[发明专利]基于视频识别和车载自组网的汽车主动安全系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车主动安全技术，具体涉及基于视频识别和车载自组网的汽车主动安全技术。

背景技术

汽车安全措施可以分为主动安全措施（防止事故发生）和被动安全措施（减小事故后果）。现有的被动安全技术中，主要包括安全气囊、预紧式安全带等；常见的主动安全技术有AWS防碰撞预警系统、ABS防抱死制动系统、VSA车辆稳定性控制系统等等。此外，在基于机器视觉的主动安全方面，国内外在后视系统、车道偏离和车距保持等方面有一些较为初步的成果。但是，这些技术仅仅从车辆本身角度考虑可能的危险，没有从汽车移动网络范围内考虑各个车辆的视觉盲区内的危险，而实际上视觉盲区一直是汽车安全的最大杀手。

近年来，随着无线通信网络技术的快速发展和交通领域信息化的迫切需求，催生了无线通信网络技术在交通领域内的应用。作为未来智能交通系统的基础部分，通过车与车、车与路边节点的相互通信来构成统一的无线通信网络，用于传递辅助驾驶或避免事故的实时信息。车载无线网络的部署为车辆提供了相互通信的能力，在事故预警、保障交通安全等主动安全方面起到了巨大的作用。车载无线具有节点数量多、计算能力强、运动速度快等特点。

在通信方式和网络结构上，可以分为由基站对所有汽车进行集中式控制的一跳式无线通信技术，以及汽车之间构成自组织网（Ad-Hoc Network）的无线通信技术。由基站进行集中式网络控制无疑是比较简单的方案，可以直接借助于成熟的2G/3G移动通信网络技术，但该方案存在两个缺点：1）、无法提供行车安全应用的实时支持，实际上，通过基站在车辆之间转发信息存在较大的时延和较低的可靠性；2）、基站的信道资源十分有限并且相对昂贵，向所有行驶车辆提供在线通信支持是不现实且不经济的。因此，车载无线网络的网络结构必然是自组织的，至多可能会在某个特定情况下结合现有的集中式移动通信网络来支持特定的业务。

自组网是一种没有骨干网络的条件下，由系统中的通信节点通过分布式协议互联或组织起来的网络系统。移动自组网是支持通信节点移动的网络，与传统的移动通信系统相比较，移动自组网具有以下特点：1）节点移动性或机动性；2）动态拓扑；3）分布性；4）传输带宽受限且链路容量是时变的；5）独立性。

车载无线自组网是指在交通道路上车辆之间、车辆与固定接入点之间相互通信组成的开放移动自组网络，其目标是为了在道路上构建一个自组织的、部署方便、费用低廉、结构开放的车辆间通信网络，以实现事故预警、辅助驾驶、道路交通信息查询、车间通信和Internet接入服务等应用。

目前，车载自组网多数基于GPS，但受GPS测量精度和响应速度限制，存在很多不足。例如，在车辆红灯停靠过程中，车辆距离可以低到1米，这种情况下GPS就很难进行定位。此外，在汽车行驶过程中，要求汽车位置更新很快，这种由绝对位置计算距离和速度很容易引起误差，而精度较高的距离计算又依赖于地图，对复杂路况和环境会产生误差。

发明内容

本发明针对现有汽车安全技术所存在的问题，而提供一种基于视频识别和车载自组网的汽车主动安全系统。本发明提供的方案能够有效克服现有技术所存在的缺陷，同时能够减少汽车行驶过程中由于视野盲区引发的严重交通事故，提高车辆的安全性。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

基于视频识别和车载自组网的汽车主动安全系统，所述安全系统包括：

视频采集模块，所述视频采集模块用于采集前方车辆的视频数据；

处理模块，所述处理模块对视频采集模块采集的视频数据进行计算得到本车与相对于本车前向行驶的车辆之间的距离、识别提取相对于本车前向行驶的车辆的车牌信息以及获取当前车辆主动安全信息；

短距离通信模块，所述短距离通信模块与处于自身有效通信范围内的其它所有短距离通信模块之间进行彼此通信组成相应的车载自组网；

主控模块，所述主控模块协调所述安全系统中的所有功能模块工作，实时接受处理模块对计算得到的数据并将该数据通过短距离通信模块发送至车载自组网中；同时所述主控模块通过短距离通信模块实时接受车载自组网中其它短距离通信模块发送的数据，并对接受到的所有数据进行检索和计算得到以本车为中心的树状车联网络及该网络中每辆车的信息；

危险目标和事件识别模块，所述危险目标和事件识别模块对以本车为中心的树状车联网络及该网络中每辆车的信息进行整理，获取本车车辆主动安全信息；

输出模块，所述输出模块根据计算结果实时发布车联网络内相对本车前行和后行车辆的各种安全信息。