CN105072413B - 一种基于dvr的智能行车监控***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于DVR的智能行车监控***，包括DVR录像机和360度可旋转摄像头；DVR录像机包括摄像模块、无线通讯模块、数据采集模块和加速度传感器模块；360度可旋转摄像头包括旋转控制模块；数据采集模块与车辆的CAN总线连接，数据采集模块用于采集车辆的CAN总线数据；旋转控制模块与加速度传感器模块连接，旋转控制模块用于根据加速度传感器模块的输出数据，控制360度可旋转摄像头旋转；图像采集模块与DVR录像机的摄像模块连接，摄像模块用于对所述图像信号进行编码及保存。本发明还公开了所述智能行车监控***的控制方法。本发明能有效提高车辆在行驶和停放状态时的安全监控。

Description

一种基于DVR的智能行车监控***及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车安全监控领域，特别是涉及一种基于DVR的智能行车监控***及其控制方法。

背景技术

随着中国汽车保有量的不断上升，公路上以及生活小区中的汽车也越来越拥堵，因此，路上的交通事故也不断增多，同时汽车在小区或停车场内处于停放状态时被刮擦的事件也不明显增多，因此，如何提高汽车安全监控，就成为人们亟需解决的问题。在现有技术中，是通过在汽车在安装行车记录仪来监控汽车行车录像，而现有的行车记录仪只具有DVR录像功能，并将数据保存在本地的内存或SD卡中。因此现有的汽车安全监控存在以下不足：

1、现有行车记录仪式的摄像头是固定不动的，或只能通过手动调节，摄像头视野范围狭窄，可视的范围有限；

2、现有行车记录仪式只记录行车时的录像，无法提供车辆停放状态下的安全监控；

3、现有行车记录仪的数据只保存到本地，突发事件的数据无法及时上报给监控中心或者车主。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于DVR的智能行车监控***，用于提高车辆在行驶和停放状态时的安全监控。

本发明是这样实现的：

一种基于DVR的智能行车监控***，包括DVR录像机和360度可旋转摄像头；

所述DVR录像机包括摄像模块、无线通讯模块、定位模块、数据采集模块和加速度传感器模块；

所述360度可旋转摄像头包括旋转控制模块和图像采集模块；

所述数据采集模块与车辆的CAN总线连接，数据采集模块用于采集车辆的CAN总线数据；

加速度传感器模块包括三轴加速度传感器和三轴陀螺仪，三轴加速度传感器用于三轴的加速度测量，三轴陀螺仪用于三轴的角速度、角度的测量；

所述旋转控制模块与加速度传感器模块连接，旋转控制模块可根据加速度传感器模块的输出数据，控制360度可旋转摄像头旋转；

所述图像采集模块与DVR录像机的摄像模块连接，图像采集模块用于将采集到的图像信号传输给摄像模块，摄像模块用于对所述图像信号进行编码及保存；

所述定位模块用于获取车辆的地理位置信息；

所述DVR录像机包括行车监控模式和停车监控模式两种工作模式；

在行车监控模式时，DVR录像机通过360度可旋转摄像头记录行车录像，以及通过加速度传感器模块检测车辆是否受到撞击，在检测到车辆受到撞击时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像；

在停车监控模式时，DVR录像机通过加速度传感器模块检测车辆是否震动，当检测到车辆震动时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像。

进一步的，所述智能行车监控***还包括云服务器和移动终端；

所述无线通讯模块分别与云服务器、移动终端通讯连接，云服务器通过所述无线通讯模块为DVR录像机提供云服务功能，包括云数据分享和云存储功能；移动终端通过所述无线通讯模块对DVR录像机进行远程控制，包括监控设置和摄像头旋转角度设置。

进一步的，所述DVR录像机还包括语音模块、设置于车外与语音模块连接的喇叭以及设置于车外与语音模块连接的车外拾音器；

在停车监控模式时，所述DVR录像机还接收移动终端发送的语音信息，并通过语音模块和所述喇叭实时向车外播放语音信息；

DVR录像机还采集车外的音源，并通过语音模块和所述喇叭、拾音器与车外实现对讲。

进一步的，在检测到车辆受到撞击或车辆震动时，加速度传感器模块输出的X轴、Y轴、Z轴三维加速度数据，旋转控制模块根据所述三维加速度数据计算出车辆撞击或导致车辆震动的外力的方向，并根据所述外力的方向推导出所述外力的施力点，以及控制360度可旋转摄像头旋转至所述外力的施力点。

进一步的，所述DVR录像机还包括碰撞预判模块，碰撞预判模块分别与旋转控制模块、数据采集模块连接；

在车辆的前、后、左、右分别设置有两个以上倒车雷达，所述数据采集模块与所述倒车雷达连接，数据采集模块还用于将采集到的雷达信号发送给碰撞预判模块，碰撞预判模块用于根据雷达信号判断是否有物体在靠近车辆以及物体与车辆的距离小于预设距离，若是，则判定为将要发生碰撞，并通过旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至所述物体所在方向进行录像。

进一步的，所述DVR录像机设置有备用电池。

为解决上述技术问题，本发明还提供了上述智能行车监控***的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

通过所述数据采集模块采集车辆的CAN总线数据；

根据所述CAN总线数据判断车辆是处于行驶状态还是驻车熄火状态，若车辆处于行驶状态，则控制DVR录像机进入行车监控模式；若车辆处于驻车熄火状态，则控制DVR录像机进入停车监控模式；

在行车监控模式时，DVR录像机通过360度可旋转摄像头记录行车录像，以及通过加速度传感器模块检测车辆是否受到撞击，在检测到车辆受到撞击时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像；

在停车监控模式时，DVR录像机通过加速度传感器模块检测车辆是否震动，当检测到车辆震动时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像。

本发明有益效果为：本发明包括360度可旋转摄像头和DVR录像机，DVR录像机与车辆的CAN总线连接，通过360度可旋转摄像头可对车辆进行360度无死角拍摄，在DVR录像机内设置有加速度传感器模块，可以计算出车辆被撞击的方向，并控制360度可旋转摄像头旋转至发生碰撞的方向进行摄像，大大提高了车辆在行驶状态时的监控力度，同时，DVR录像机设置有车监控模式和停车监控模式两种工作模式，在停车状态时DVR录像机工作，并可根据加速度传感器检测到的车辆震动信号，控制360度可旋转摄像头对震动方向进行拍摄，从而进一步提高了车辆在驻车状态时的监控力度。

附图说明

图1为本发明实施方式基于DVR的智能行车监控***的模块框图；

图2为本发明实施方式智能行车监控***的控制方法的控制流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，本发明实施方式基于DVR的智能行车监控***，该智能行车监控***包括DVR录像机、360度可旋转摄像头云服务器和移动终端，车辆设置有CAN总线、喇叭、拾音器以及倒车雷达，所述DVR录像机和360度可旋转摄像头设置于车辆上。

所述DVR录像机包括摄像模块、无线通讯模块、定位模块、数据采集模块、语音模块、碰撞预判模块和加速度传感器模块；

所述360度可旋转摄像头包括旋转控制模块和图像采集模块；

所述数据采集模块与车辆的CAN总线连接，数据采集模块用于采集车辆的CAN总线数据；

所述加速度传感器模块包括三轴加速度传感器和三轴陀螺仪，三轴加速度传感器用于三轴的加速度测量，三轴陀螺仪用于三轴的角速度、角度的测量；

所述旋转控制模块与加速度传感器模块连接，旋转控制模块用于根据加速度传感器模块的输出数据，控制360度可旋转摄像头旋转；

所述图像采集模块与DVR录像机的摄像模块连接，图像采集模块用于将采集到的图像信号传输给摄像模块，摄像模块用于对所述图像信号进行编码及保存；

所述定位模块用于获取车辆的地理位置信息，可以是GPS定位模块，也可以是北斗定位模块。

在本实施方式中，360度可旋转摄像头位于车内(在另一实施方式中，也可以将摄像头部分设置于车辆顶部，并通过引线与数据处理部分连接)，包括基座和设置于基座上可以360度旋转的摄像头，360度可旋转摄像头可以通过移动终端上的APP设置车内摄像头旋转的角度，该摄像头通过图像处理技术，能够识别静态画面和动态画面。

所述无线通讯模块分别与云服务器、移动终端通讯连接，云服务器通过所述无线通讯模块为DVR录像机提供云服务功能，包括云数据分享和云存储功能；移动终端通过所述无线通讯模块对DVR录像机进行远程控制，包括监控设置和摄像头旋转角度设置。

所述云服务器可以向客户提供云数据分享、云存储等功能，云服务器还可与公安部的道路监控视频数据联网，可向客户提供突发事件时停车位附近的道路监控视频。

移动终端可以是电脑、手机或PAD，在移动终端安装有APP软件，APP软件提供人机交互界面，通过APP软件可以对DVR录像机以及360度可旋转摄像头进行远程设置，并且通过APP软件还可获取360度可旋转摄像头的监控录像。

所述CAN总线数据包括安全气囊状态、发动机状态和车门状态，所述DVR录像机根据所采集的CAN总线数据划分事故的轻重等级。事故的轻重等级可以划分轻微事故、一般事故、重大事故和特大事故等。如安全气囊打开可以设定为重大事故，汽车翻车可以设定为特大事故等。

所述DVR录像机包括行车监控模式和停车监控模式两种工作模式；

在行车监控模式时，360度可旋转摄像头在行车过程中正对车头，DVR录像机记录行车过程中的视频数据，以及通过加速度传感器模块检测车辆是否受到撞击，在检测到车辆受到撞击时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像。

所述加速度传感器模块在汽车静止时标定x、y、z三轴方向，当有突发事件发生时，即加速度传感器模块检测到车辆的加速度大于预设的正常行驶加速度(即加速度传感器检测一个方向上具有急加速或者急减速)，或者是检测到车辆侧向加速度，在一般情况下，所述加速度的预设值为6g-8g，加速度预设的值越小加速度传感器检测越灵敏，检测加速度传感器模块的x、y、z三轴的角度、加速度，再采集到的加速度和角度传给旋转控制模块，旋转控制模块根据加速度传感器输出的数据计算出加速度的方向(或根据x、y、z三轴的加速度值即可计算出加速度的方向)，控制摄像头旋转的角度，实时记录摄像头拍摄到的视频数据。当加速度为朝向车辆前方时，可以推导出车辆的尾部受到了撞击，即被追尾了，此时控制360度可旋转摄像头旋转至车辆尾部进行摄像，当加速度为朝向车辆后方时，可以推导出车辆的头部受到了撞击，此时控制360度可旋转摄像头旋转至车辆头部进行摄像。在车辆发生撞击时，DVR录像机锁定和保存突发事件时刻汽车的车况数据。

同时，DVR录像机还可将突发事件的情况汇总，将通过无线通讯模块发短信通知呼叫中心和车主绑定的相关用户，他们根据通知的内容可以采取有效、及时、正确、妥当地援助。呼叫中心和车主绑定的用户可以通过APP远程调取摄像头进行实时查看现场情况，也可以查看DVR录像机的历史记录查询。

所述碰撞预判模块分别与旋转控制模块、数据采集模块连接；

在车辆的前、后、左、右分别设置有两个以上倒车雷达，所述数据采集模块与所述倒车雷达连接，数据采集模块还用于将采集到的雷达信号发送给碰撞预判模块，碰撞预判模块用于根据雷达信号判断是否有物体在靠近车辆以及物体与车辆的距离小于预设距离(在一般情况下，所述预设距离为0.5m，在其他实施方式中，所述预设距离可以是其他值)，若是，则判定为将要发生碰撞(即当检测到有物体正在向车辆方向靠近，并且两者的距离小于0.5m时，则判定将要发生碰撞)，并通过旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至所述物体所在方向进行录像。

在行车监控模式时，碰撞预判模块还可以预判是否发生碰撞，以及可能发生碰撞的方向，并在未发生碰撞前控制360度可旋转摄像头旋转至可能发生碰撞的方向进行录像。

在停车监控模式时，DVR录像机通过加速度传感器模块检测车辆是否震动，当检测到车辆震动时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像。所述加速度传感器模块通过比较检测到的车辆是否存在瞬时加速度来判断是否发生车辆震动，即当加速度传感器模块检测到瞬时加速度时(即瞬时加速度大于0时)，则判定存在车辆震动，并根据瞬时加速度的方向计算出导致车辆震动的外力的施力点，同时，控制360度可旋转摄像头旋转至所述施力点进行摄像。在停车监控模式时360度可旋转摄像头的旋转控制方法与行车状态时相似。当瞬时加速度朝向车头时，而判定施力点在车尾，此时控制360度可旋转摄像头旋转至车辆尾部进行摄像。其他情况以此类推。

在车辆停车后，DVR录像机延迟一段时间关机，360度可旋转摄像头检测前方的运动状态，如果摄像头检测到的是静态图片，DVR录像机的电源控制CPU可将摄像头的电源、各个模块的电源关断，只有加速度传感器模块保持工作状态，而加速度传感器本身的工作电流很小，整个***相当于进入低功耗模式。***通过加速度传感器主动唤醒或者电门开关唤醒。

在停车后，360度可旋转摄像头检测到的是运动图片或者加速度传感器检测到震动，立刻启动监控模式，车辆异常的车况数据通过无线通讯模块发送短信告知车主。车主收到短信后，可以通过APP打开实时监控，车主可以旋转摄像头查看车内、外的情况。若有必要通过APP下发语音提醒短信给DVR录像机，DVR录像机控制车外的车外喇叭发送TTS语音提醒。若有必要车主也可以启用语音对讲的功能可以通过APP下发对讲指令给DVR录像机，所述DVR录像机通过语音模块和所述喇叭、拾音器，与车外实现对话。

如图2所示，本发明实施方式还提供了上述基于DVR的智能行车监控***的控制方法，包括以下步骤：

S1、通过所述数据采集模块采集车辆的CAN总线数据；

S2、根据所述CAN总线数据判断车辆是处于行驶状态还是驻车熄火状态，若车辆处于行驶状态，则控制DVR录像机进入行车监控模式；若车辆处于驻车熄火状态，则控制DVR录像机进入停车监控模式；

S3、在行车监控模式时，DVR录像机通过360度可旋转摄像头记录行车录像，以及通过加速度传感器模块检测车辆是否受到撞击，在检测到车辆受到撞击时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像；

S4、在停车监控模式时，DVR录像机通过加速度传感器模块检测车辆是否震动，当检测到车辆震动时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于DVR的智能行车监控***，其特征在于，包括DVR录像机和360度可旋转摄像头；

所述DVR录像机包括摄像模块、无线通讯模块、定位模块、数据采集模块和加速度传感器模块；

所述360度可旋转摄像头包括旋转控制模块和图像采集模块；

所述数据采集模块与车辆的CAN总线连接，数据采集模块用于采集车辆的CAN总线数据；

加速度传感器模块包括三轴加速度传感器和三轴陀螺仪，三轴加速度传感器用于三轴的加速度测量，三轴陀螺仪用于三轴的角速度、角度的测量；

所述旋转控制模块与加速度传感器模块连接，旋转控制模块用于根据加速度传感器模块的输出数据，控制360度可旋转摄像头旋转；

所述图像采集模块与DVR录像机的摄像模块连接，图像采集模块用于将采集到的图像信号传输给摄像模块，摄像模块用于对所述图像信号进行编码及保存；

所述定位模块用于获取车辆的地理位置信息；

所述DVR录像机包括行车监控模式和停车监控模式两种工作模式；

在行车监控模式时，DVR录像机通过360度可旋转摄像头记录行车录像，以及通过加速度传感器模块检测车辆是否受到撞击，在检测到车辆受到撞击时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像；

在停车监控模式时，DVR录像机通过加速度传感器模块检测车辆是否震动，当检测到车辆震动时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像；

所述DVR录像机还包括碰撞预判模块，碰撞预判模块分别与旋转控制模块、数据采集模块连接；

在车辆的前、后、左、右分别设置有两个以上倒车雷达，所述数据采集模块与所述倒车雷达连接，数据采集模块还用于将采集到的雷达信号发送给碰撞预判模块，碰撞预判模块用于根据雷达信号判断是否有物体在靠近车辆以及物体与车辆的距离小于预设距离，若是，则判定为将要发生碰撞，并通过旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至所述物体所在方向进行录像。

2.根据权利要求1所述的基于DVR的智能行车监控***，其特征在于，还包括云服务器和移动终端；

所述无线通讯模块分别与云服务器、移动终端通讯连接，云服务器通过所述无线通讯模块为DVR录像机提供云服务功能，包括云数据分享和云存储功能；移动终端通过所述无线通讯模块对DVR录像机进行远程控制，包括监控设置和摄像头旋转角度设置。

3.根据权利要求2所述的基于DVR的智能行车监控***，其特征在于，所述DVR录像机还包括语音模块、设置于车外与语音模块连接的喇叭，以及设置于车外与语音模块连接的车外拾音器；

在停车监控模式时，所述DVR录像机还接收移动终端发送的语音信息，并通过语音模块和所述喇叭实时向车外播放语音信息；

DVR录像机还采集车外的音源，并通过语音模块和所述喇叭、拾音器与车外实现对讲。

4.根据权利要求1所述的基于DVR的智能行车监控***，其特征在于，所述数据采集模块采集的CAN总线数据包括安全气囊状态、发动机状态和车门状态，所述DVR录像机根据所采集的CAN总线数据划分事故的轻重等级。

5.根据权利要求1所述的基于DVR的智能行车监控***，其特征在于，在检测到车辆受到撞击或车辆震动时，加速度传感器模块输出的X轴、Y轴、Z轴三维加速度数据，旋转控制模块根据所述三维加速度数据计算出车辆撞击或导致车辆震动的外力的方向，并根据所述外力的方向推导出所述外力的施力点，以及控制360度可旋转摄像头旋转至所述外力的施力点。

6.根据权利要求1所述的基于DVR的智能行车监控***，其特征在于，所述DVR录像机设置有备用电池。

7.权利要求1至6任一所述基于DVR的智能行车监控***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过所述数据采集模块采集车辆的CAN总线数据；

根据所述CAN总线数据判断车辆是处于行驶状态还是驻车熄火状态，若车辆处于行驶状态，则控制DVR录像机进入行车监控模式；若车辆处于驻车熄火状态，则控制DVR录像机进入停车监控模式；

在行车监控模式时，DVR录像机通过360度可旋转摄像头记录行车录像，以及通过加速度传感器模块检测车辆是否受到撞击，在检测到车辆受到撞击时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像；

在停车监控模式时，DVR录像机通过加速度传感器模块检测车辆是否震动，当检测到车辆震动时，旋转控制模块控制360度可旋转摄像头旋转至车辆撞击方向，记录撞击图像。