本實(shí)用新型涉及一種夜間智能輔助駕駛裝置，屬于機(jī)動(dòng)車智能輔助駕駛技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展與人民生活水平的提高，人們出行越來越依賴于汽車，隨之而來的行車安全問題也日益凸出。在夜間、雨雪、霧霾等惡劣條件下，駕駛員的視距變小、視野變窄；在轉(zhuǎn)彎、變道時(shí)，前擋風(fēng)玻璃與前門玻璃之間的A柱會(huì)形成視覺死角；在兩車交會(huì)時(shí)，若對(duì)方車輛未及時(shí)關(guān)閉遠(yuǎn)光燈，造成駕駛員的大片盲區(qū)。以上這些情況都可能造成駕駛員判斷失誤，操作失當(dāng)，導(dǎo)致事故頻發(fā)。

現(xiàn)有的汽車夜間駕駛輔助系統(tǒng)主要基于CCD相機(jī)或紅外探測(cè)器成像技術(shù)，將檢測(cè)到的圖像由圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并在顯示器上成像。但這兩種成像技術(shù)均存在一定的缺點(diǎn)：一是探測(cè)距離較近，受天氣環(huán)境影響較大，二是夜間行車時(shí)，對(duì)向車輛若開啟遠(yuǎn)光燈，也會(huì)造成成像質(zhì)量低、圖像難以識(shí)別。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種在夜間、雨雪霧霾等照明條件不佳情況下，能提高探測(cè)距離和成像質(zhì)量的夜間智能輔助駕駛裝置。

本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是：一種夜間智能輔助駕駛裝置，其特征在于：包括圖像采集模塊、毫米波雷達(dá)、主控制模塊、車燈控制模塊、車燈、紅外補(bǔ)光LED、圖像處理模塊以及顯示器和語音提示模塊；

所述的圖像采集模塊包括紅外攝像頭和圖像處理芯片，紅外攝像頭安裝在車輛前擋風(fēng)玻璃上，紅外攝像頭實(shí)時(shí)采集車輛前部的路況圖像，并通過圖像處理芯片轉(zhuǎn)成數(shù)字圖像傳輸至主控制模塊；

所述的毫米波雷達(dá)安裝在車輛頂部，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛周圍的行人、目標(biāo)車輛以及障礙物與車輛之間的目標(biāo)距離，并將探測(cè)到的目標(biāo)距離信號(hào)傳輸至主控制模塊；

所述的主控制模塊對(duì)接收的數(shù)字圖像進(jìn)行對(duì)比和分析，實(shí)時(shí)識(shí)別出車輛前方路況的行人、目標(biāo)車輛以及障礙物的圖像信息并進(jìn)行判斷，在判斷光照不足，發(fā)出指令給車燈控制模塊，用于啟動(dòng)車燈來提高對(duì)照明區(qū)域的亮度；在判斷對(duì)車輛行車安全構(gòu)成威脅時(shí)，發(fā)出指令給車燈控制模塊，用于啟動(dòng)紅外補(bǔ)光LED來提高對(duì)目標(biāo)區(qū)域的亮度、并保持其他區(qū)域原有亮度；在判斷車輛前方路況有同向或?qū)ο蚰繕?biāo)車輛行駛時(shí)，發(fā)出指令給車燈控制模塊在開啟遠(yuǎn)光燈時(shí)，降低目標(biāo)車輛區(qū)域亮度用于防眩，將處理后實(shí)時(shí)圖像信息傳送給圖像處理模塊；主控制模塊對(duì)接收的目標(biāo)距離信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和分析，將路況實(shí)時(shí)信息及報(bào)警信息發(fā)送至語音提示模塊；

所述的車燈控制模塊用于接收主控制模塊的CAN信號(hào)，根據(jù)指令驅(qū)動(dòng)車燈及紅外補(bǔ)光LED工作；

所述的圖像處理模塊用于接收主控制模塊發(fā)出的實(shí)時(shí)圖像信息，將實(shí)時(shí)圖像信息轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)，圖像處理模塊輸出側(cè)與顯示器連接，顯示器實(shí)時(shí)顯示路況圖像及目標(biāo)距離；

所述的語音提示模塊用于接收主控制模塊的路況實(shí)時(shí)信息及報(bào)警信息，并對(duì)接收的信息進(jìn)行播放。

本實(shí)用新型的夜間智能輔助駕駛裝置，采用了圖像采集模塊、毫米波雷達(dá)、主控制模塊、車燈控制模塊及紅外補(bǔ)光LED，通過圖像采集模塊內(nèi)的紅外攝像頭實(shí)時(shí)采集車輛前部的路況圖像，并通過圖像處理芯片轉(zhuǎn)成數(shù)字圖像而傳輸至主控制模塊，通過主控制模塊對(duì)接收的數(shù)字圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別出車輛前方路況的行人、目標(biāo)車輛以及障礙物的圖像信息，并對(duì)圖像信息進(jìn)行判斷，在夜間光照不足情況下，主控制模塊發(fā)出指令使車燈控制模塊控制，用于啟動(dòng)車燈來提高對(duì)照明區(qū)域的亮度而進(jìn)行補(bǔ)光。本實(shí)用新型主控制模塊在判斷對(duì)車輛行車安全構(gòu)成威脅時(shí)，發(fā)出指令給車燈控制模塊啟動(dòng)紅外補(bǔ)光LED來提高對(duì)目標(biāo)區(qū)域的亮度、并保持其他區(qū)域原有亮度，能因此在夜間、雨雪霧霾等照明條件不佳情況下，有效的改善紅外攝像頭夜間采集圖像模糊的不足，通過目標(biāo)區(qū)域的補(bǔ)光，能提高成像質(zhì)量和探測(cè)距離，提醒駕駛員能看清路況而能準(zhǔn)確判斷，減少天氣環(huán)境對(duì)駕駛員的影響，減少事故的發(fā)生。實(shí)用新型主控制模塊在判斷出到前方有同向車輛或?qū)ο蜍囕v行駛時(shí)，在控制開啟遠(yuǎn)光燈功能時(shí)，能控制目標(biāo)車輛相關(guān)區(qū)域亮度降低，實(shí)現(xiàn)防眩目功能，使駕駛員能準(zhǔn)確判斷路況。本實(shí)用新型夜間智能輔助駕駛裝置的主控制模塊將經(jīng)過處理的數(shù)字圖像傳實(shí)時(shí)通過顯示器顯示，并通過語音提示模塊實(shí)時(shí)播報(bào)路況信息，能適時(shí)做出提醒、報(bào)警。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型夜間智能輔助駕駛裝置的原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型夜間智能輔助駕駛裝置識(shí)別前部有行人的示意圖。

圖3是本實(shí)用新型夜間智能輔助駕駛裝置識(shí)別前部有同向目標(biāo)車輛的示意圖。

圖中：1—圖像采集模塊，2—毫米波雷達(dá)，3—主控制模塊，4—車燈控制模塊，5—圖像處理模塊，6—語音提示模塊，7—車燈，8—紅外補(bǔ)光LED，9—顯示器，10—行人，11—車輛，12—目標(biāo)車輛。

具體實(shí)施方式

見圖1所示，本實(shí)用新型的夜間智能輔助駕駛裝置，包括圖像采集模塊1、毫米波雷達(dá)2、主控制模塊3、車燈控制模塊4、車燈7、紅外補(bǔ)光LED8、圖像處理模塊5以及顯示器9和語音提示模塊6。該圖像采集模塊1及毫米波雷達(dá)2的輸出側(cè)與主控制模塊3輸入側(cè)連接，而主控制模塊3的輸出側(cè)與車燈控制模塊4、圖像處理模塊5及語音提示模塊6連接，車燈控制模塊4與車燈7及紅外補(bǔ)光LED8連接，驅(qū)動(dòng)車燈7及紅外補(bǔ)光LED8工作。

見圖1所示，本實(shí)用新型的圖像采集模塊1包括紅外攝像頭和圖像處理芯片，紅外攝像頭安裝在車輛11前擋風(fēng)玻璃上，紅外攝像頭實(shí)時(shí)采集車輛11前部的路況圖像，并通過圖像處理芯片轉(zhuǎn)成數(shù)字圖像傳輸至主控制模塊3，通過紅外攝像頭實(shí)時(shí)采集車輛11前部 的行人10、目標(biāo)車輛12及一些可能會(huì)影響行駛的障礙物等路況圖像送到主控制模塊3。本實(shí)用新型的毫米波雷達(dá)2安裝在車輛11頂部，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛11周圍的行人10、目標(biāo)車輛12以及障礙物與車輛11之間的目標(biāo)距離，并將探測(cè)到的目標(biāo)距離信號(hào)傳輸至主控制模塊3，經(jīng)主控制模塊3處理后通過顯示器9實(shí)時(shí)顯示路況圖像以及障礙物離本車的距離，而語音提示模塊6實(shí)時(shí)播報(bào)路況信息，并適時(shí)做出提醒、報(bào)警。

見圖1所示，本實(shí)用新型的主控制模塊3對(duì)接收的數(shù)字圖像進(jìn)行對(duì)比和分析，實(shí)時(shí)識(shí)別出車輛11前方路況的行人10、目標(biāo)車輛12以及障礙物的圖像信息并進(jìn)行判斷，主控制模塊3安裝在副駕駛位置的儀表臺(tái)處。見圖2所示，本實(shí)用新型主控制模塊3在判斷光照不足，發(fā)出指令給車燈控制模塊4，用于啟動(dòng)車燈7來提高對(duì)照明區(qū)域的亮度而進(jìn)行補(bǔ)光，在判斷對(duì)車輛11行車安全構(gòu)成威脅時(shí)，發(fā)出指令給車燈控制模塊4，用于啟動(dòng)紅外補(bǔ)光LED8來提高對(duì)目標(biāo)區(qū)域的亮度、并保持其他區(qū)域原有亮度，因此本實(shí)用新型可以在夜間以及雨雪、霧霾等惡劣天氣行駛時(shí)，在光照不足情況下，通過主控制模塊3發(fā)出指令使車燈控制模塊4控制紅外補(bǔ)光LED8進(jìn)行補(bǔ)光，能有效改善紅外攝像頭因夜間光照不足而采集圖像模糊不清的情況，使駕駛員能對(duì)前部路況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，減少事故的發(fā)生。見圖3所示，本實(shí)用新型主控制模塊3在判斷車輛11前方路況有同向或?qū)ο虻哪繕?biāo)車輛12行駛時(shí)，發(fā)出指令給車燈控制模塊4在開啟遠(yuǎn)光燈時(shí)，降低目標(biāo)車輛12區(qū)域亮度用于防眩，使駕駛員能看到前部路況

本實(shí)用新型主控制模塊3在對(duì)數(shù)字圖像識(shí)別時(shí)，還能標(biāo)注出數(shù)字圖像信號(hào)中亮度變化明顯的點(diǎn)，并生成二值圖，再濾除噪聲信號(hào)及干擾信號(hào)，最后得到車輛11前方路況的行人10、目標(biāo)車輛12以及障礙物的實(shí)時(shí)圖像信息。本實(shí)用新型的主控制模塊3融合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、原始圖像邊緣檢測(cè)方法及卡爾曼濾波器，通過事先學(xué)習(xí)大量不同的圖像樣本以及相應(yīng)的輸出結(jié)果，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在運(yùn)用此模型時(shí)，能逐漸識(shí)別類似的圖像，通過原始圖像邊緣檢測(cè)方法標(biāo)注出數(shù)字圖像中亮度變化明顯的點(diǎn)，生成二值圖，在此過程中，運(yùn)用卡爾曼濾波器，去除噪聲與干擾信號(hào)，通過卡爾曼濾波器能快速、“實(shí)時(shí)”地處理數(shù)字圖像，有效提高車輛11運(yùn)動(dòng)過程中的圖像處理速度并節(jié)省內(nèi)存。

見圖1所示，本實(shí)用新型將處理后的實(shí)時(shí)圖像信息傳送給圖像處理模塊5，本實(shí)用新型圖像處理模塊5用于接收主控制模塊3發(fā)出的實(shí)時(shí)圖像信息，將實(shí)時(shí)圖像信息轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)，圖像處理模塊5輸出側(cè)與顯示器9連接，顯示器9實(shí)時(shí)顯示路況圖像以及障礙物離本車的距離，本實(shí)用新型的顯示器9安裝于中控臺(tái)上方，方便駕駛員觀察。

見圖1所示，本實(shí)用新型的主控制模塊3對(duì)接收的目標(biāo)距離信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和分析，將路況實(shí)時(shí)信息及報(bào)警信息發(fā)送至語音提示模塊6，語音提示模塊6用的于接收主控制模塊3的實(shí)時(shí)路況信息及報(bào)警信息，并對(duì)接收的實(shí)時(shí)路況信息及報(bào)警信息進(jìn)行播放，實(shí)時(shí)提醒駕駛員，對(duì)探測(cè)到較近的目標(biāo)距離發(fā)出報(bào)警。

見圖1所示，本實(shí)用新型的車燈控制模塊4接收來自主控制模塊3的CAN信號(hào)，根據(jù)指令驅(qū)動(dòng)車燈7及紅外補(bǔ)光LED8工作，通過車燈控制模塊4控制車燈7實(shí)現(xiàn)各功能，同時(shí)根據(jù)主控制模塊3使車燈控制模塊4控制紅外補(bǔ)光LED8打開或關(guān)閉在光照不足時(shí)，進(jìn)行補(bǔ)光，能提高成像質(zhì)量和探測(cè)距離。