一种车辆夜间驾驶预警系统

技术领域

本发明涉及车辆安全预警技术，尤其涉及一种车辆夜间驾驶预警系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，汽车已经越来越成为普通家庭的代步工具，但同时伴随着的是不断攀升的交通事故发生率。因此，广大的汽车厂商也在不断致力于对汽车主动安全技术的研究。目前，现有技术主要是通过激光雷达、摄像头及多种传感器对车辆周围或者前方范围进行感知。当车辆系统判断存在安全隐患或是危险的时候，向驾驶员做出提醒或直接对车辆进行相关保护控制。但是，类似的方式存在局限性，当面对特殊场景下，如狭窄街道的十字路口，通过车辆自带的传感器就无法感知到建筑物之后的车辆或者人员。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出了一种车辆夜间驾驶预警系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种车辆夜间驾驶预警系统，包括感知端和执行端，所述感知端包括交通摄像头、图像处理单元、5G发送模块和BCM车身控制模块，所述执行端包括5G接收模块、MCU微控制处理单元、车载显示器和危险区域警示投射模块，所述交通摄像头通过图像处理单元与5G发送模块连接，所述BCM车身控制模块与MCU微控制处理单元连接，所述5G发送模块与5G接收模块连接，所述5G接收模块、车载显示器和危险区域警示投射模块分别与MCU微控制处理单元连接。

作为优选，BCM模块与MCU芯片通过CAN收发器相连。

作为优选，交通摄像头与图像处理单元通过视频线相连。

作为优选，图像处理单元与5G收发模块通过信号线相连。

作为优选，MCU芯片与车载显示器通过LVDS总线相连。

作为优选，MCU芯片与投射模块通过SPI总线相连。

作为优选，MCU芯片采用了TI公司的可处理雷达信号的AWR1642芯片。

作为优选，CAN总线采用TI公司的TCAN1042的收发器。

作为优选，所述AWR1642芯片的M2、K2、H2、F2、B4、B5脚为天线引脚组，其中，TX1引脚和TX2引脚与发射天线组连接，RX1引脚至RX4引脚与接收天线组连接；F14脚、H14脚分别与CAN收发器的CAN_TX引脚、CAN_RX引脚相连；N4脚和N5脚分别与5G模块的相应管脚相连；E14脚、C13脚、D13脚、E13脚为SPI相关的引脚与投射模块的SPI脚相连；M14脚、M15脚、L14脚、L15脚、K14脚、K15脚、J14脚、J15脚为LVDS接口引脚，与车辆显示屏相连，用于传送视频信号。

本发明所达到的有益效果：本发明的车辆夜间驾驶预警系统与现有技术中依靠车辆自带的雷达、摄像头等预警系统相比，解决了如狭窄街道的十字路口，通过车辆自带的传感器就无法感知到建筑物之后的车辆或者人员的问题，提高了夜间行车的安全性。

与现有技术中依靠车辆自带的雷达、摄像头等预警系统相比，现有技术只考虑到车辆自身的安全预警或措施，并未考虑到对其他交通参与者的提示与预警。反观，本发明所述的技术方案，通过在前方路面投影警示标志，以达到提醒其他处于危险预警范围内的交通参与者。

附图说明

图1是本发明的车辆夜间驾驶预警系统架构图；

图2是本发明的车辆夜间驾驶预警系统中的CAN收发器电路图；

图3是本发明的车辆夜间驾驶预警系统中的MCU芯片电路图；

图4是本发明的车辆夜间驾驶预警系统工况示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种车辆夜间驾驶预警系统，包括感知端和执行端，所述感知端包括交通摄像头、图像处理单元、5G发送模块和BCM车身控制模块，所述执行端包括5G接收模块、MCU微控制处理单元、车载显示器和危险区域警示投射模块，所述交通摄像头通过图像处理单元与5G发送模块连接，所述BCM车身控制模块与MCU微控制处理单元连接，所述5G发送模块与5G接收模块连接，所述5G接收模块、车载显示器和危险区域警示投射模块分别与MCU微控制处理单元连接；BCM模块与MCU芯片通过CAN收发器相连；交通摄像头与图像处理单元通过视频线相连；图像处理单元与5G收发模块通过信号线相连；MCU芯片与车载显示器通过LVDS总线相连；MCU芯片与投射模块通过SPI总线相连；MCU芯片采用了TI公司的可处理雷达信号的AWR1642芯片；CAN总线采用TI公司的TCAN1042的收发器。

所述AWR1642芯片的M2、K2、H2、F2、B4、B5脚为天线引脚组，其中，TX1引脚和TX2引脚与发射天线组连接，RX1引脚至RX4引脚与接收天线组连接；F14脚、H14脚分别与CAN收发器的CAN_TX引脚、CAN_RX引脚相连；N4脚和N5脚分别与5G模块的相应管脚相连；E14脚、C13脚、D13脚、E13脚为SPI相关的引脚与投射模块的SPI脚相连；M14脚、M15脚、L14脚、L15脚、K14脚、K15脚、J14脚、J15脚为LVDS接口引脚，与车辆显示屏相连，用于传送视频信号。

所述系统可分为感知端和执行端，其中的感知端的主要作用是感知行车道路环境和获取车辆行驶状态信息，其包括有交通摄像头、图像处理单元、5G收发模块及车辆的BCM模块；而执行端的主要作用是将车辆盲区的图像信息显示在车载显示屏上，以起到增加驾驶员视野的作用，同时，在危险区域投射警示图案，起到提醒其他交通参与者注意的作用，其包括有5G收发模块、MCU芯片、车载显示器和危险区域警示投射模块。

交通摄像头与图像处理单元通过视频线相连；图像处理单元与5G收发模块通过信号线相连；BCM模块与MCU芯片通过CAN总线相连；MCU芯片与车载显示器通过LVDS总线相连，与投射模块通过SPI总线相连。

车辆驾驶员可以通过车载显示屏提前了解到行驶盲区内的道路情况，同时通过在行车危险区域内投射警示图案，以起到提醒其他交通参与者的目的，提高了道路交通的安全性。

MCU芯片采用了TI公司的可处理雷达信号的AWR1642芯片，采用先进的脉冲多普勒和连续波雷达技术，包含射频前端和数据处理模块，外围接口丰富；CAN收发器采用TI公司的TCAN1042。

AWR1642芯片的M2、K2、H2、F2、B4、B5脚为天线引脚组，其中，TX1引脚和TX2引脚与发射天线组连接，RX1引脚至RX4引脚与接收天线组连接。F14脚(CAN_FD1_RX)、H14脚(CAN_FD1_TX)分别与CAN收发器的CAN_TX引脚、CAN_RX引脚相连。N4脚(AW_RS232_RX)和N5脚(AW_RS232_RX)分别与5G模块的相应管脚相连。E14脚、C13脚、D13脚、E13脚为SPI相关的引脚与投射模块的SPI脚相连。M14脚、M15脚、L14脚、L15脚、K14脚、K15脚、J14脚、J15脚为LVDS接口引脚，与车辆显示屏相连，用于传送视频信号。

投射模块采用了TI公司的DLP投影灯方案，MCU芯片可通过SPI总线，控制DLP投影灯在地面投影出预设的危险区域警示图案。进一步，系统中的交通摄像头、图形处理单元及5G收发模块在现有技术中均有成熟产品。交通摄像头主要用于拍摄路面交通情况并将视频信号传送给图像处理器；图像处理器则主要负责对视频图像信号进行优化，降低噪声同时在视频中标识出目标危险警示等级；5G收发模块主要负责5G信号的收发任务。

默认系统各模块工作正常，交通摄像头实时监控路口道路情况；

当车辆逐渐向路口行驶，如图所示，摄像头-1监测到路口有车辆接近，则通过5G发送模块将车辆驾驶员盲区的图像信息发送到车辆的显示屏上，并分别以红、黄、绿三种颜色将移动物标示出来。其中，按照我们通常所认为的那样，红色代表危险等级高、黄色代表危险等级中、绿色代表危险等级低，且三种颜色标识根据路口情况实时更新。

车辆端接收和解析5G信号，当发现存在危险等级为红色或黄色目标时，则控制警示标识投射模块，即DLP投影模组，向前方区域内投影预警标识，以提醒本车驾驶员和其他交通参与者注意，提高了在十字路口的交通安全性，不仅起到了保护车辆驾驶员的目的，而且也起到了保护行人、摩托车等其他交通参与者的目的。

当车辆安全通过路口后，则视频信号停止传输，车辆显示屏恢复到接近路口之前的界面。同时，关闭警示投影模组。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。