基于双摄像头的车辆预警装置以及车辆预警系统
阅读说明：本技术 基于双摄像头的车辆预警装置以及车辆预警系统 (Vehicle early warning device and vehicle early warning system based on two cameras ) 是由 肖志勇 徐渊 袁誉乐 赵建 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本申请提供基于双摄像头的车辆预警装置和车辆预警系统,其设置于车辆的后方并监测车辆后方的情形,其包括：两摄像头,摄像头分别位于车辆预警装置的两侧；驱动模块,其连接摄像头,其用于控制摄像头沿着摄像头之间的基线进行平移以调节摄像头之间的基线距离；图像处理模块,其连接摄像头,其用于对摄像头获得的图像进行处理,判断车辆的后方是否出现危险情形；报警模块,其连接图像处理模块,其用于当根据当前出现的危险情形,对用户进行报警。这样能够使得测距的精度可以根据实际的情况进行调节,并且成本比较低。(The application provides vehicle early warning device and vehicle early warning system based on two cameras, its setting in the rear of vehicle and monitor the condition at vehicle rear, it includes: the two cameras are respectively positioned on two sides of the vehicle early warning device; the driving module is connected with the cameras and is used for controlling the cameras to translate along the base lines between the cameras so as to adjust the base line distance between the cameras; the image processing module is connected with the camera and used for processing the image obtained by the camera and judging whether a dangerous situation occurs behind the vehicle or not; and the alarm module is connected with the image processing module and is used for giving an alarm to the user according to the current dangerous situation. Therefore, the accuracy of distance measurement can be adjusted according to the actual situation, and the cost is lower.)
技术领域
本申请涉及摄像领域，尤其涉及基于双摄像头的车辆预警装置以及车辆预警系统。
背景技术
现有技术中，汽车安全越来越受到人们的重视，一般来说，交通事故的发生都是在车辆变道、转弯或者减速引起的。而当前的碰撞预警系统一般也是针对前方车辆，对后方车辆的预警还是比较少。目前也有一些对后方车辆预警的技术，主要是通过声波或者雷达测距来进行预警，但是这种设备成本比较高，安装比较复杂，更无法提供方便司机做进一步判断的图像信息。基于双目视觉来进行距离识别技术出现很长时间，但是因为双目的摄像头是固定，无法进行调整，这样就无法根据实际的情况来调节测距精度，导致测距的适用范围比较狭窄，鲜见于汽车安全的应用。
发明内容
本申请提供一种基于双摄像头的车辆预警装置以及车辆预警系统，能够解决现有技术中的后车预警采用声波或雷达成本比较高或者双目视觉进行识别和测距因为无法调整测量距离而导致无法广泛使用的问题。
根据本申请的第一方面，本申请提供一种基于双摄像头的车辆预警装置，其设置于车辆的后方并监测车辆后方的情形，其包括：两摄像头，摄像头分别位于车辆预警装置的两侧，并且摄像头的光轴保持平行，并且两个摄像头拍摄的图像在同一平面上；驱动模块，其连接摄像头，其用于控制摄像头沿着摄像头之间的基线进行平移以调节摄像头之间的基线距离；图像处理模块，其连接摄像头，其用于对摄像头获得的图像进行处理，判断车辆的后方是否出现危险情形；报警模块，其连接图像处理模块，其用于当根据当前出现的危险情形，对用户进行报警。
优选地，车辆预警装置还包括：调节模块，其连接驱动模块，其用于供用户控制驱动模块调节两摄像头之间的基线距离。
优选地，驱动模块包括：连接摄像头的连接臂以及驱动连接臂的电机。
优选地，驱动模块包括：连接摄像头的固定座、供固定座滑动连接的滑轨以及驱动固定座在滑轨上移动的电机。
优选地，车辆预警装置还包括：传感器模块，其连接驱动模块，其用于当监测当前车辆的环境为预设环境时控制驱动模块工作以调节摄像头移动预设距离。
优选地，报警模块包括：声音播放器、指示灯阵列以及显示屏中的至少一种。
优选地，指示灯阵列包括分别对应车辆左后方、右后方的方向进行设置的指示灯，其中，当判断到车辆相应方向出现危险情形时，控制对应的指示灯发光以提醒该方向出现危险情形。
优选地，车辆预警装置包括：通讯模块，其连接图像处理模块，其包括蓝牙模块、wifi模块以及2G/3G/4G模块。
优选地，驱动模块还包括：角度调节单元，其连接在摄像头和连接臂或者摄像头和固定座之间，其用于调节摄像头的角度。
根据本申请的第二方面，本申请提供一种车辆预警系统，其包括：如上所述的车辆预警装置以及车机，车机连接车辆预警装置，车机用于控制车辆设备。
本申请的有益效果在于：通过设置两摄像头分别位于车辆后方的两侧，驱动模块控制摄像头沿着摄像头之间的基线进行平移以调节摄像头之间的基线距离，当图像处理模块判断到车辆的后方出现危险情形时，报警模块对用户进行报警，这样能够使得测距的精度可以根据实际的情况进行调节，并且成本比较低。
附图说明
图1是本申请的基于双摄像头的车辆预警装置的原理图；
图2是图1的驱动模块的示意图；
图3是图1的驱动模块的另一示意图；
图4是本申请的基于双摄像头的车辆预警系统的原理图。
附图说明：摄像头110驱动模块120图像处理模块130报警模块140声音播放器141指示灯阵列142显示屏143调节模块150角度调节单元151感应模块160无线通讯模块170。
具体实施方式
下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。
在介绍本申请发明实施例之前，先对本申请的构思进行简要说明：本申请主要是通过设置驱动模块可以调节两摄像头之间的基线距离，能够实现测距精度的调节，并且成本比较低。
请参阅图1，本申请提出一种车辆预警装置，其设置于车辆的后方，其包括：两摄像头110、驱动模块120、图像处理模块130以及报警模块140。
两摄像头110，摄像头110分别设置于车辆后方的两侧；驱动模块120，其连接摄像头110，其用于控制摄像头110沿着摄像头110之间的基线进行平移以调节摄像头110之间的基线距离；图像处理模块130，其连接摄像头110，其用于对摄像头110获得的图像进行处理，判断车辆的后方是否出现危险情形；报警模块140，其连接图像处理模块130，其用于当根据当前出现的危险情形，对用户进行报警。
进一步，请参阅图2，驱动模块120包括：连接摄像头110的连接臂以及驱动连接臂的电机。
进一步地，驱动模块120还包括：角度调节单元124，其连接在摄像头110和连接臂之间，其用于调节摄像头110的角度。这样摄像头110可以在上下左右的方向上旋转一定的角度，使得摄像头110的拍摄的范围更加广泛，并且更具灵活性。
进一步，请参阅图3，驱动模块120包括：连接摄像头110的固定座121、供固定座121滑动连接的滑轨122以及驱动固定座在滑轨上移动的电机123。具体是，两固定座121分别设置于滑轨122的两侧，摄像头110固定在固定座121上，电机123设置于滑轨122的中间，电机123与固定座121通过传送带连接，电机123驱动传送带工作，传送带带动固定座121沿着两摄像头110的基线方向移动。
进一步地，驱动模块120还包括：角度调节单元124，其连接在摄像头110和固定座之间，其用于调节摄像头110的角度。这样摄像头110可以在上下左右的方向上旋转一定的角度，使得摄像头110的拍摄的范围更广广泛，并且更具灵活性。
本实施例中，图像处理模块130包括图像识别芯片，能够对摄像头获得的图像数据进行合成处理，并识别图像中的危险情形。
进一步地，报警模块140包括：声音播放器141、指示灯阵列142以及显示屏143中的至少一种。
进一步地，本实施例中，声音播放器141可以用于播报预警信息，比如，当报警模块140检测到车辆左后方有车辆距离比较近并且速度超过预设值时，声音播放器141播放语音：“请注意车辆左后方”。
进一步地，指示灯阵列142包括分别对应车辆左后方、右后方的方向进行设置的指示灯，其中，当判断到车辆相应方向出现危险情形时，控制对应的指示灯发光以提醒该方向出现危险情形。比如，车辆左后方出现超车的情形时，对应左后方的指示灯发光，这样用户就可以简单直接地知道左后方可能出现危险情形。
进一步地，显示屏143能够通过显示人机交互来进行预警，具体是，显示屏143通过图像处理模块130获取到的图像能够显示后方的模拟车况，当后方出现车速较快和距离较近的车辆时，则通过交互界面向用户进行提醒。
本实施例中，声音播放器141、指示灯阵列142以及显示屏143均可以与图像处理模块130进行无线通信连接，图像处理模块130将处理得到的图像通过无线的方式发送至声音播放器141、指示灯阵列142以及显示屏143。
进一步地，车辆预警装置还包括：传感器模块，其连接驱动模块120，其用于当监测到当前车辆的场景为预设场景时控制驱动模块120工作以调节摄像头110移动预设距离。
本实施例中，传感器模块包括天气传感器、温度传感器、湿度传感器、光感传感器以及GPS单元中的至少一种。通过使用传感器能够应对行车过程中给场景的变化，根据场景的变化调整拍摄参数，能够使得预警更为准确。
比如，当天气传感器感应到天气为下雨的天气时，摄像头110如果保持较远的拍摄深度，则可能导致拍摄不够清晰，因此可以调节两个摄像头110之间的基线距离，使得拍摄的深度更近，这样能够拍摄得更为清晰。
又比如，车辆在夜晚进行拍摄，如果后方车况距离本车比较远的话，摄像头110可能无法获取清晰的图像，这样就可能导致报警模块140无法准确地对后车的危险情形进行预警。
又比如，当车辆在市区行驶的时候，GPS单元对车辆进行定位，确认到车辆的位置在市区路段，则需要识别距离车辆后方近一点的距离，能够减少融合误差，这样就需要调节基线的距离，亦既是调节两个摄像头的距离更短，这样拍摄得更为清晰。而如果GPS单元定位到车辆在高速路上行驶时，因为高速路上的车距距离较为远，则需要调节基线的距离更长，亦既是调节两个摄像头的距离更远，这样就能够保证拍摄到远距离的场景，符合在高速路行驶的预警要求。
因此，通过设置用于感应场景的传感器，使得摄像头110能够根据实际的场景进行拍摄，这样就能够帮助优化摄像头110的拍摄。
进一步地，车辆预警装置还包括：调节模块150，其连接驱动模块120，其用于供用户控制驱动模块120调节两摄像头110之间的基线距离。
本实施例中，调节模块150包括调节旋钮，用户通过扭动调节旋钮，能够控制驱动模块120驱动摄像头110沿着摄像头110之间的基线移动设定距离。根据双目摄像机成像的公式，深度
进一步地，调节模块150可以与驱动模块120无线通信连接，亦既是调节模块150可以设置在用户方便的位置，比如方向盘附近或者车机附近，调节模块150与驱动模块120无线连接后，用户通过调节模块150输出无线信号，以调节安装在车辆后方的摄像头110的基线距离。在其它实施例中，调节模块150也可以于驱动模块120有线连接。
进一步地，调节模块150也能够控制调节角度调节单元124。亦既是说，调节模块150可以控制驱动模块120工作对基线距离进行调节，结束基线距离的调节后，调节模块150可以控制角度调节单元124调节摄像头拍摄的角度。
进一步地，车辆预警装置包括：无线通讯模块170，其连接图像处理模块130，其包括蓝牙模块、wifi模块以及2G/3G/4G模块，其用于传输图像处理模块获取得到的图像。
请参阅图4，本申请提出一种车辆预警系统，其包括：如上所述的车辆预警装置210以及车机220，车机220连接车辆预警装置210，车机220用于控制车辆设备。
本实施例中，车机220可以连接车辆内的各种设备，通过车辆预警装置210对后方来车的预警，可以实现控制应用，比如，车机220可以连接车门控制单元，当车辆预警装置210发现后方车辆来车的时候，车机220发出关闭车门的控制信号，车门控制单元接收到控制信号后，保持车门关闭。这样就能够防止后方来车时，下车的乘客或者司机打开车门没有注意而导致安全事故的发生。
进一步地，车辆预警装置210也可以将图像处理模块130获得的图像传输至车机的显示屏，或者，将图像处理模块130获得的图像传输至终端。
下面结合图1至图4来对本申请的工作原理进行说明。
本申请首先需要对双摄像头的基线距离进行调节，用户可以设置手动调节测量深度，也可以设置自动调节测量深度。
手动调节测量深度的方式具体是：用户通过调节模块150，亦既是可以通过调节旋钮调节测量的深度，用户选择好调节旋钮的档位以及设置好角度调节单元的角度后，调节模块150发送调节信号至驱动模块120，驱动模块120根据调节模块150输出的驱动信号控制摄像头110沿着两摄像头110之间的基线移动，移动结束后，继续根据驱动信号调节摄像头110的拍摄角度。待调整好之后，摄像头110进行图像拍摄，图像处理模块130将获取到的图像进行分析处理，判断车辆后方是否出现危险情形，比如，后方出现车辆速度过快并可能在超车的情形。报警模块140在图像处理模块130判断到出现危险情形时，通过声音播放器141、指示灯或者显示屏143来进行播报。
自动调节测量深度的方式与上述手动调节的情形大体一致，区别在于：设置为自动调节测量深度的模式时，通过感应模块160感应当前的场景，比如，当前环境传感器和光传感器感应到当前的场景为雨天或者黑夜的情形时，相应调节测量的深度更短，这样拍摄得更为清晰。又比如，当GPS单元感应到当前车辆的位置在高速路的时候，因为高速路上的车距距离较为远，则需要调节基线的距离更长，亦既是调节两个摄像头的距离更远，这样就能够保证拍摄到远距离的场景。
调节好基线的距离后，用户还可以调节摄像头110的拍摄角度。
当基线距离和拍摄角度都调节好后，图像处理模块获取拍摄的图像，并对图像进行识别和判断，当判断到图像中出现危险情形时，比如，出现后方车辆要加速超车或者两车车距比较近可能容易追尾的情况时，控制报警模块进行报警。
报警模块的报警方式主要是：声音、指示灯、显示屏。通过声音提醒用户，也可以通过在设置对应的指示灯，比如左后方对应左侧指示灯，右后方对应右侧指示灯来提醒用户。当然，也可以通过显示屏显示模拟场景来提醒用户，比如，模拟后方超车的视频画面提醒用户有超车行为的发生。
本申请的有益效果在于：通过设置两摄像头分别位于车辆后方的两侧，驱动模块控制摄像头沿着摄像头之间的基线进行平移以调节摄像头之间的基线距离，当图像处理模块判断到车辆的后方出现危险情形时，报警模块对用户进行报警，这样能够使得测距的精度可以根据实际的情况进行调节，并且成本比较低。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存取存储器、磁盘或光盘等。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
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