CN103359001B - 一种外后视镜微调系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种外后视镜微调系统及汽车，该系统包括：安装于车辆车头的第一摄像头；安装于车辆车尾的第二摄像头；安装于车辆左后视镜上的第三摄像头；安装于车辆右后视镜上的第四摄像头；安装于车辆车身前方的三轴陀螺仪；安装于车辆仪表盘上的处理器和微控制器；处理器通过线束与第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、三轴陀螺仪以及微控制器连接；处理器根据第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和三轴陀螺仪获取的信息得到车辆行驶路面的信息和车辆姿态信息；微控制器根据处理器得到的信息调节左后视镜和右后视镜。本发明的方案，在各种行车工况下实时调节外后视镜，驾驶员通过外后视镜实时观察到后方合理视野。

Description

一种外后视镜微调系统及汽车

技术领域

本发明涉及一种车辆工程的微调系统，特别是指一种外后视镜微调系统及汽车。

背景技术

近年来，车辆在公路上驾驶时，特别是在并道或超车换道、转弯、上下坡、倒车时，常常会发现后视镜的角度和位置不合适，不能实时全面的观察到后方道路状况，比如并道或者超车换道时、看到的后方角度不合适和视野不够开阔，只能看到左后方一条车道，或者右后方车道和正后方车道等；向左转弯时，左后视镜看到的是车辆正后方的状况，由于是弯路，我们看不到后方行车道上的车辆（美国法律就规定，车辆转弯要朝后方回头看一眼，就是为避免后视镜看不到后方车辆而造成事故）；上坡时，车辆在坡上，后视镜是沿着坡道的角度往下照的，驾驶员也看不到坡下平地上车辆状况；这些问题造成驾驶员由于视野问题可能做出错误的驾驶动作，造成危险及事故。同时倒车停车时，我们希望看到后方近处道路或者停车线，所以最好是后视镜往下翻转。本发明就是要实时调节外后视镜状态，可以在上述各种工况时，使驾驶员实时保持正确视野，给驾驶员带来便利同时避免各种事故发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种外后视镜微调系统及汽车，在并道或超车换道、转弯、上下坡、倒车等各种行车工况下，实时微调外后视镜的位置和角度，从而让驾驶员总能在路况变动时，可以通过外后视镜实时观察到后方合理视野。在某些路况不需要开启系统时，驾驶员可以控制系统的开启与关闭。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种外后视镜微调系统，包括：

安装于所述车辆的车头的第一摄像头；

安装于所述车辆的车尾的第二摄像头；

安装于所述车辆的左后视镜上的第三摄像头；

安装于所述车辆的右后视镜上的第四摄像头；

安装于所述车辆的车身前方的三轴陀螺仪；

安装于所述车辆的仪表盘上的处理器；以及

安装于所述车辆的仪表盘上的微控制器；

其中，所述处理器通过线束与所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、所述三轴陀螺仪以及所述微控制器连接；

所述处理器根据所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和所述三轴陀螺仪获取的信息得到车辆行驶路面的信息和车辆姿态信息；

所述微控制器根据所述处理器得到的信息调节所述左后视镜和所述右后视镜。

其中，所述第一摄像头安装于车辆进气格栅内，所述第二摄像头安装在车辆后保险杠或后拍照位置。

其中，所述处理器包括：

用于获取车辆的速度信息的车速获取单元；

用于获取所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头获得的路面交通指示信息的第一接口单元；

用于获取所述三轴陀螺仪获得的车辆姿态信息的第二接口单元；

用于存储各种车辆姿态信息和路面交通指示信息的存储单元；

与所述车速获取单元、第一接口单元、第二接口单元、存储单元连接的处理单元，用于将所述车速获取单元、第一接口单元、第二接口单元获取的信息和所述存储单元的信息对比，得到车辆行驶路面的信息和车辆姿态信息。

其中，所述车速获取单元是车速传感器或者仪表中的车速获取模块。

其中，所述微控制器通过控制所述左后视镜和右后视镜运动的电机来调节所述左后视镜和右后视镜。

本发明的实施例还提供了一种汽车，包括上述的外后视镜微调系统。

其中，所述汽车还包括：

设置于仪表盘上的按键，用于控制所述外后视镜微调系统的开启与关闭。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，在并道或超车换道、转弯、上下坡、倒车等各种行车工况下，实时微调外后视镜位置和角度，从而让驾驶员总能在路况变动时，可以通过外后视镜实时观察到后方合理视野，给驾驶员带来便利同时避免各种事故发生。在某些路况不需要开启系统时，驾驶员可以控制外后视镜微调系统的开启与关闭。

附图说明

图1为本发明的控制单元和零部件在整车上布置的示意图；

图2为本发明的控制单元和零部件之间相互作用的示意图；

图3为本发明的车辆在四道行车道上的行驶简图；

图4为本发明的工作原理流程示意图。

附图标记说明：

01-第一摄像头，02-右后视镜，03-车速传感器，04-三轴陀螺仪，05-左后视镜，06-微控制器，07-第二摄像头，08-按键，09-信息处理存储单元，10-第四摄像头，11-第三摄像头；1、2、3、4分别为四行道上的四条车道。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有车辆在公路上行驶时，不能实时观察到后方道路正确视野，特别是在并道或超车换道、转弯行驶、上下坡路时，无法准确实时从后视镜观察到后方道路车况，从而造成安全隐患的问题，提供一种外后视镜微调系统及汽车。

如图1至图2所示，本发明的一种外后视镜微调系统，包括：

安装于所述车辆的车头的第一摄像头01；

安装于所述车辆的车尾的第二摄像头07；

安装于所述车辆的左后视镜05上的第三摄像头11；

安装于所述车辆的右后视镜02上的第四摄像头10；

安装于所述车辆的车身前方的三轴陀螺仪04；

安装于所述车辆的仪表盘上的处理器；以及

安装于所述车辆的仪表盘上的微控制器06；

其中，所述处理器通过线束与所述第一摄像头01、第二摄像头07、第三摄像头11、第四摄像头10、所述三轴陀螺仪04以及所述微控制器06连接；

所述处理器根据所述第一摄像头01、第二摄像头07、第三摄像头11、第四摄像头10和所述三轴陀螺仪04获取的信息得到车辆行驶路面的信息和车辆姿态信息；

所述微控制器06根据所述处理器得到的信息调节所述左后视镜05和所述右后视镜02。

其中，所述微控制器06可以通过控制所述左后视镜05和右后视镜02运动的电机来调节所述左后视镜05和右后视镜02。

其中，所述第一摄像头01安装于车辆进气格栅内，所述第二摄像头07安装在车辆后保险杠或后拍照位置。

其中，所述处理器包括：

用于获取车辆的速度信息的车速获取单元；

用于获取所述第一摄像头01、第二摄像头07、第三摄像头11、第四摄像头10获得的路面交通指示信息的第一接口单元；

用于获取所述三轴陀螺仪04获得的车辆姿态信息的第二接口单元；

用于存储各种车辆姿态信息和路面交通指示信息的存储单元；

与所述车速获取单元、第一接口单元、第二接口单元、存储单元连接的处理单元，用于将所述车速获取单元、第一接口单元、第二接口单元获取的信息和所述存储单元的信息对比，得到车辆行驶路面的信息和车辆姿态信息。

其中，所述车速获取单元是车速传感器03，或者是仪表中的车速获取模块。

本发明的上述实施例中，在并道或超车换道、转弯、上下坡、倒车等各种行车工况下，实时微调外后视镜的位置和角度，从而让驾驶员总能在路况变动时，可以通过外后视镜实时观察到后方合理视野。

本发明的实施例还提供了一种汽车，包括上述外后视镜微调系统。

其中，所述汽车还包括：设置于仪表盘上的按键08，用于控制所述外后视镜微调系统的开启与关闭。

在上述应用于汽车的实施例中，实时调节外后视镜状态，可以在各种工况时，使驾驶员实时保持正确视野，给驾驶员带来便利同时避免各种事故发生。在某些路况不需要开启系统时，驾驶员可以通过按键控制系统的开启与关闭。

根据上述外后视镜微调系统与汽车，具体描述如下：

信息处理存储单元09（即上述处理器）本身数据库存储足够的车辆姿态信息和路面交通指示信息如行车道（实线、虚线、箭头、红绿灯停止线等）、上下坡、转弯等，信息处理存储单元09通过实时路况接收信息对比判断具体路况、车况。第一摄像头01（即前摄像头），监测前方路面交通指示信息，从而判断行驶的路况具体信息。第二摄像头07（即后摄像头）、第四摄像头10（即右摄像头）和第三摄像头11（即左摄像头）分别监测后方、右侧、左侧路面交通指示信息，综合四者信息可以得到实时全景路况。车速传感器03，监测车辆的实时速度，三轴陀螺仪04，测车身的姿态，从而测定车辆是转弯还是上下坡等运动。综合二者信息可以得到实时车辆姿态。按键08控制系统的开启和关闭，系统启动时，微控制器06接收前摄像头01、后摄像头07、右摄像头10、左摄像头11、车速传感器03和三轴陀螺仪04监测到的信息，经由信息处理存储单元09对比数据库分析，可以得到行驶路面的全景实时信息和车辆动态姿态信息。微控制器06分别控制相应的左后视镜05或右后视镜02做出相应的位置和角度的调整，从而使驾驶员通过左后视镜05或右后视镜02看到后方合理的道路和车辆状况。

如图4所示，描述了车辆在图3所示工况下外后视镜的工作原理。

按下按键08启动系统，微控制器06控制前摄像头01、后摄像头07、右摄像头10、左摄像头11、车速传感器03、三轴陀螺仪04，经过信息处理存储单元09处理信息，形成实时全景车辆工况路况图。根据实时全景车辆工况路况图，判断车辆所在路况及行驶状态，做出相应的调整右后视镜02或左后视镜05位置和角度的动作。如果根据监测到的信息判定车辆在转弯状态，如果是左转，则调整左后视镜05外转一定的角度，以监测后方拐弯处车辆；如果是右转，则调整右后视镜02外转一定角度，以监测后方拐弯处车辆。如果判定车辆是在直行或者并道，以图3为例，如果根据摄像头监控的路面交通指示信息判断到车辆是在2、3车道行驶，则同时调整左后视镜05和右后视镜02，使后视镜的视野足够宽，使车辆在2车道时，能够看到1、2、3车道，在3车道时，能够看到2、3、4车道；如果判断到车辆是在1车道行驶，则调整左后视镜05，使左后视镜05的视野足够宽阔，使车辆在1车道时，能够通过左后视镜05看到1、2车道甚至1、2、3车道；同理如果判断在4车道时，调整右后视镜，使右后视镜的视野是3、4车道，甚至2、3、4车道。如果判定车辆是在上坡时，则根据不同的车速设定相应的距离阀值Eu（距离阀值Eu是从坡底到车辆现在位置的路程值，而距离由车速和时间在微处理器中实时计算出）。如果路程值在距离阀值内，则调整左后视镜05和右后视镜02向上翻转一定的角度，使驾驶员可以通过左后视镜05和右后视镜02看到坡下的车辆状况。同理，下坡时，也是根据车速，确定一个距离阀值Ed，在距离阀值Ed内，调整左后视镜05和右后视镜02向下翻转一定的角度，可以看到后方缓坡上的车辆。如果判定车辆是在倒车停车时（根据停车位形状信息），则调整左后视镜05和右后视镜02向下翻转一定的角度，可以看清倒车位的路面。

当车辆结束在转弯、上下坡、倒车、并道和1、4车道运行等特殊工况工作时，左后视镜05和右后视镜02自动回复。

当然，本实施例不限于四车道路况，图3中，车辆在四道行车道上行驶简图只是举例说明一种车辆直行工况。图3中1、2、3、4行车道只是为了清楚说明而标注。以图3车辆在四道行车道上行驶简图为例，本系统根据监控到的四车道行车道路面交通信息，可以确定道路上的两条实线是行车边界线，而虚线是划分不同行车道的边界线。所以本系统只需要调整左后视镜05和右后视镜02最多监测两条实线内的四条行车道即可。其他路况下同理。

此外，本实施例不限于在某一单独路况如：直行、并道、转弯、上坡、下坡、倒车等，车辆在以上单独路况的组合路况下，一样按照上述作用原理与方法来调整左后视镜05或右后视镜02，如车辆左转弯上坡时，根据实时全景车辆工况路况图，判定车辆在左转弯，则调整左后视镜05外转，判定车辆在上坡并处于距离阀值Eu内，则调整左后视镜05和右后视镜02向上翻转一定的角度，从而达成在左后视镜05向外和向上翻转，右后视镜02向上翻转的效果。

左后视镜05和右后视镜02形态结构不同，驾驶员通过后视镜最多能看到的后方视野范围也是大小不一，所以后视镜调整策略会根据监测到的路面交通信息，调整具体监控的行车道多少。

本发明上述实施例外后视镜微调系统及汽车中，在并道或超车换道、转弯、上下坡、倒车等各种行车工况下，实时微调外后视镜的位置和角度，从而让驾驶员总能在路况变动时，可以通过外后视镜实时观察到后方合理视野，给驾驶员带来便利的同时也避免了各种事故发生。在某些路况不需要开启系统时，驾驶员可以控制系统的开启与关闭。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种外后视镜微调系统，用于一车辆，其特征在于，包括：

安装于所述车辆的车头的第一摄像头；

安装于所述车辆的车尾的第二摄像头；

安装于所述车辆的左后视镜上的第三摄像头；

安装于所述车辆的右后视镜上的第四摄像头；

安装于所述车辆的车身前方的三轴陀螺仪；

安装于所述车辆的仪表盘上的处理器；以及

安装于所述车辆的仪表盘上的微控制器；

其中，所述处理器通过线束与所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、所述三轴陀螺仪以及所述微控制器连接；

所述处理器根据所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和所述三轴陀螺仪获取的信息得到车辆行驶路面的信息和车辆姿态信息；

所述微控制器根据所述处理器得到的信息调节所述左后视镜和所述右后视镜；

所述处理器包括：

用于获取车辆的速度信息的车速获取单元；

用于获取所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头获得的路面交通指示信息的第一接口单元；

用于获取所述三轴陀螺仪获得的车辆姿态信息的第二接口单元；

用于存储各种车辆姿态信息和路面交通指示信息的存储单元；

与所述车速获取单元、第一接口单元、第二接口单元、存储单元连接的处理单元，用于将所述车速获取单元、第一接口单元、第二接口单元获取的信息和所述存储单元的信息对比，得到车辆行驶路面的信息和车辆姿态信息。

2.根据权利要求1所述的外后视镜微调系统，其特征在于，所述第一摄像头安装于车辆进气格栅内，所述第二摄像头安装在车辆后保险杠或后拍照位置。

3.根据权利要求1所述的外后视镜微调系统，其特征在于，所述车速获取单元是车速传感器或者仪表中的车速获取模块。

4.根据权利要求1所述的外后视镜微调系统，其特征在于，所述微控制器通过控制所述左后视镜和右后视镜运动的电机来调节所述左后视镜和右后视镜。

5.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求1至4中任一项所述外后视镜微调系统。

6.根据权利要求5所述的汽车，其特征在于，还包括：

设置于仪表盘上的按键，用于控制所述外后视镜微调系统的开启与关闭。