CN102114809A

CN102114809A - 一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统及信号的叠加方法

Info

Publication number: CN102114809A
Application number: CN2011100588749A
Authority: CN
Inventors: 曾宪才; 李碧娟; 罗方成; 刘丁阳
Original assignee: Tung Thih Electron Xiamen Co Ltd
Current assignee: Tung Thih Electron Xiamen Co Ltd
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2011-07-06

Abstract

本发明公开一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统及信号的叠加方法，包括倒车雷达系统、摄像头模组和显示设备，该摄像头模组内设有图像传感器、图像处理器和贮存有后视图像的存储模块，该图像传感器获取车后视频信号并传输至图像处理器处理而得到第一图像信号；该图像处理器还接收障碍物距离信息和方位信息，并根据该距离信息和方位信息而匹配存储模块中的后视图像，并将相匹配的后视图像经图像传感器处理后生成第二图像信号，该图像传感器还将第二图像信号叠加在第一图像信号上而得到叠加图像信号；显示设备，与图像处理器相连并接收图像处理器发送的叠加图像信号而将其显示出来。本发明无需专门设置电子控制模组，而具有改造和设计成本低的功效。

Description

一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统及信号的叠加方法

技术领域

本发明涉及车辆辅助装置领域，更具体的说涉及一种集倒车雷达和倒车影像功能于一身而具有全面功效的一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统。

背景技术

为了让驾驶员能了解车后的状况而提高行车的安全，目前人们已经分别开发出倒车雷达系统8以及倒车影像系统9。如图1A所示，传统的倒车雷达系统8，其一般包括多个间隔装设在保险杆上的超声波传感器82以及分别与各个超声波传感器82相连的主机81，该主机81感测车辆的运行状况，当车辆处于倒车状态时，主机81则驱动各个超声波传感器82工作，整个倒车雷达系统8利用超声波反射原理判断车尾与后方障碍物之间的距离，进而协助驾驶员完成停车或者倒车动作。如图1B所示，传统的倒车影像系统9，其一般包括图像传感器91、图像处理器92以及显示器93，该图像传感器91装设在车辆后部而获取后部图像，并将获取的图像传输至图像处理器92，经图像处理器92处理后而由显示器93将其图像显示，从而让驾驶员能了解车后的状况，进而达到辅助驾驶员停车或倒车的功能。

但是，目前上述两套系统之间一般都只是各自进行工作，比如该倒车雷达系统8是利用超声波反射，并同时利用蜂鸣器以不同频率的声响反应不同的距离；而倒车影像系统9则是将其所摄取的影像传输至车内显示器93内播放，就讯号而言，两种系统之间完全独立，故驾驶员需要分别对两者提供的讯息进行反应和处理，从而严重影响整个系统的便利性。

针对上述问题，业内有人开发出了各种能将两套系统组合在一起的集成式系统，诸如中国申请号为200510108370.8公开的汽车监视系统的影像显示装置，又或中国申请号为200810008330.X公开的复合式倒车雷达，其都需要由一个独立电子控制单元模组来将倒车雷达系统8和倒车影像系统9整合，并对各个模组的连接方式等都进行较大范围的调整，从而大大增加系统改造以及设计的成本。

有鉴于此，本发明人针对现有倒车雷达系统8和倒车影像系统9组合时的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统，以解决现有技术为实现将倒车雷达系统与倒车影像系统功能整合于一身时具有改造设计成本高的问题。

为了达成上述目的，本发明的第一解决方案是：

一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统，其中，包括：

倒车雷达系统，具有主机以及分别与主机相连的多个超声波传感器，该多个超声波传感器感测障碍物并经主机处理后得到障碍物距离信息和方位信息；

摄像头模组，内设有图像传感器、图像处理器以及存储模块，该图像传感器获取车后视频信号并传输至图像处理器处理而得到第一图像信号；该图像处理器还与倒车雷达系统的主机相连，并接收主机发送过来的障碍物距离信息和方位信息，该存储模块与图像处理器相连，并该存储模块内贮存有后视图像；该图像处理器根据主机发送过来的障碍物距离信息和方位信息而匹配存储模块中的后视图像，并将相匹配的后视图像经图像传感器处理后生成第二图像信号，该图像传感器还将第二图像信号叠加在第一图像信号上而得到叠加图像信号；

显示设备，与图像处理器相连并接收图像处理器发送的叠加图像信号而将其显示出来。

进一步，该图像处理器与主机之间通过CAN、LIN或者I₂C总线的方式相连，并该摄像头模组与倒车雷达系统内还均嵌设有CAN、LIN或I₂C总线转换器。

进一步，上述CAN、LIN或I₂C总线还与车用总线相连通。

进一步，该显示设备与图像处理器之间还设置有对信号格式进行转换的信号处理器。

进一步，该图像传感器对后视图像的处理包括对后视图像进行半透明处理。

进一步，该图像处理器对后视图像的处理还包括将障碍物距离信息进行数字化显示处理。

本发明的第二目的在于提供一种信号的叠加方法，从而能将倒车雷达系统输送的障碍物距离信息和方位信息形成图像信号，并将该图像信号叠加至倒车影像系统形成的图像信号上。

为了实现上述目的，本发明的第二解决方案为：

信号的叠加方法，其中，包括如下步骤：

A、图像处理器接收由倒车雷达系统传送的带有障碍物距离信息和方位信息的信号；

B、图像处理器根据障碍物距离信息和方位信息，而与存储模块中每一后视图像逐一匹配，并找到距离信息和方位信息相贴合的后视图像，并调取该匹配成功的后视图像；

C、将该匹配成功的后视图像叠加在由图像传感器摄取而传输至图像处理器的图像信号上，即完成了图像的叠加。

进一步，在B步骤中，该存储模块中后视图像的形成步骤包括：

I、模拟车辆后部空间，并将后部空间按车辆左右方向进行一级划分，而形成多个一级区域；

II、将每个一级区域按照车辆前后方向进行二级划分，而将每一个一级区域均划分成为多个二级区域；

该图像处理器则根据障碍物的距离信息和方位信息先在一级区域内进行逐一匹配，匹配成功后再在二级区域内进行逐一匹配，并找到一、二级区域均完全匹配的后视图像。

进一步，在B步骤和C步骤之间还包括图像预处理步骤，该图像预处理包括对选中的后视图像进行半透明处理。

采用上述结构后，本发明采用预存后视图像，并结合倒车雷达系统传输的障碍物距离信息和方位信息，而选定相匹配的后视图像，然后再将选定出来的后视图像叠加在倒车影像系统，而得到叠加图像信号，故实现了视觉化模拟障碍物区域块显示，从而使得倒车雷达系统得到的障碍物信息能完全体现到倒车影像系统中，进而能方便驾驶员对车后方障碍物的准确判定，提高倒车安全性能。由上可知，本发明实现倒车雷达系统与倒车影像系统之间的信号叠加过程中，其倒车雷达系统与现有的结构完全一致，并且无需专门设置外部独立的电子控制模组，从而具有改造和设计成本低的功效。

附图说明

图1A为传统倒车雷达系统的结构框图；

图1B为传统倒车影像系统的结构框图；

图2为本发明涉及一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统较佳实施例的结构框图；

图3为将车辆后部的区域进行划分的示意图。

图中：

辅助系统 100

倒车雷达系统 1 主机 11

超声波传感器 12 摄像头模组 2

图像传感器 21 图像处理器 22

存储模块 23 CAN转换器 24

显示设备 3 车辆后部 4

倒车雷达系统 8 主机 81

超声波传感器 82 倒车影像系统 9

图像传感器 91 图像处理器 92

显示器 93。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图2所示，其示出的为本发明涉及一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统100，其包括倒车雷达系统1、摄像头模组2以及显示设备3，其中：

该倒车雷达系统1，具有主机11以及分别与主机11相连的多个超声波传感器12，该多个超声波传感器12感测障碍物，并经主机11处理后得到障碍物距离信息和方位信息；需要说明的是，本发明采用的倒车雷达系统1完全沿用了现有技术而无需未本发明而做特别设计；

该摄像头模组2，内设有图像传感器21、图像处理器22以及存储模块23，该图像传感器21获取车后视频信号并传输至图像处理器22处理而得到第一图像信号；该图像处理器22还与倒车雷达系统1的主机11相连，并接收主机11发送过来的障碍物距离信息和方位信息，具体的，在本实施例中，该图像处理器22与主机11之间通过CAN总线相连，而该摄像头模组2与倒车雷达系统1内还均嵌设有CAN转换器24，当然可以当前车辆的状况，也可以用LIN或I₂C总线来替代，此时该摄像头模组2与倒车雷达系统1内则嵌设有IN或I₂C转换器；优选的，上述CAN、LIN或I₂C总线还与车用总线相连通，从而能接收车辆信息；该存储模块23内贮存有后视图像，并与图像处理器22相连，具体的，该存储模块23可以采用Flash；该图像处理器22根据主机11发送过来的障碍物距离信息和方位信息而匹配存储模块23中的后视图像，并将相匹配的后视图像经图像传感器21处理后生成第二图像信号，该图像传感器21还将第二图像信号叠加在第一图像信号上而得到叠加图像信号；具体的，该图像传感器21对后视图像的处理包括对后视图像进行半透明处理，从而让障碍物的影像不会遮挡倒车轨迹线；该处理进一步还可以包括将障碍物距离信息进行数字化显示，即将障碍物距离信息用数字而体现在图像上。

该显示设备3，与图像处理器22相连并接收图像处理器22发送的叠加图像信号而将其显示出来。具体的，该显示设备3可以直接采纳车辆自带的DVA显示屏。而该显示设备3与图像处理器22之间还设置有对信号格式进行转换的信号处理器。

这样，本发明利用存储模块23预存后视图像，并结合倒车雷达系统1传输的障碍物距离信息和方位信息，而选定相匹配的后视图像，然后再将选定出来的后视图像叠加在倒车影像系统，而得到叠加图像信号，故实现了视觉化模拟障碍物区域块显示，从而使得倒车雷达系统1得到的障碍物信息能完全体现到倒车影像系统中，进而能方便驾驶员对车后方障碍物的准确判定，提高倒车安全性能。

由上可知，本发明实现倒车雷达系统1与倒车影像系统之间的信号叠加过程中，其倒车雷达系统1与现有的结构完全一致，并且无需专门设置外部独立的电子控制模组，从而具有改造和设计成本低的功效。

为了让本发明中关于——将倒车雷达系统1输送的障碍物距离信息和方位信息叠加到倒车影像系统形成的图像信号上，能更加清楚地被体现，本发明还提供信号的叠加方法，从而能实现视觉化模拟障碍物区域块显示；其包括如下步骤：

A、图像处理器22接收由倒车雷达系统1传送的带有障碍物距离信息和方位信息的信号；

B、图像处理器22根据障碍物距离信息和方位信息，而与存储模块23中每一后视图像逐一匹配，并找到距离信息和方位信息相贴合的后视图像，并调取该匹配成功的后视图像；

C、将该匹配成功的后视图像叠加在由图像传感器21摄取而传输至图像处理器22的图像信号上，即完成了图像的叠加。

在前述B步骤中，该存储模块23中含有大量的后视图像，其具体的形成方法包括如下步骤：

首先，模拟车辆后部4空间，并将后部空间按车辆左右方向进行一级划分，而形成多个一级区域；

其次，将每个一级区域按照车辆前后方向进行二级划分，而将每一个一级区域均划分成为多个二级区域；具体的，请参阅图3所示，其将车辆后部4按车辆左右方向划分为Zone1、Zone2、Zone3和Zone4共四个一级区域，接着再将每个一级区域又按车辆前后方向划分为ZoneA、ZoneB和ZoneC共三个二级区域；当然其根据实际需要还可以将二级区域进行再次划分而形成三级区域。

该图像处理器22则根据障碍物的距离信息和方位信息先在一级区域内进行逐一匹配，匹配成功后再在二级区域内进行逐一匹配，并找到一、二级区域均完全匹配的后视图像；当然如果还有三级区域的话，则依次进行逐一匹配。当找到完全匹配的后视图像后，则由图像处理器22将其叠加在由前述第一图像信号上，并最终显示在显示设备3上。

为了让障碍物显示出来的区域块不会遮挡住汽车的动态轨迹线等，在前述B步骤和C步骤之间还包括图像预处理步骤，该图像预处理包括对选中的后视图像进行半透明处理，从而使得代表障碍物的区域块呈现的为半透明状。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统，其特征在于，该图像处理器与主机之间通过CAN、LIN或者I₂C总线的方式相连，并该摄像头模组与倒车雷达系统内还均嵌设有CAN、LIN或I₂C总线转换器。

3.如权利要求2所述的一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统，其特征在于，上述CAN、LIN或I₂C总线还与车用总线相连通。

4.如权利要求1所述的一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统，其特征在于，该显示设备与图像处理器之间还设置有对信号格式进行转换的信号处理器。

5.如权利要求1所述的一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统，其特征在于，该图像传感器对后视图像的处理包括对后视图像进行半透明处理。

6.如权利要求1所述的一体式视觉化倒车雷达影像辅助系统，其特征在于，该图像处理器对后视图像的处理还包括将障碍物距离信息进行数字化显示处理。

7.信号的叠加方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.如权利要求7所述的信号的叠加方法，其特征在于，在B步骤中，该存储模块中后视图像的形成步骤包括：

9.如权利要求7所述的信号的叠加方法，其特征在于，在B步骤和C步骤之间还包括图像预处理步骤，该图像预处理包括对选中的后视图像进行半透明处理。