CN102963301A - 一种汽车视角辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车视角辅助系统，其特征在于，包括：摄像头，安装于汽车的外后视镜上；显示器，用于显示所述摄像头获取的图像；其中在汽车点火开关、倒车开关、转向开关或方向盘转角传感器的驱动下，所述摄像头能够转动。此系统使得驾驶员能够全面掌握路况及轮胎的转动状况，避免了因视角存在盲区产生的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及汽车行车安全辅助装置领域，尤其涉及一种汽车视角辅助装置。
背景技术
驾驶员驾驶车辆时，一般是通过外后视镜掌握汽车后方路况，用眼睛直接观察前方路况。然而，这样往往因存在视角盲区而不能全面掌握车况，从而产生安全隐患。
当汽车启动时，驾驶员可以看到前方的路况，但对前轮胎以及被前车身挡住的部分的路况是看不到的。此时如果贸然启动，容易撞到障碍物甚至是轧到猫、狗等小动物。
汽车行驶需要左右变更车道时，往往因为正前方的车辆挡住了视线，使得驾驶员看不清欲变向一侧的前方是否有车。此时如果贸然变向，往往因欲变向侧的前方的车辆的阻碍而不得不回到原车道，甚至会与欲变向侧的前方车辆发生碰撞。
汽车倒车时，驾驶员往往通过外后视镜观察后轮胎的转动情况及车后的路况。但由于外后视镜存在一定盲区，往往不能全面反映轮胎转动情况及路况。尤其是在狭窄的道路如乡村间的道路上时，往往因为看不清后轮的转动状况而使汽车掉下路基。
发明内容
本发明的目的是提供一种能辅助驾驶员全面掌握发动汽车时、转向时、倒车时的路况及轮胎情况的汽车视角辅助系统，以解决驾驶员因驾车时存在视角盲区而容易产生安全隐患的技术问题。
本发明提供了一种汽车视角辅助装置，其特征在于，包括：
摄像头，安装于汽车的外后视镜上；
显示器，用于显示所述摄像头获取的图像；其中
在汽车点火开关、倒车开关、转向开关或方向盘转角传感器的驱动下，所述摄像头能够转动。
这种设置使得驾驶员能够根据可转动的摄像头获取并显示在显示器上的路况及轮胎图像，全面了解路况及轮胎信息，减少了安全隐患。
根据本发明，所述摄像头能够在从汽车正前方到正后方的180度范围内连续转动。
根据本发明，在汽车点火开关从OFF档打开到ON档时，所述摄像头向下转动到与地面呈特定角度，以采集汽车轮胎的图像。
当汽车点火开关从OFF档打开到ON档时，汽车处于刚刚启动的状态。汽车启动时驾驶员可以看到前方的路况，但对前轮胎以及被前车身挡住的部分的路况是看不到的。此时如果贸然启动，容易撞到障碍物甚至是轧到猫、狗等小动物。因此摄像头向下转动到与地面呈特定角度的位置，使摄像头能够采集汽车轮胎的图像，或者采集汽车轮胎周边的路况图像，并将之显示于显示器上，以供驾驶员参考。这种设计大大减少了汽车启动时事故发生的机率。另外，在汽车于狭窄的道路上行驶时，这种设计也能有效帮助驾驶员时刻注意车轮与路边的距离，防止掉下路基。
根据本发明，在汽车行驶过程中，当一转向开关打开时，该转向开关所示方向侧的外后视镜上的摄像头转动到汽车正前方的方向。
这种设计使得当汽车转向时，转向一侧的摄像头获取转向侧的前方的车况、路况，供驾驶员参考。由于驾驶员的视线往往被前车所阻而看不清转向侧的前方的车况、路况，尤其是右转时，由于驾驶员在车内位于左侧，这种情况更为严重。设置在外后视镜上的摄像头在转动后正对着欲转向侧的前方，且外后视镜伸出车外，位于外后视镜上的摄像头不会被前车所阻，可以很全面地获取欲转向侧的前方的路况、车况，将之显示于显示器上供驾驶员参考，减少了安全隐患。
根据本发明，方向盘转角传感器感测汽车方向盘转动的角度和方向；在汽车行驶过程中，当所述方向盘转角传感器感测的角度超过预定转角值时，方向盘转动方向一侧的外后视镜上的摄像头转动到汽车正前方的方向。
这种设计使得驾驶员在驾驶的过程出于疏忽而忘打转向开关时，以方向盘的转动方向确定其欲转向一侧，令转向一侧的摄像头转动，获取转向侧的前方的车况、路况，供驾驶员参考。这样在驾驶员忘打转向开关时，摄像头仍可以根据方向盘的转动方向自动转动，获取转向侧的前方的车况、路况。
驾驶员在非转向时也会小幅度转动方向盘，此时不适宜转动摄像头。由上述技术方案可知，当方向盘转动度数小于所述预定转角值时，判定此时汽车不发生转向，摄像头无动作；当方向盘转动度数超过预定转角值时，判定此时汽车转向，转向一侧的摄像头转动。这种设计也避免了驾驶员非转向时小幅度摆动方向盘造成的摄像头误转动的情形的发生。
优选地，所述预定转角值为10度。
根据本发明，当倒车开关打开时，所述摄像头向下转动到与地面呈特定角度，以采集汽车后轮胎的图像及后轮胎附近路况图像。
这种透明材料的设计使得在倒车时，摄像头能够全面获取后轮胎状况及后轮胎周边路况，并将之显示于显示器上，供驾驶员参考，减少了安全隐患。尤其是在狭窄的道路上倒车时，这种设计能使驾驶员时刻观察后轮胎与路边的距离，避免了倒车不当掉下路基的情况的发生。
根据本发明，所述摄像头可以位于所述外后视镜镜片与后壳围成的空间内，外后视镜后壳与摄像头镜头活动时相对的位置挖空，外后视镜镜片与摄像头镜头活动时相对的位置挖空或替换为透明材料。
这种设计使得摄像头受到外后视镜的保护，延长了其使用寿命。
优选地，所述外后视镜内的摄像头靠近外后视镜内的远离车身一侧，这样摄像头可以最大程度获取转向侧的前方的路况，且对外后视镜的干扰最小。
根据本发明，所述汽车视角辅助系统，可以包括：距离判别装置，用于判别车辆与转向一侧前方车辆的距离；声光报警装置，当车辆与转向侧前方车辆的距离小于预设危险距离时，以蜂鸣、语音或闪光灯对驾驶员发出警示。
这种装置使得当车辆与转向侧的前方车辆的距离小于预设危险距离时，对驾驶员发出警示，减少了因驾驶员的疏忽没注意到此问题而引起的交通事故发生的机率。
本发明还提供了一种汽车视角辅助方法，其特征在于，包括：
在汽车外后视镜上安装摄像头；
在显示器上显示摄像头获取的图像；其中
在汽车点火开关、倒车开关、转向开关或方向盘转角传感器的驱动下，转动所述摄像头。
根据本发明，所述汽车视角辅助方法，可以包括如下步骤的至少之一：
当汽车点火开关从OFF档打开到ON档时，所述摄像头向下转动到与地面呈特定角度，以采集汽车轮胎的图像；
在汽车行驶过程中，当一转向开关打开时，该转向开关所示方向侧的外后视镜上的摄像头转动到汽车正前方的方向；
在汽车行驶过程中，当方向盘转动的角度超过预定转角值时，方向盘转动方向一侧的外后视镜上的摄像头转动到汽车正前方的方向；和
当倒车开关打开时，所述摄像头向下转动到与地面呈特定角度，以采集汽车后轮胎的图像及后轮胎附近路况图像。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
附图1示出了本发明所述汽车视角辅助系统的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细阐述。
图1示出了本发明所述汽车视角辅助系统的一个实施例的结构示意图。所述汽车视角辅助系统可以包括：左摄像头101、右摄像头102，左步进电机103、右步进电机104，方向盘转角传感器105，车身控制器（BCM）106，显示器107，汽车点火开关108，倒车开关109，左转向开关110，右转向开关111。
方向盘转角传感器105、汽车点火开关108、倒车开关109、左转向开关110、右转向开关111的输出端分别与车身控制器（BCM）106的输入端相连，车身控制器（BCM）106的输出端与左步进电机103、右步进电机104、显示器107相连，左步进电机103与左摄像头101相连，右步进电机104与右摄像头102相连。左摄像头101、右摄像头102可以在步进电机103、104的驱动下转动。
优选地，左摄像头101、右摄像头102可以分别安装于左、右后视镜的镜片与后壳围成的空间内；且为了防止外后视镜的后壳及镜片阻挡摄像头101、102获取图像，外后视镜后壳与摄像头101、102镜头活动时相对的位置挖空，外后视镜镜片与摄像头101、102镜头活动时相对的位置挖空或替换为透明材料。这种透明材料的设计使得摄像头101、102受到外后视镜的保护，延长了其使用寿命。
当在汽车点火开关108从OFF档打开到ON档时，说明发动机刚刚启动，即汽车处于发动状态。此时所述系统自动启动，并驱动步进电机103、104转动，将左、右摄像头101、102向下转动至与地面呈特定角度，使摄像头101、102能够采集到轮胎的图像，使并将左、右摄像头101、102获取的图像显示于显示器107上。
这种设计大大减少了汽车启动时事故发生的机率。汽车启动时驾驶员可以看到前方的路况，但对前轮胎以及被前车身挡住的部分的路况是看不到的。此时如果贸然启动，容易撞到障碍物甚至是轧到猫、狗等小动物。因此摄像头101、102向汽车前进方向转动，获取前车轮状态及前车轮周围路况，并将之显示于显示器107上，以供驾驶员参考。另外，在汽车于狭窄的道路上行驶时，这种设计也能有效帮助驾驶员时刻注意车轮与路边的距离，防止掉下路基。
当汽车左转向开关110被打开时，左步进电机103驱动左摄像头101向汽车前进方向转动，使左摄像头101转动到汽车正前方的方向，使左摄像头101的透镜光轴与地面平行，并将左摄像头103获取的图像显示于显示器107上；同样，汽车在行驶过程中，当汽车右转向开关111被打开时，右步进电机104驱动右摄像头102转动到汽车正前方的方向，使右摄像头102的透镜光轴与地面平行，并将右摄像头102获取的图像显示于显示器107上。
这种设计使得当汽车转向时，转向一侧的摄像头101、102获取转向侧的前方的车况、路况，供驾驶员参考。由于驾驶员的视线往往被前车所阻而看不清转向侧的前方的车况、路况，尤其是右转时，这种情况更为严重。设置在外后视镜上的摄像头101、102在转动后正对着欲转向侧的前方，且外后视镜伸出车外，位于外后视镜上的摄像头101、102不会被前车所阻，可以很全面地获取欲转向侧的前方的路况、车况，将之显示于显示器107上供驾驶员参考，减少了安全隐患。
优选地，当汽车转向时，转向侧的摄像头的透镜光轴与转向侧的前轮胎所在平面时刻保持平行。即当汽车左转时，左摄像头101的透镜光轴除要与地面平行外，还要与左侧前轮胎外侧所在平面时刻保持平行，此时左摄像头101的透镜光轴在与地面平行的面内随左侧前轮胎的转动而转动；同样，右摄像头102的情况也是如此。
优选地，设置于左、右外后视镜内的摄像头101、102可以位于靠近外后视镜内远离车身的一侧，这样摄像头101、102可以最大程度获取转向侧的前方的路况，且对外后视镜的干扰最小。
根据本发明，汽车行驶过程中，当左转向开关110未打开，方向盘转角传感器105感测到方向盘向左偏转超过10度时，左步进电机103驱动左摄像头101转动到汽车正前方的方向，使左摄像头101的透镜光轴与地面平行，并将左摄像头101获取的图像显示于显示器107上；同样，汽车行驶过程中，当右转向开关111未打开，方向盘转角传感器105感测到方向盘向右偏转超过10度时，右步进电机104驱动右摄像头102转动到汽车正前方的方向，使右摄像头102的透镜光轴与地面平行，并将右摄像头102获取的图像显示于显示器107上。
这种设计使得驾驶员在驾驶的过程出于疏忽而忘打转向开关时，以方向盘的转动方向确定其欲转向一侧，令转向一侧的摄像头转动，获取转向侧的前方的车况、路况，供驾驶员参考。这样在驾驶员忘打转向开关时，摄像头仍可以根据方向盘的转动方向自动转动，获取转向侧的前方的车况、路况。
驾驶员在非转向时也会小幅度转动方向盘，此时不适宜转动摄像头。由上述技术方案可知，当方向盘转动度数小于10度时，判定此时汽车不发生转向，摄像头无动作；当方向盘转动度数超过10度时，判定此时汽车转向，转向一侧的摄像头转动。这种设计也避免了驾驶员非转向时小幅度摆动方向盘造成的摄像头误转动的情形的发生。
根据本发明，当倒车开关109被打开时，左、右步进电机103、104驱动左、右摄像头101、102向下转动到与地面呈特定角度，使其能够采集汽车后轮胎的图像及后轮胎附近路况图像，并将左、右摄像头101、102获取的图像显示于显示器107上。
这种设计使得在倒车时，摄像头101、102能够全面获取后轮胎状况及后轮胎周边路况，并将之显示于显示器107上，供驾驶员参考，减少了安全隐患。尤其是在狭窄的道路上倒车时，这种设计能使驾驶员时刻观察后轮胎与路边的距离，避免了倒车不当掉下路基的情况的发生。
根据本发明，所述汽车视角辅助系统，可以包括：距离判别装置，用于判别车辆与转向一侧前方车辆的距离；声光报警装置，当车辆与转向侧前方车辆的距离小于预设危险距离时，以蜂鸣、语音或闪光灯对驾驶员发出警示。
这种装置使得当车辆与转向侧的前方车辆的距离小于预设危险距离时，对驾驶员发出警示，减少了因驾驶员的疏忽没注意到此问题而引起的交通事故发生的机率。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车视角辅助系统，其特征在于，包括：
摄像头（101,102），安装于汽车的外后视镜上；
显示器（107），用于显示所述摄像头（101,102）获取的图像；其中
在汽车点火开关（108）、倒车开关（109）、转向开关（110,111）或方向盘转角传感器（105）的驱动下，所述摄像头（101,102）能够转动。
2.如权利要求1所述的汽车视角辅助系统，其中
所述摄像头（101,102）能够在从汽车正前方到正后方的180度范围内连续转动。
3.如权利要求1或2所述的汽车视角辅助系统，其中
在汽车点火开关（108）从OFF档打开到ON档时，所述摄像头(101,102)向下转动到与地面呈特定角度，以采集汽车轮胎的图像。
4.如权利要求1或2所述的汽车视角辅助系统，其中
在汽车行驶过程中，当一转向开关（110,111）打开时，该转向开关(110,111)所示方向侧的外后视镜上的摄像头(101,102)转动到汽车正前方的方向。
5.如权利要求1或2所述的汽车视角辅助系统，其中
所述方向盘转角传感器(105)用于感测汽车方向盘转动的角度和方向；
在汽车行驶过程中，当所述方向盘转角传感器(105)感测的角度超过预定转角值时，方向盘转动方向一侧的外后视镜上的摄像头(101,102)转动到汽车正前方的方向。
6.如权利要求1或2所述的汽车视角辅助系统，其中
当倒车开关（109）打开时，所述摄像头（101,102）向下转动到与地面呈特定角度，以采集汽车后轮胎及后轮胎附近路况图像。
7.如权利要求1或2所述的汽车视角辅助系统，其中
摄像头（101,102）位于外后视镜镜片与后壳围成的空间内，外后视镜后壳与摄像头（101,102）镜头活动时相对的位置挖空，外后视镜镜片与摄像头（101,102）镜头活动时相对的位置挖空或替换为透明材料。
8.如权利要求1或2所述的汽车视角辅助系统，其特征在于，还包括：
距离判别装置，用于判别车辆与转向一侧前方车辆的距离；
声光报警装置，当车辆与转向侧前方车辆的距离小于预设危险距离时，以蜂鸣、语音或闪光灯对驾驶员发出警示。
9.一种汽车视角辅助方法，其特征在于，包括：
在汽车外后视镜上安装摄像头（101,102）；
在显示器（107）上显示摄像头（101,102）获取的图像；其中
在汽车点火开关（108）、倒车开关（109）、转向开关（110,111）或方向盘转角传感器（105）的驱动下，转动所述摄像头（101,102）。
10.如权利要求9所述的汽车视角辅助方法，其特征在于，还包括如下步骤的至少之一：
当汽车点火开关（108）从OFF档打开到ON档时，所述摄像头（101,102）向下转动到与地面呈特定角度，以采集汽车轮胎的图像；
在汽车行驶过程中，当一转向开关（110,111）打开时，该转向开关（110，111）所示方向侧的外后视镜上的摄像头（101,102）转动到汽车正前方的方向；
在汽车行驶过程中，当感测到的方向盘转动角度超过预定转角值时，方向盘转动方向一侧的外后视镜上的摄像头（101,102）转动到汽车正前方的方向；和
当倒车开关（109）打开时，所述摄像头（101,102）向下转动到与地面呈特定角度，以采集汽车后轮胎的图像及后轮胎附近路况图像。
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