[发明专利]具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子

说明书

本发明公开了具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，包括：全向碰撞传感器、处理器模块、车外部多摄像头、车外部音频麦克风、车内部多摄像头、车内部麦克风，全向碰撞传感器实时检测车辆的加速度值，当数值超过设定阈值后触发碰撞预警，并将预警信号传递给处理器模块；处理器模块同时开启车外部多摄像头、车外部音频麦克风、车内部多摄像头和车内部麦克风对车内外的360度音视频信息进行采集，采集后的数据在处理器模块内进行图像拼接和三维建模，最终生成涵盖车内外音视频场景的三维视图。本发明可在外部振动的复杂行驶环境下准确检测全向的碰撞信息，并可通过视频数据三维融合技术，对事故发生时刻车内外的音视频数据进行三维建模。

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，具体而言，尤其涉及一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子。

背景技术

汽车黑匣子可对车辆发生事故时的音视频信息和其他的行车状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出和远传的数字式电子记录装置。汽车黑匣子为国家行政管理部门提供了有效的执法工具、为道路运输企业提供了管理工具、为驾驶员提供了驾驶活动的反馈信息，是道路交通安全事故分析的重要手段。

现有的汽车黑匣子存在两方面的缺陷：

一方面，碰撞所产生的加速度值变化是判断事故是否发生的重要依据，现有的黑匣子产品都是采用单轴加速度传感器或三轴加速度传感器作为碰撞检测核心器件，单轴传感器无法准确测量非检测轴的惯性变化；三轴加速度传感器则通过三个检测轴的惯性矢量合成来计算碰撞的方向和大小，在有外部振动的行驶环境下会出现严重的检测误差。

另一方面，事故发生时的音视频记录是汽车黑匣子的重要功能，现有的产品中各个摄像头记录各自的视频信息，只能片面的记录车内外各个摄像头的音视频信息，回看时只能分别查看，时间轴对齐困难，且各个画面无法有机联动。而且，只能从各个摄像头的固定视角查看画面，无法自由选择回播视角，影响了后续利用汽车黑匣子对事故进行分析。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的发明目的在于提供一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子。

为此，本发明提供了以下技术方案：

一种具有全向碰撞感知和车内外三维场景重现的汽车黑匣子，包括：全向碰撞传感器(1)、处理器模块(2)、车外部多摄像头(3)、车外部音频麦克风(4)、车内部多摄像头(5)、车内部麦克风(6)、存储模块(7)、卫星定位模块(8)、通讯模块(9)和电源模块(10)；

其中，所述全向碰撞传感器(1)实时检测车辆的加速度值，当数值超过设定阈值后触发碰撞预警，并将碰撞预警传递给处理器模块(2)；所述处理器模块(2)同时开启车外部多摄像头(3)、车外部音频麦克风(4)、车内部多摄像头(5)和车内部麦克风(6)对车内外的360度音视频信息进行采集，采集后的数据在处理器模块(2)内进行图像拼接和三维建模，最终生成涵盖车内外音视频场景的三维视图；所述存储模块(7)对音视频数据进行存储；所述卫星定位模块(8)进行实时定位；所述通讯模块(9)将发生事故时的数据传递到云端服务器；所述电源模块(10)为各个模块提供稳定的电能。

进一步地，所述全向碰撞传感器(1)在XY平面内具有360度碰撞感知能力，当碰撞加速度超过感知阈值，传感器向处理器模块(2)输出高电平作为碰撞预警信号。

进一步地，所述车外部多摄像头(3)为四个或四个以上的摄像头并且分布在车辆外部的四周进行视频数据的采集，所述视频数据被用于车外三维场景的拼接和建模。

进一步地，所述车内部多摄像头(5)为四个或四个以上的摄像头并且分布在车辆内部的四周进行视频数据的采集，所述视频数据被用于车内三维场景的拼接和和建模。

进一步地，所述车外部音频麦克风(4)和车内部麦克风(6)分别采集车外部和车内部的音频数据，在车内外视频场景的三维视图生成完毕后，将音频数据分别添加其中。