汽车坠入河道防控阻挡平台

摘要

本发明涉及一种汽车坠入河道防控阻挡平台，包括：挡板驱动机构，与设置在河堤上的挡板连接，用于在接收到第一驱动命令时，将所述挡板由第一安装状态切换为第二安装状态；所述挡板驱动机构还用于在接收到第二驱动命令时，将所述挡板由第二安装状态切换为第一安装状态；所述挡板驱动机构包括旋转枢纽和直流电机，所述直流电机与所述旋转枢纽连接用于带动所述旋转枢纽的旋转。本发明的汽车坠入河道防控阻挡平台逻辑可靠、具有一定的针对性。由于能够在引入定制的挡板和挡板驱动机构的基础上，根据附近汽车目标的成像特征决定是否将定制的挡板利于河堤上，从而有效避免汽车目标坠入河道。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车安全控制领域，尤其涉及一种汽车坠入河道防控阻挡平台。

背景技术

汽车安全控制对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面。 主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，犹其在突发情况的条件下保证汽车安全。 被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护，如今这一保护的概念以及延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定，所以在某种程度上，被动安全是可以量化的。

大多数轿车都装有防抱死制动。在遇到紧急刹车时，经常需要汽车立刻停下来，但人为大力刹车容易发生车轮锁死的状况。如果前驱动轮锁死引起汽车失去转弯能力，后驱动轮锁死容易发生甩尾事故等等。安装ABS就是为解决刹车时车轮锁死的问题，从而提高刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。简而言之，就是在汽车制动状态下，仍能保持转向，保证制动方向的稳定性。使汽车轮胎处于。防抱死制动的广泛使用，大大降低了在紧急情况下，汽车的事故率。

防碰撞预警是一个意外事故预防和缓和的驾驶辅助系统，在危险发生前给驾驶员提供及时的声音和视觉报警。公路交通事故已成为全球范围内日益严重的公共安全问题。统计资料表明，其中驾驶员的人为因素导致的公路交通事故率最高。无论是事故数量。还是伤亡人数均分别高达各自总数的90%左右。并且。在导致这些公路交通事故的驾驶员的人为因素中，疲劳和精神分散驾驶是重要原因之一。驾驶员在3s时间内的注意力不集中，造成了其中80%的交通事故，主要表现为车道偏离和追尾事故。 国内外在防止车道偏离和保持安全车距两个方面都开展了相当多有益的探索，在雷达、激光、超声波、红外线、机器视觉等传感器技术方面都取得了一些突破。经过长期大量的研究实践，人们逐步认识到采用单目视觉技术，仅使用一台摄像机，即能在一定程度上实现对前方道路环境、车辆探测及车距监测的功能。

发明内容

为了解决现有技术中的相关技术问题，本发明提供了一种汽车坠入河道防控阻挡平台，能够在引入定制的挡板和挡板驱动机构的基础上，根据附近汽车目标的成像特征决定是否将定制的挡板利于河堤上以避免汽车目标坠入河道；

为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：

（1）采用定制的挡板和挡板驱动机构，设置在河堤上用于在紧急情况下工作以避免周围汽车坠入河道；

（2）对河堤周围各个汽车目标进行检测和成像景深识别，基于识别结果决定是否启动挡板驱动机构以驱动挡板实现对即将坠入河道的汽车的阻挡。

根据本发明的一方面，提供了一种汽车坠入河道防控阻挡平台，所述平台包括：

挡板驱动机构，与设置在河堤上的挡板连接，用于在接收到第一驱动命令时，将所述挡板由第一安装状态切换为第二安装状态。

更具体地，根据本发明的汽车坠入河道防控阻挡平台中：

所述挡板驱动机构还用于在接收到第二驱动命令时，将所述挡板由第二安装状态切换为第一安装状态。

更具体地，根据本发明的汽车坠入河道防控阻挡平台中，还包括：

挡板驱动机构，与设置在河堤上的挡板连接，用于在接收到第一驱动命令时，将所述挡板由第一安装状态切换为第二安装状态；

所述挡板驱动机构还用于在接收到第二驱动命令时，将所述挡板由第二安装状态切换为第一安装状态；

所述挡板驱动机构包括旋转枢纽和直流电机，所述直流电机与所述旋转枢纽连接用于带动所述旋转枢纽的旋转；

所述挡板为不锈钢防撞平板，在所述第一安装状态下，垂直立于河堤之上，在所述第二安装状态下以所述挡板驱动机构设置在所述挡板底部的旋转枢纽180度旋转贴合到河堤靠近河道的一侧且与河堤靠近河道的一侧平行，所述河堤的高度低于汽车的车体高度；

现场录制机构，嵌入在河堤远离河道的一侧，用于对河堤远离河道的场景执行各个录制时刻的图像数据采集，以获得每一个录制时刻对应的现场录制图像；

组合滤波设备，设置在所述现场录制机构的附近，与所述现场录制机构连接，用于对接收到的现场录制图像执行组合滤波处理，以获得并输出相应的组合滤波图像；

倾斜校正设备，与所述组合滤波设备连接，用于对接收到的组合滤波图像执行倾斜校正处理，以获得并输出相应的倾斜校正图像；

递归滤波设备，与所述倾斜校正设备连接，用于对接收到的倾斜校正图像执行自适应递归滤波处理，以获得对应的递归滤波图像；

车体识别设备，与所述递归滤波设备连接，用于基于汽车外形轮廓从所述递归滤波图像中识别到一个以上的车体目标；

参数分辨机构，与所述车体识别设备连接，用于将所述一个以上的车体目标分别对应的一个以上的成像区域的所有像素点的成像景深进行辨识，以将其中最小的成像景深作为参考成像景深输出；

数据转换设备，分别与所述参数分辨机构和所述挡板驱动机构连接，用于在接收到的参考成像景深浅于预设景深阈值时，发出所述第二驱动命令；

其中，所述数据转换设备还用于在接收到的参考成像景深不浅于所述预设景深阈值时，发出所述第一驱动命令。

根据本发明的另一方面，还提供了一种汽车坠入河道防控阻挡方法，所述方法包括使用一种如上述的汽车坠入河道防控阻挡平台，用于基于河堤附近汽车目标的成像特征决定是否启动定制的河堤挡板结构以提升河堤的高度避免汽车目标坠入河道。

本发明的汽车坠入河道防控阻挡平台逻辑可靠、具有一定的针对性。由于能够在引入定制的挡板和挡板驱动机构的基础上，根据附近汽车目标的成像特征决定是否将定制的挡板利于河堤上，从而有效避免汽车目标坠入河道。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的汽车坠入河道防控阻挡平台的挡板驱动机构的直流电机的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的汽车坠入河道防控阻挡平台的实施方案进行详细说明。

智能化控制是具有智能信息处理、智能信息反馈和智能化控制决策的控制方式，是控制理论发展的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。智能化控制研究对象的主要特点是具有不确定性的数学模型、高度的非线性和复杂的任务要求。

智能化控制以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础，扩展了相关的理论和技术，其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论，以及自适应控制、自组织控制和自学习控制等技术。

专家系统是利用专家知识对专门的或困难的问题进行描述的控制系统。尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得了较为成功的应用，但是专家系统的实际应用相对还是比较少的。

模糊逻辑用模糊语言描述系统，既可以描述应用系统的定量模型，也可以描述其定性模型。模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制。

遗传算法作为一种非确定的拟自然随机优化工具，具有并行计算、快速寻找全局最优解等特点，它可以和其他技术混合使用，用于智能化控制的参数、结构或环境的最优控制。

神经网络是利用大量的神经元，按一定的拓扑结构进行学习和调整的自适应控制方法。它能表示出丰富的特性，具体包括并行计算、分布存储、可变结构、高度容错、非线性运算、自我组织、学习或自学习。这些特性是人们长期追求和期望的系统特性。神经网络在智能化控制的参数、结构或环境的自适应、自组织、自学习等控制方面具有独特的能力。

智能化控制的相关技术与控制方式结合、或综合交叉结合，构成风格和功能各异的智能化控制系统和智能化控制器，这也是智能化控制技术方法的一个主要特点。

当前，当汽车沿着河堤的公路行驶或者停留在河堤附近时，如果速度和方向把握不当，容易产生冲入河堤的意外事故，同样，如果停留在河堤附近时因为溜车，也容易产生坠入河堤的意外事故，因此，如何根据河堤附近的汽车目标的存在场景决定是否启用防坠入机构，是当前需要解决的问题和缺陷。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种汽车坠入河道防控阻挡平台，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的汽车坠入河道防控阻挡平台包括：

挡板驱动机构，与设置在河堤上的挡板连接，用于在接收到第一驱动命令时，将所述挡板由第一安装状态切换为第二安装状态；

所述挡板驱动机构还用于在接收到第二驱动命令时，将所述挡板由第二安装状态切换为第一安装状态；

所述挡板驱动机构包括旋转枢纽和直流电机，所述直流电机的内部结构如图1所示，所述直流电机与所述旋转枢纽连接用于带动所述旋转枢纽的旋转；

所述挡板为不锈钢防撞平板，在所述第一安装状态下，垂直立于河堤之上，在所述第二安装状态下以所述挡板驱动机构设置在所述挡板底部的旋转枢纽180度旋转贴合到河堤靠近河道的一侧且与河堤靠近河道的一侧平行，所述河堤的高度低于汽车的车体高度；

现场录制机构，嵌入在河堤远离河道的一侧，用于对河堤远离河道的场景执行各个录制时刻的图像数据采集，以获得每一个录制时刻对应的现场录制图像；

组合滤波设备，设置在所述现场录制机构的附近，与所述现场录制机构连接，用于对接收到的现场录制图像执行组合滤波处理，以获得并输出相应的组合滤波图像；

倾斜校正设备，与所述组合滤波设备连接，用于对接收到的组合滤波图像执行倾斜校正处理，以获得并输出相应的倾斜校正图像；

递归滤波设备，与所述倾斜校正设备连接，用于对接收到的倾斜校正图像执行自适应递归滤波处理，以获得对应的递归滤波图像；

车体识别设备，与所述递归滤波设备连接，用于基于汽车外形轮廓从所述递归滤波图像中识别到一个以上的车体目标；

参数分辨机构，与所述车体识别设备连接，用于将所述一个以上的车体目标分别对应的一个以上的成像区域的所有像素点的成像景深进行辨识，以将其中最小的成像景深作为参考成像景深输出；

数据转换设备，分别与所述参数分辨机构和所述挡板驱动机构连接，用于在接收到的参考成像景深浅于预设景深阈值时，发出所述第二驱动命令；

其中，所述数据转换设备还用于在接收到的参考成像景深不浅于所述预设景深阈值时，发出所述第一驱动命令。

接着，继续对本发明的汽车坠入河道防控阻挡平台的具体结构进行进一步的说明。

所述汽车坠入河道防控阻挡平台中还可以包括：

仪表盒，嵌入在河堤内部，用于容纳所述递归滤波设备、所述车体识别设备、所述参数分辨机构和所述数据转换设备。

所述汽车坠入河道防控阻挡平台中：

所述递归滤波设备、所述参数分辨机构和所述数据转换设备围绕所述车体识别设备设置在所述车体识别设备的周围。

所述汽车坠入河道防控阻挡平台中：

所述现场录制机构包括可见光录制设备和非可见光录制设备，用于根据当前时间处于的时间段交替工作；

其中，在所述现场录制机构中，所述非可见光录制设备为红外光录制设备。

所述汽车坠入河道防控阻挡平台中还可以包括：

语音接收芯片，设置在所述递归滤波设备的左侧并与所述递归滤波设备连接，用于接收用户输入的、对所述递归滤波设备的语音控制信号；

数据转换芯片，与所述语音接收芯片连接，用于对接收到的语音控制信号执行语音内容分析以将其转换为相应的现场控制指令。

所述汽车坠入河道防控阻挡平台中：

所述语音接收芯片还与所述车体识别设备连接，用于接收用户输入的、对所述车体识别设备的语音控制信号。

所述汽车坠入河道防控阻挡平台中：

所述车体识别设备还内置有存储器，用于暂时存储所述车体识别设备的输出信号和所述车体识别设备的输入信号。

所述汽车坠入河道防控阻挡平台中：

所述车体识别设备由三个可编程逻辑器件组成，用于分别实现所述车体识别设备的各项不同功能；

其中，所述车体识别设备中，三个可编程逻辑器件分别实现所述车体识别设备的数据接收功能、数据处理功能和数据输出功能。

所述汽车坠入河道防控阻挡平台中还可以包括：

实时计时机构，分别与所述递归滤波设备和所述车体识别设备连接，用于分别为所述递归滤波设备和所述车体识别设备提供计时参考信号。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种汽车坠入河道防控阻挡方法，所述方法包括使用一种如上述的汽车坠入河道防控阻挡平台，用于基于河堤附近汽车目标的成像特征决定是否启动定制的河堤挡板结构以提升河堤的高度避免汽车目标坠入河道。

另外，在所述汽车坠入河道防控阻挡平台中，三个可编程逻辑器件分别实现所述车体识别设备的数据接收功能、数据处理功能和数据输出功能包括：所述三个可编程逻辑器件都为SOC芯片。SystemonChip，简称SOC，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SOC是一个微小型系统，如果说中央处理器（CPU）是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器（或片外存储控制接口）集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑（他可以由FPGA或ASIC实现）以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件（RDOS或COS以及其他应用软件）模块或可载入的用户软件等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。