jī)進(jìn)行不同的聲音提示，令司機(jī)可以及時(shí)留意道路上燈號情況的變化，從而有利于安全駕駛。在圖2中，還有兩條行車線10，行車線10可通過電子化視頻分析進(jìn)行識別。識別行車線的意義在于可以對前方車輛燈號的相關(guān)性進(jìn)行判斷，例如于同一行車線上的前方車輛(例如11)是相關(guān)的，所述前方車輛如果有剎車燈或危險(xiǎn)燈號出現(xiàn)，則18B要給出安全提示；但倘若前方車輛與12不在同一條行車線上，則所述前方車輛的相關(guān)性就比較弱了，18B可以無需給出安全提示。識別行車線的另一個(gè)意義在于可以對車輛的行駛狀態(tài)進(jìn)行判別，所述行駛狀態(tài)包括勻速、加速、減速狀態(tài)及停車狀態(tài)，這時(shí)行車線可以作為一個(gè)參照物來使用，通過對行車線的變化分析，亦可以判別出所述車輛的行駛狀態(tài)?；谒鲂熊嚑顟B(tài)信息及前方燈號狀態(tài)信息，系統(tǒng)可作出更準(zhǔn)確、更人性化的安全駕駛提示，例如當(dāng)所在車輛為行車狀態(tài)而前方交通燈由綠變黃時(shí)，給出減速提示；當(dāng)所在車輛為勻速/加速行駛狀態(tài)而前方車輛剎車燈由無變有時(shí)，給出減速提示；當(dāng)所在車輛為非停車狀態(tài)而前方車輛危險(xiǎn)燈號由無變有時(shí)，給出危險(xiǎn)提示；當(dāng)所在車輛為停車狀態(tài)而前方交通燈由紅變黃，或前方車輛剎 車燈、危險(xiǎn)燈號由有變無時(shí)，給出起行提示等。在上述行車狀態(tài)分析中，行車線10可以認(rèn)為是一個(gè)有效的馬路參照物，在實(shí)際應(yīng)用中，除了行車線外還可以將馬路兩邊的欄桿、燈柱等作為馬路參照物來使用。至于夜間行車時(shí)，還可以通過照明路燈的光線變化來分析所在車輛的行車狀態(tài)，使基于行車狀態(tài)、馬路交通燈號狀態(tài)及前方車輛燈號狀態(tài)的人性化行車安全提示功能得以實(shí)現(xiàn)。下面請?jiān)賲⒄請D3所示，這是本發(fā)明實(shí)施例的基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖。圖中18為車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置的主體裝置，21為前方交通燈號(包括紅、黃、綠燈)或前方車輛后燈(包括剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、危險(xiǎn)信號燈)發(fā)出的燈光信號，所述燈光信號透過光學(xué)透鏡組件22進(jìn)入光學(xué)感應(yīng)單元23 (ImageAcquisition System,例如CMOS感光器/圖像感應(yīng)器)，光學(xué)感應(yīng)單元23由此產(chǎn)生一系列(從每秒幾幀到幾十幀不等)的數(shù)字化彩色圖像信息(包括色彩及亮度信息)，所述數(shù)字圖像信息會進(jìn)一步傳遞到數(shù)字信號處理器24 (例如DSP, Digital Signal Processor)進(jìn)行處理。在所述DSP中包括有數(shù)字信號預(yù)處理單元、燈號識別單元、燈號跟蹤單元、燈號狀態(tài)監(jiān)測單元等，這些功能化單元在DSP中是通過固化的軟件程序或邏輯程序(固件)方式來實(shí)現(xiàn)的，是一種固化的功能模塊單元，這些功能可通過下述方式來實(shí)現(xiàn)首先24可對光學(xué)感應(yīng)單元23傳送過來的數(shù)字圖像信號進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括將圖像中包含有藍(lán)色信號的燈號(例如路燈、車輛大燈留下的光斑，這些光斑為無效光斑)過濾掉，因?yàn)樗{(lán)色信號為無效信號，紅、黃、綠燈號中都不包含藍(lán)色信號。除此之外還可以將亮度低于某個(gè)數(shù)值的信號過濾掉，因?yàn)楸景l(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)要監(jiān)測的是具有一定亮度的交通燈號及車輛燈號信息，弱燈號對應(yīng)著遠(yuǎn)距離，可以忽略不計(jì)。通過上述的處理，圖像信息可以大為減少，有利于下述相關(guān)模塊功能的實(shí)現(xiàn)。在所述功能模塊中，燈號識別是最基本的一個(gè)功能，因?yàn)槭紫纫行ёR別有用的燈號，才能對有效燈號作進(jìn)一步的跟蹤及狀態(tài)的監(jiān)測。對于燈號識別，除了要進(jìn)行顏色及亮度分析之外，還要結(jié)合燈號于圖像中的位置及大小進(jìn)行分析，以判別所述燈號是路邊交通燈號，道路上方交通燈號，還是前方車輛尾燈發(fā)出的剎車燈、轉(zhuǎn)向燈或危險(xiǎn)信燈號。例如交通燈號的位置通常是在視頻圖像畫面的上半部分，而車輛燈號的位置通常是在視頻圖像畫面的下半部分。除了燈號識別之外，本發(fā)明實(shí)施例還可對所述燈號與當(dāng)前車輛(即裝置18所在的車輛)的相關(guān)性進(jìn)行分析，相關(guān)性大的為重點(diǎn)監(jiān)測對象，例如前方車輛燈號中處于畫面中間位置(即與當(dāng)前車輛屬同一條車道)，或燈號面積較大，或燈號正在增大等都說明與當(dāng)前車輛的相關(guān)性較強(qiáng)，而處于畫面左右兩側(cè)的燈號，以及面積較小或正在減小的燈號與當(dāng)前車輛的相關(guān)性就比較弱。
當(dāng)所述燈號被有效識別之后，系統(tǒng)便通過燈號跟蹤單元對所述燈號進(jìn)行跟蹤處理，有關(guān)燈號跟蹤的描述在圖2中已有相關(guān)說明，這里就不贅述了。本發(fā)明實(shí)施例的重點(diǎn)在于實(shí)時(shí)監(jiān)測有效燈號的變化，并根據(jù)燈號變化事件給出相關(guān)的提示，以提醒司機(jī)留意所述燈號的變化，有利于實(shí)現(xiàn)安全駕駛。需要作出安全提示的燈號變化事件主要包括以下幾種情形I、前方交通燈由綠變黃時(shí)，提示司機(jī)減速；2、前方交通燈由紅轉(zhuǎn)黃時(shí)，提示司機(jī)起行；3、前方紅色或黃色交通燈首次于圖像畫面出現(xiàn)(而非由其它顏色燈號轉(zhuǎn)變而來)時(shí)，提不司機(jī)留意；4、前方車輛出現(xiàn)剎車燈、危險(xiǎn)燈信號時(shí)，提示司機(jī)減速；5、前方車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向燈信號時(shí)，提示司機(jī)留意。以上是本發(fā)明實(shí)施例實(shí)時(shí)監(jiān)測燈號變化給出安全提示的最基本的情形。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以在裝置中配置一個(gè)車輛行駛狀態(tài)檢測單元32，所述檢測單元可檢測所在車輛的行駛狀態(tài)，包括勻速狀態(tài)、加速狀態(tài)、減速狀態(tài)以及停車狀態(tài)等，使得系統(tǒng)裝置可根據(jù)車輛行駛狀態(tài)與前方燈號情況給出更準(zhǔn)確、更人性化的安全駕駛提示，例如當(dāng)所在車輛(即當(dāng)前車輛)為行車狀態(tài)而前方交通燈由綠變黃時(shí)，給出減速提示；當(dāng)所在車輛為非減速及非停車狀態(tài)而前方車輛剎車燈由無變有時(shí)，給出減速提示；當(dāng)所在車輛為非停車狀態(tài)而前方車輛危險(xiǎn)信號燈由無變有時(shí)，給出危險(xiǎn)提示；當(dāng)所在車輛為停車狀態(tài)而前方交通燈由紅變黃，或前方車輛剎車燈、危險(xiǎn)信號燈由有變無時(shí)，給出起行提示等。所述車輛行駛狀態(tài)檢測單元可以是加速度傳感器，所述加速度傳感器除了可以檢測車輛是否處于加速或減速狀態(tài)之外，亦可以判斷所述車輛是否處于勻速行駛狀態(tài)及停車狀態(tài)，因?yàn)閯蛩傩旭偁顟B(tài)與停車狀態(tài)的垂直加速度(震動情況)不同。在實(shí)際應(yīng)用中，甚至可以通過對加速度的累積計(jì)算來估算車輛當(dāng)前的行駛速度。除了通過加速度傳感器感知車輛的行駛狀態(tài)外，還可以通過對馬路行車線的視頻圖像分析來實(shí)現(xiàn)，在這種情況下，車輛行駛狀態(tài)檢測單元是由數(shù)字信號處理單元24來擔(dān)當(dāng)?shù)?，可看作是?shù)字信號處理器24的其中一個(gè)功能模塊單元，有關(guān)通過馬路參照物來分析車輛行駛狀態(tài)的方式在圖2中已有說明，這里就不贅述了。值得留意的是，采用加速度傳感器的車輛行駛狀態(tài)檢測單元還可以有更多的功能，其中包括系統(tǒng)可以將車輛行駛過程中的加速度資料存儲到非易失性存儲器26(例如Flash等)中作為車輛行駛歷史資料保存，這在日后車輛的事故分析中具有一定的意義。此夕卜，所述加速度傳感器還可以作為一個(gè)觸發(fā)裝置，在交通事故發(fā)生時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)對車輛前方景物進(jìn)行連續(xù)攝錄，并將攝錄的圖像資料存儲到非易失性存儲器26中作為事故分析證據(jù)。由于交通事故發(fā)生時(shí)一般都伴隨有劇烈的震動，這個(gè)震動/碰撞表現(xiàn)為加速度急劇變化事件上，例如車輛追尾前的急剎車會產(chǎn)生一個(gè)很大的負(fù)加速度，當(dāng)車輛發(fā)生追尾時(shí)，加速度更會發(fā)生突變，不管是追尾的車輛還是被追尾的車輛都是如此，因此用車輛加速度的急劇變化觸發(fā)交通意外的數(shù)據(jù)及視頻記錄是恰當(dāng)?shù)?。除了于發(fā)生意外一刻需要就事件作記錄之外，人們往往還會關(guān)心所述交通意外的前因后果，如果系統(tǒng)還能保存交通事故發(fā)生前10 30秒鐘的車輛行駛狀態(tài)信息及視頻信息，相信對交通事故分析有很大的幫助。實(shí)現(xiàn)交通事故發(fā)生前后資料保存的方法有兩種，一是從車輛起動時(shí)開始，每當(dāng)車輛處于非停車狀態(tài)時(shí)，就對車輛的行駛狀態(tài)信息及視頻信息進(jìn)行保存，這個(gè)方式所需的存儲器容量較大，而且不管容量有多大，總會有存儲器用完(存滿)的一刻，這就需要對存儲器在開始位置進(jìn)行循環(huán)再用。這在實(shí)際應(yīng)用中是可行的，因?yàn)槭鹿收{(diào)查關(guān)心的是事故發(fā)生前后幾十秒的資料，當(dāng)事故發(fā)生后(提別是嚴(yán)重事故)，車輛在事故現(xiàn)場勘探前應(yīng)該是停止不動的，在車輛停車狀態(tài)下，錄像也會同步停止，這樣事故發(fā)生前后相關(guān)的有用的資料便可原封不動地保存在非易失性存儲器之內(nèi)，方便作事故分析之用。 實(shí)現(xiàn)交通事故發(fā)生前后資料保存的另一個(gè)方法是設(shè)置一個(gè)10 30秒長的緩沖儲存區(qū)(包括圖像緩沖儲存區(qū)及數(shù)據(jù)緩沖儲存區(qū))，平時(shí)攝錄的圖像及數(shù)據(jù)都保存在這個(gè)由動態(tài)存儲器(RAM)構(gòu)成的緩沖區(qū)內(nèi)而不占用非易失性存儲器(Flash)的存儲空間。只有當(dāng)交通意外發(fā)生時(shí)，才將所述緩沖區(qū)的視頻/數(shù)字資料備份到Flash之中進(jìn)行保存，直至所述車輛完全停下來，或預(yù)設(shè)的錄像時(shí)間屆滿為止(例如預(yù)設(shè)錄像30秒鐘)。在本發(fā)明實(shí)施例中，事故前后的圖像及數(shù)據(jù)資料是由DSP來處理并保存在Flash之中的，因此亦可將有關(guān)裝置簡稱為事件記錄儀。在圖3中還包括有交通安全提示單元25，在本發(fā)明實(shí)施例中首選音頻輸出作為提示，例如可“嗶” 一聲代表紅燈轉(zhuǎn)黃燈，準(zhǔn)備起行；“嗶嗶” 二聲提示司機(jī)留意路面情況，“嗶嗶嗶”三聲提示司機(jī)減速；而重復(fù)“嗶”聲則代表危險(xiǎn)情況等。當(dāng)然用語音輸出也是可以的，例如用語音作出“紅燈”、“綠燈”、“減速”、“轉(zhuǎn)向”、“危險(xiǎn)”等提示，這種提示也是清晰及人性化的，視乎實(shí)際應(yīng)用的喜好而定。在圖3的主體裝置18中，還包括有信號監(jiān)測范圍調(diào)節(jié)單元31及信號靈敏度調(diào)節(jié)單元33。前者既可通過調(diào)節(jié)光學(xué)透鏡組件22來調(diào)整視覺范圍，亦可以通過數(shù)字信號預(yù)處理單元中設(shè)定檢測范圍來實(shí)現(xiàn)信號監(jiān)測范圍的改變。至于靈敏度調(diào)節(jié)單元，則主要通過對有效燈號光斑大小及亮度的設(shè)定來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測距離的調(diào)整，這個(gè)調(diào)節(jié)單元主要作用于DSP，并通過DSP的相關(guān)功能模塊來實(shí)現(xiàn)。為了方便使用，在主體裝置18中還包括有充電池裝置36，所述充電池應(yīng)可供整個(gè)裝置工作最少一天的時(shí)間。在圖中還包括有充電接口裝置37 (例如DC插座或USB插座等)，以便對所述充電池進(jìn)行充電，或直接將車輛的12V直流電供應(yīng)給所述主體裝置18使用。在圖3中除了主體裝置18外，還包括有支架裝置38，在38中包含有支架組合與分離單元39，令主體裝置可以方便與所述支架實(shí)施組合與分離。當(dāng)組合時(shí)，主體裝置可通過支架裝置固定于駕駛臺上，或固定于駕駛臺擋風(fēng)玻璃的內(nèi)側(cè)；當(dāng)分離時(shí)，所述主體裝置可由用戶拆下來帶回室內(nèi)充電。為了方便實(shí)現(xiàn)所述的組合與分離操作，所述的支架包括有組合與分離單元39。在實(shí)際應(yīng)用中，主體裝置18中還可以包括車載衛(wèi)星定位導(dǎo)航單元34及蜂窩式移動電話通話單元35，使本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)裝置同時(shí)具有衛(wèi)星導(dǎo)航及無線通話功能，可以一物多用，從而增加本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)品功能。下面請?jiān)賲⒄請D4所示，這是本發(fā)明實(shí)施例的基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置的側(cè)剖切面示意圖。圖中18為本發(fā)明實(shí)施例的主體裝置，21為前方景物及有關(guān)燈號的光線信號，通過光學(xué)透鏡組件22進(jìn)入主體裝置18的內(nèi)部。在18中包括有反射鏡29，可以改變光線21的方向使之能進(jìn)入光學(xué)感應(yīng)單元23 (CMOS圖像感應(yīng)器)內(nèi)部，光學(xué)感應(yīng)單元23產(chǎn)生數(shù)字化的彩色圖像信號并將信號傳遞給數(shù)字信號處理系統(tǒng)(DSP數(shù)字信號處理器)，然后由DSP實(shí)施前述的數(shù) 字信號預(yù)處理、燈號識別、燈號跟蹤及燈號狀態(tài)監(jiān)測等功倉泛。在實(shí)際應(yīng)用中，23和24可以做在一個(gè)稱為“光學(xué)引擎”(Optical Engine)的集成電路芯片上，以減少所需芯片的數(shù)目并提高芯片的性能，同時(shí)還可進(jìn)一步減小主體裝置的體積并節(jié)省裝置的成本，這有點(diǎn)像目前光學(xué)鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)與方法。在18中還包括有PCB線路板28，所述光學(xué)引擎設(shè)置在PCB線路板上，并與線路板的其它器件組成一個(gè)完整的功能組件(PCBA)。在主體裝置18中還包括有音頻/語音提示單元25，信號監(jiān)測范圍調(diào)節(jié)單元31，以及信號靈敏度調(diào)節(jié)單元33，31、33兩個(gè)調(diào)節(jié)單元可用電位器或撥動開關(guān)來操作/實(shí)施。除此之外，18中還包括有充電池36及充電接口裝置37，以及非易失性存儲器26，資料傳輸接口單元27 (可讀取26的資料并與充電接口裝置37共用USB接口)。所有上述裝置組成了所述車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置的主體裝置18。主體裝置18可直接固定于駕駛臺上，亦可以先與支架裝置38組合后再固定于駕駛臺上。通過所述支架(基座)與駕駛臺進(jìn)行固定的好處是可以方便主體裝置的安裝(組合)與拆除(分離)，這樣可以為裝置的使用帶來方便，例如可以每天將主體裝置18拿回家里充電，然后第二天再將主體裝置18放回基座38上繼續(xù)使用。為了方便主體與基座組合與分離，在主體與基座之間可設(shè)置一些定位裝置(例如圖中的39)，使兩者能方便及有效地固定與分離。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示方法流程圖，包括以下的步驟步驟S501為對所在車輛前方景物進(jìn)行連續(xù)攝錄；步驟S502為從攝錄的圖像中找出有效燈號信息；步驟S503為追蹤監(jiān)測圖像中的燈號變化事件；步驟S504為檢測所在車輛的行駛狀態(tài)信息；步驟S505為基于所述行駛狀態(tài)信息及前方燈號變化事件給出相關(guān)提示。在上述步驟中，所述車輛的行駛狀態(tài)包括勻速、加速、減速狀態(tài)及停車狀態(tài)；所述有效燈號變化包括前方交通燈由綠變黃或由紅變黃，以及前方車輛剎車燈或危險(xiǎn)信號燈由無變有或由有變無。圖6為本發(fā)明實(shí)施例的基于車輛行駛狀態(tài)信息及前方燈號變化事件給出相關(guān)提示的方法流程圖，是對上述步驟S505的進(jìn)一步說明，具體包括以下步驟步驟S601為當(dāng)所述車輛為非停車狀態(tài)而前方交通燈號由綠變黃時(shí)，給出減速提示；步驟S602為當(dāng)所述車輛為非減速及非停車狀態(tài)而前方車輛剎車燈號由無變有時(shí)，給出減速提示；
步驟S603為當(dāng)所述車輛為非停車狀態(tài)而前方車輛危險(xiǎn)燈號由無變有時(shí)，給出危險(xiǎn)提示；步驟S604為當(dāng)所述車輛為停車狀態(tài)而前方交通燈號由紅變黃，或前方車輛剎車燈、危險(xiǎn)燈號由有變無時(shí)，給出起行提示。圖7為本發(fā)明實(shí)施例的由事件觸發(fā)的實(shí)現(xiàn)事故發(fā)生時(shí)車輛行駛狀態(tài)信息記錄及視頻圖像記錄的方法流程圖，是在圖6所示的方法上的一種擴(kuò)展功能，具體包括以下步驟步驟S701為將連續(xù)攝錄的所述車輛前方景物圖像信息存放于圖像緩沖儲存區(qū)內(nèi)；步驟S702為將檢測到的與所述車輛行駛狀態(tài)相關(guān)的加速度信息存放于數(shù)據(jù)緩沖儲存區(qū)內(nèi)；
步驟S703為當(dāng)所述車輛出現(xiàn)加速度急劇變化事件時(shí)，將所述圖像緩沖儲存區(qū)及數(shù)據(jù)緩沖儲存區(qū)內(nèi)的資料備份到非易失性存儲器之內(nèi)，直至所述車輛進(jìn)入停車狀態(tài)，或預(yù)設(shè)錄像時(shí)間屆滿為止。上述中的圖像緩沖儲存區(qū)及數(shù)據(jù)緩沖儲存區(qū)為一個(gè)具有一定大小容量的動態(tài)存儲器(RAM)區(qū)，可以存儲一定時(shí)間長短(例如10 30秒)的視頻圖像信息及加速度數(shù)據(jù)信息，所述信息通常采用先進(jìn)先出的方法進(jìn)行處理，使有限的存儲空間之內(nèi)可保留最新的視頻及數(shù)據(jù)信息。當(dāng)有意外事故發(fā)生，例如發(fā)生碰撞事故，就會出現(xiàn)加速度的急劇變化，例如追尾的車輛會產(chǎn)生一個(gè)突變的負(fù)加速度，而被追尾的車輛則產(chǎn)生一個(gè)突變的正加速度。通過對所述加速度的檢測可以確認(rèn)事故的發(fā)生，并將事故發(fā)生前后的信息數(shù)據(jù)存入非易失性存儲器(例如Flash存儲器)之內(nèi)，使寶貴的現(xiàn)場事故信息得以保存。這種處理方法的優(yōu)點(diǎn)是只保留事故發(fā)生前后的相關(guān)信息，可以大大節(jié)省存儲空間，并且從存儲器中找出事故信息很簡單和容易。圖8為本發(fā)明實(shí)施例的由事件觸發(fā)的實(shí)現(xiàn)事故發(fā)生時(shí)車輛行駛狀態(tài)信息記錄及視頻圖像記錄的又一方法流程圖，也是在圖6所示的方法上的一種擴(kuò)展功能，包括以下步驟步驟S801為當(dāng)所述車輛行駛狀態(tài)為非停車狀態(tài)時(shí)，將所述連續(xù)攝錄的車輛前方景物圖像信息及與車輛行駛狀態(tài)相關(guān)的加速度信息直接儲存于非易失性存儲器之內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)非易失性存儲器存滿事件時(shí)，于所述非易失性存儲器開始位置循環(huán)再用。圖7、圖8所示的方法具有類似的功能效果，不同的是圖8所示的方法需要有較大的非易失性存儲器容量，對事故資料的查找也相對麻煩一些，而優(yōu)點(diǎn)則是無需動態(tài)存儲器(緩存)。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際情況及需要而定。同時(shí)以上本文所述的裝置及方法僅是本發(fā)明的部分優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，其特征在于，包括 光學(xué)引擎單元； 燈號識別、跟蹤及狀態(tài)監(jiān)測單元； 由燈號變化事件觸發(fā)的交通安全提示單元。
2.如權(quán)利要求I所述的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，其特征在于，包括加速度傳感器及由加速度傳感器觸發(fā)的事件記錄儀。
3.如權(quán)利要求I所述的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，其特征在于，包括車輛行駛狀態(tài)檢測單元，所述交通安全提示單元基于所述燈號變化事件及車輛行駛狀態(tài)發(fā)出相關(guān)安全提示。
4.如權(quán)利要求I所述的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，其特征在于，所述光學(xué)引擎單元包括CMOS圖像感應(yīng)器及DSP數(shù)字信號處理器。
5.如權(quán)利要求I所述的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，其特征在于 所述燈號識別單元可識別前方紅、黃、綠交通燈號，以及前方車輛剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、危險(xiǎn)燈號； 所述燈號跟蹤單元可對圖像中的有效燈號進(jìn)行跟蹤，直到所述燈號于圖像中消失或變?yōu)闊o效為止； 所述燈號狀態(tài)監(jiān)測單元可監(jiān)測前方有效燈號的變化，包括前方交通燈號由綠轉(zhuǎn)黃及由紅轉(zhuǎn)黃，以及前方車輛剎車燈、危險(xiǎn)燈號由無變有及由有變無。
6.如權(quán)利要求I所述的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，其特征在于 包括支架裝置，所述支架裝置可固定于駕駛臺或駕駛臺擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)，所述車載裝置之主體可方便與所述支架裝置實(shí)施組合與分離；及 包括信號監(jiān)測范圍調(diào)節(jié)單元、信號靈敏度調(diào)節(jié)單元、充電池及充電接口裝置。
7.一種基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示方法，其特征在于，包括以下步驟 對所在車輛前方景物進(jìn)行連續(xù)攝錄； 從攝錄的圖像中找出有效燈號信息； 追蹤監(jiān)測圖像中的燈號變化事件； 檢測所在車輛的行駛狀態(tài)信息； 基于所述行駛狀態(tài)信息及前方燈號變化事件給出相關(guān)提示。
8.如權(quán)利要求7所述的車載監(jiān)測、記錄及安全提示方法，其特征在于 所述車輛的行駛狀態(tài)包括勻速、加速、減速狀態(tài)及停車狀態(tài)； 所述燈號變化事件包括前方交通燈號由綠變黃或由紅變黃，以及前方車輛剎車燈、危險(xiǎn)燈號由無變有或由有變無； 所述基于行駛狀態(tài)信息及前方燈號變化事件給出相關(guān)提示的步驟包括 當(dāng)所述車輛為非停車狀態(tài)而前方交通燈號由綠變黃時(shí)，給出減速提示； 當(dāng)所述車輛為非減速及非停車狀態(tài)而前方車輛剎車燈號由無變有時(shí)，給出減速提示； 當(dāng)所述車輛為非停車狀態(tài)而前方車輛危險(xiǎn)燈號由無變有時(shí)，給出危險(xiǎn)提示； 當(dāng)所述車輛為停車狀態(tài)而前方交通燈號由紅變黃，或前方車輛剎車燈、危險(xiǎn)燈號由有變無時(shí)，給出起行提示。
9.如權(quán)利要求7所述的車載監(jiān)測、記錄及安全提示方法，其特征在于，包括以下步驟將連續(xù)攝錄的所述車輛前方景物圖像信息存放于圖像緩沖儲存區(qū)內(nèi)； 將檢測到的與所述車輛行駛狀態(tài)相關(guān)的加速度信息存放于數(shù)據(jù)緩沖儲存區(qū)內(nèi)；當(dāng)所述車輛出現(xiàn)加速度急劇變化事件時(shí)，將所述圖像緩沖儲存區(qū)及數(shù)據(jù)緩沖儲存區(qū)內(nèi)的資料備份到非易失性存儲器之內(nèi)，直至所述車輛進(jìn)入停車狀態(tài)，或預(yù)設(shè)錄像時(shí)間屆滿為止。
10.如權(quán)利要求7所述的車載監(jiān)測、記錄及安全提示方法，其特征在于，包括以下步驟當(dāng)所述車輛行駛狀態(tài)為非停車狀態(tài)時(shí)，將所述連續(xù)攝錄的車輛前方景物圖像信息及與車輛行駛狀態(tài)相關(guān)的加速度信息直接儲存于非易失性存儲器之內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)非易失性存儲器存滿事件時(shí)，于所述非易失性存儲器開始位置循環(huán)再用。
全文摘要
一種基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示裝置，包括光學(xué)引擎單元；燈號識別、跟蹤及狀態(tài)監(jiān)測單元；由燈號變化事件觸發(fā)的交通安全提示單元。一種基于事件觸發(fā)的車載監(jiān)測、記錄及安全提示方法，包括以下步驟對所在車輛前方景物進(jìn)行連續(xù)攝錄；從攝錄的圖像中找出有效燈號信息；追蹤監(jiān)測圖像中的燈號變化事件；檢測所在車輛的行駛狀態(tài)信息；基于所述行駛狀態(tài)信息及前方燈號變化事件給出相關(guān)提示。
文檔編號G07C5/08GK102956045SQ201110241900
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者徐菲, 黃新凱 申請人:徐菲