CN103568953A - 全景监控影像系统以及监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及向驾驶员提供关于车辆周边状况的影像信息的全景监控影像系统，尤其涉及一种在显示从上方俯视车辆的前、后方，左、右侧状况的俯视影像时，基于从车辆内传感器及装置接收的信息，掌握车辆的行驶状态或行驶方向，并输出根据行驶状况适当地进行剪辑的俯视影像，从而提供给驾驶员行驶中所需的影像信息的全景监控影像系统及监控方法。该系统包括接收摄像头拍摄的影像的数据信号的影像数据接收部；接收齿轮的信息金额车速的信息的车辆信息接收部；以及基于影像的数据生成俯视影像，且按照齿轮的信息及车速的信息决定车辆的行驶状态，并对俯视影像进行剪辑并输出，使得俯视影像中显示于画面的部分根据行驶状态而相异。

Description

全景监控影像系统以及监控方法
技术领域
本发明涉及将拍摄车辆周边的影像显示给车辆内驾驶员，从而提供便利行驶的全景监控影像系统(Around View Monitor：AVM)，尤其涉及基于车辆的行驶状况，对显示给驾驶员的影像相异地进行剪辑并输出，从而向驾驶员提供适合行驶状况的影像信息的全景监控影像系统及监控方法。
背景技术
全景监控影像系统(Around View Monitor：AVM)是指将加装于车辆的摄像头拍摄的车辆周边的影像显示在车辆内的显示器，使得驾驶员能够在通过显示器的影像认知车辆周边状况的状态下驾驶车辆的系统。
通常，全景监控影像系统的画面被分隔为左右两个区域，左侧区域显示行驶中的车辆的前方摄像头拍摄的影像，右侧区域则显示从车辆的上方俯视的俯视图(TopView)，从而使得驾驶员也能够认知车辆的左侧、右侧、及后方的状况。
现有的全景监控影像系统，在显示所述的俯视图时，与车辆的行驶状态或行驶方向无关地，以相同的比率显示车辆的前方、后方、左侧及右侧摄像头拍摄的影像。如此显示的影像，在图1和图2中详细显示。
图1和图2显示现有的全景监控影像系统的摄像头拍摄的周边环境影像和显示给驾驶员的俯视影像。
图1显示可通过加装于车辆的前方、后方、左侧及右侧摄像头的广角镜头看到的车辆周边区域(左侧图)和通过现有的全景监控影像系统能够看到的借助于摄像头拍摄的影像中的影像(右侧图)。
现有的全景监控影像系统根据需要对通过加装于四个摄像头的广角镜头输入的较宽区域的影像(如，图1的左侧图)进行剪辑，并矫正广角镜头的畸变，制成俯视影像。此处，俯视影像将根据显示器的分辨率进行显示，因此只显示通过广角镜头输入的影像中的以车辆为中心的一定区域的影像，剩余区域的影像将舍弃(如，图1的右侧图)。
图2显示现有的全景监控影像系统按照行驶中的车辆的行驶状态，显示给驾驶员的俯视影像。现有系统在输出俯视影像时，不考虑车辆的行驶状态或行驶方向，因此不管行驶状态是否为前进还是后退，行驶方向是否为左侧还是右侧，都显示相同的影像。
图3是显示现有全景监控影像系统320的框图。现有系统接收车辆的摄像头300拍摄的关于周边环境的影像数据，并且从车辆的变速器310接收车辆的齿轮的信息。
然而，在输出俯视图时，不考虑车辆的齿轮的信息，而是以所述接收的影像的数据为基础，输出有关车辆周边环境的一定影像，即与车辆的行驶状态或行驶方向无关地，在显示器330显示前方、后方、右侧及左侧的所占比率相同的俯视图。
从而，根据车辆的行驶状态或行驶方向，驾驶员更需要关于适合其行驶状况的信息或行驶方向的周边状况的信息，但现有系统只显示相同的影像，因此存在使驾驶员不能从俯视图显示的影像完整地获取所需的信息的缺陷。并且，如图1的右侧图所示，反而舍弃对驾驶员更有用的影像，因此还存在不能充分有效地运用摄像头拍摄的影像的数据的缺陷。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，为了解决所述的问题，提供一种利用车辆的齿轮的信息及速度的信息确认车辆的行驶状态，并根据行驶状态对影像相异地进行剪辑并显示的全景监控影像系统。
并且，本发明的目的在于，提供一种运用从车辆的转向盘转角传感器接收的转向角信息，确认车辆的行驶方向，并根据行驶方向对影像相异地进行剪辑并输出的全景监控影像系统。
技术方案
本发明提供一种全景监控影像系统，其包括：接收关于加装于车辆的至少一个以上的摄像头拍摄的影像的数据信号的影像数据接收部；从所述车辆的变速器接收齿轮的信息，从车速传感器接收车速的信息的车辆信息接收部；以及基于所述影像的数据生成俯视(top view)影像，按照所述齿轮的信息及所述车速的信息决定所述车辆的行驶状态，并对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中显示于画面的部分根据所述行驶状态而相异的控制部，从而，给驾驶员提供适合行驶状态的影像信息。
根据本发明的一面，所述控制部当所述齿轮的信息为行驶状态，且所述车速为第一基准速度以上时，可以决定为所述车辆在前进；当所述齿轮的信息为后退状态，且所述车速为第二基准速度以上时，可以决定为所述车辆在后退。并且，所述控制部当所述齿轮的信息为行驶状态时，可以决定为所述车辆在前进，并且，当所述齿轮的信息为后退状态时，可以决定为所述车辆在后退。
此处，所述控制部当所述行驶状态为前进状态时，对所述俯视影像进行剪辑并输出，可以使得所述俯视影像中所述车辆的前方影像的显示范围比后方影像的显示范围更宽，并且，所述行驶状态为后退状态时，对所述俯视影像进行剪辑并输出，可以使得所述俯视影像中所述车辆的后方影像的显示范围比前方影像的显示范围更宽。所述控制部根据所述车速的快慢，对所述俯视影像进行剪辑并输出，可以使得所述俯视影像中所述车辆的前方影像或后方影像的所示比率相异，并且，其基于所述车速与所述第一基准速度或者与所述第二基准速度之间的差异，对所述俯视影像进行剪辑并输出，可以使得所述俯视影像中所述车辆的前方影像或后方影像的所占比率相异。
根据本发明的另一面，所述车辆信息接收部从所述车辆的转向盘转角传感器接收所述车辆的转向角的信息，并基于所述齿轮的信息、所述转向角信息或者基于所述齿轮的信息、所述车速信息及所述转向角信息决定所述车辆的行驶状态。
此时，所述控制部基于所述车辆的行驶状态，决定行驶方向，并对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中与所述行驶方向一致方向的影像所占比率较大。
并且，本发明可被利用为一种全景监控方法，其包括以下步骤：接收通过加装于车辆摄像头拍摄的影像的数据，生成俯视影像；从所述车辆的变速器接收齿轮的信息，从车速传感器接收车速的信息；基于所述齿轮的信息及所述车速的信息，决定所述车辆的行驶状态；以及基于所述车辆的行驶状态，对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中显示于画面的部分相并。
技术效果
根据本发明，在提供对加装于车辆的摄像头拍摄的影像进行剪辑的俯视(TopView)影像时，基于从车辆内传感器及装置接收的信息，掌握车辆的行驶状态及行驶方向，并根据所述行驶状况对俯视影像相异地进行剪辑并显示，从而给驾驶员提供便利行驶，减少发生事故的危险。
附图说明
图1为现有全景监控影像系统显示于画面的影像示意图；
图2为现有全景监控影像系统基于车辆的行驶状态显示于画面的影像示意图；
图3为显示现有全景监控影像系统的框图；
图4为显示根据本发明一实施例的全景监控影像系统的结构的框图；
图5为根据本发明一实施例的全景监控影像系统按照车辆的行驶状态显示于画面的影像示意图；
图6为根据本发明一实施例的全景监控影像系统按照车辆的速度显示于画面的影像示意图；
图7为根据本发明一实施例的全景监控影像系统按照车辆的行驶方向显示于画面的影像示意图；
图8为根据本发明一实施例的全景监控方法的流程图。
附图标记说明
300：摄像头
310：变速器
320：全景监控影像系统(AVM System)
330：显示器
400：全景监控影像系统(AVM System)
401：影像数据接收部
402：车辆信息接收部
403：控制部
410：摄像头
420：变速器
421：车速传感器
422：转向盘转角传感器(steering wheel angle sensor)
430：显示器
具体实施方式
参照附图及一同详细说明的后述的实施例，本发明的优点及特征以及达成其的方法将会明确。但是，本发明并非限定于以下公开的实施例，而是以相互相异的多种形态体现，本实施例仅提供用于使本发明的公开更加完整，使本发明所属技术领域的普通技术人员容易理解发明的范畴，本发明只由权利要求项的范畴所定义。
另一方面，本说明书中使用的术语用于说明实施例，并非要限定本发明。在本说明书中，只要在句子中未特别言及，单数型也包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”及/或“包含的(comprising)”，是指言及的构成元件、步骤、动作及/或元件不排除存在或追加一个以上的其他构成元件、步骤、动作及/或元件。下面参照附图，详细说明本发明的实施例。
图4为显示本发明的一实施例的全景监控影像系统(Around View Monitor：AVM)的结构及有关系统的信息流程的框图。
AVM系统400包括影像数据接收部401、车辆信息接收部402及控制部403。
影像数据接收部401接收关于加装于车辆的摄像头410拍摄的车辆周边的影像。摄像头410至少为一个以上，通常由拍摄车辆的前方、后方、左侧及右侧的四个摄像头构成。
影像数据接收部401向控制部403传送从摄像头410接收的影像的数据。
车辆信息接收部402从车辆内传感器及相关装置接收关于车辆的信息。现有的AVM系统，只接收变速器420提供的齿轮的信息，而根据本发明的一实施例的AVM系统400，从车速传感器421接收关于车辆的车速的信息及/或从车辆的转向盘转角传感器(steering wheel angle sensor)422接收关于车辆的转向角信息。
车辆信息接收部402将从车辆内传感器及相关装置接收的齿轮的信息、车速的信息及转向角信息传送给控制部403。
控制部403基于从影像数据接收部401接收的影像的数据，生成显示给车辆内驾驶员的俯视(TopView)影像。俯视影像借助于车辆内显示器430进行显示。
控制部403基于从车辆信息接收部402接收的车辆信息，确认车辆的行驶状态或行驶方向。
控制部403基于齿轮的信息或者基于齿轮的信息及车速的信息，决定车辆的行驶状态。
控制部403在决定车辆的行驶状态时，只要确认齿轮的信息是否为行驶或后退，即可决定车辆的行驶状态。或者，齿轮的信息为行驶状态且车速为第一基准速度以上时，决定为车辆在前进中，或者，齿轮的信息为后退状态且车速为第二基准速度以上时，决定为车辆在后退中。
当车辆不属于前进或后退中的任意状态时，即决定为车辆是停止状态。并且，也可在车辆的齿轮的信息为中立状态且车速为第三基准速度以下时，决定为车辆是停止状态，其中，该第三基准速度具有比该第一基准速度小的值。
控制部403可除齿轮的信息、车速的信息外，还包括转向角信息而辨别车辆的行驶方向。
此处，控制部403基于齿轮的信息或车速的信息及车速的信息，确认车辆是否为前进或后退中，基于转向角信息，确认车辆是否为右侧转角或左侧转角，从而，将车辆的行驶状态区分为前进、前进左转、前进右转、后退、后退左转及后退右转的6种情况。
控制部403基于所述车辆信息，决定车辆的行驶状态或行驶方向，并基于所述行驶状况，对显示于画面的俯视影像相异地进行剪辑。
图5为根据本发明的一实施例的AVM系统按照车辆的行驶状态相异地显示的俯视影像。
当车辆为停止状态时，控制部403输出车辆的前、后方影像的可视范围相同，并且左、右侧影像的可视范围也相同的俯视影像(如，图5(b))。此时，前方影像可以比后方影像较宽地显示。
当车辆为前进状态时，控制部403对俯视影像进行剪辑，使得车辆的前方影像可视范围比后方影像可视范围大(如，图5(a))，而当车辆为后退状态时，对俯视影像进行剪辑，使得车辆的后方影像可视范围比前方影像可视范围大(如，图5(c))，并输出影像。
图6为根据本发明的一实施例的AVM系统按照车辆的行驶状态及车速相异地显示的俯视影像示意图。
AVM系统根据车速，使得前、后方影像的可视范围相异，此时，控制部403对俯视影像进行剪辑，使得前、后方影像的可视范围与车速成正比地增加或减少，并传送。
并且，运用可作为判断车辆的前进或后退与否的基础的第一基准速度(α)、第二基准速度(ζ)和调节可视范围的基准值δ、ε使得前、后方影像的可视范围相异。
控制部403当车辆为前进状态时，区分车辆的速度为“α+δ”以上的情况和“α+2δ”以上的情况，并对俯视影像进行剪辑并输出，使得前方影像的可视范围随着速度的加快而增加(如，图6(a)、(b))。
控制部403当车辆为后退状态时，区分车辆的速度为“ζ+ε”以上的情况和“ζ+2ε”以上的情况，并对俯视影像进行剪辑并输出，使得后方影像的可视范围随着速度的加快而增加(如，图6(c)，(d))。
图7为根据本发明的一实施例的AVM系统按照车辆的行驶状态及行驶方向相异地显示的俯视影像。
控制部403将根据基于齿轮的信息及转向角信息或者基于齿轮的信息、车速的信息及转向角信息而获得的车辆的六种行驶状态，对俯视影像相异地进行剪辑。此时，如图7所示，控制部403对俯视影像进行剪辑，使得与车辆的行驶方向一致方向的影像更宽地显示，并输出。
如下具体地说明，对俯视影像进行剪辑，使得当车辆的行驶方向为前进时，在画面中前方摄像头的影像(如，中间上端的图)；车辆的行驶方向为前进左转时，在画面中前方及左侧摄像头的影像(如，左侧上端的图)；车辆的行驶方向为前进右转时，在画面中前方及右侧摄像头的影像(如，右侧上端的图)；车辆的行驶方向为后退时，在画面中后方摄像头的影像(如，中间下端的图)；车辆的行驶方向为后退左转时，在画面中后方及左侧摄像头的影像(如，左侧下端的图)；车辆的行驶方向为后退右转时，在画面中后右侧摄像头的影像(如，右侧下端的图)比其他摄像头的影像更宽地显示，并输出影像。
如所述，控制部403基于行驶状态或行驶方向，对俯视影像相异地进行剪辑，并向车辆内显示器430传送。驾驶员通过显示器430获得更加完整的车辆行驶方向的周边环境影像，接收更多的对驾驶车辆所需的信息，从而能够便利行驶，并且能够认知更宽领域的行驶方向内存在的事物，由此能够更加安全行驶。
图8为显示根据本发明的一实施例的全景监控方法的流程图。
步骤S800中，从加装有AVM系统的车辆的前方、后方、左侧及右侧摄像头接收关于车辆周边影像的数据。步骤S810中，AVM系统是基于所述影像的数据从上方俯视车辆的影像，生成显示车辆的前方、后方、左侧及右侧状况的俯视影像。
步骤S820中，AVM系统从车辆的变速器接收车辆的齿轮的信息，从车速传感器接收车辆的速度的信息，从转向盘转角传感器接收转向角信息。步骤S830中，AVM系统基于所述车辆信息，确认车辆的行驶条件，即基于齿轮的信息是否为行驶或后退、车辆的速度是否为基准速度以上或以下等，确认车辆的前进，后退或停止状态。
步骤S840中，当确认车辆的行驶状态为正在前进时，在步骤S850中，增加在俯视影像中前方影像的可视范围。步骤S841中，当确认车辆的行驶状态为正在后退时，在步骤S851中，增加在俯视影像中后方影像的可视范围。当不属于前进或后退的任意状态时，判别为停止状态，并且，使得俯视影像中的前、后方影像的可视范围相同。
并且，步骤S860中，基于从转向盘转角传感器接收的转向角信息，确认车辆的左/右行进方向，在步骤S870中，调整俯视影像中的左侧影像和右侧影像的可视范围，使得与车辆的行进方向一致方向的影像的可视范围得到增加。
步骤S880中，AVM系统向车辆内显示器显示根据行驶状况相异地进行剪辑的俯视影像，向驾驶员提供车辆行驶所需的影像信息。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。所述实施例也并非限定本发明的权利范围。本发明的保护范围应由权利要求书解释，与之等同或在均等范围内的所有技术思想都包含于本发明的权利范围。

Claims (14)

1.一种全景监控影像系统，其特征在于，包括：
影像数据接收部，其接收关于加装于车辆的至少一个以上的摄像头拍摄的影像的数据信号；
车辆信息接收部，其从所述车辆的变速器接收齿轮的信息，并且从车速传感器接收车速的信息；以及
控制部，其基于所述影像的数据生成俯视(top view)影像，按照所述齿轮的信息及所述车速的信息决定所述车辆的行驶状态，并对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中显示于画面的部分根据所述行驶状态而相异。
2.根据权利要求1所述的全景监控影像系统，其特征在于，
所述控制部当所述齿轮的信息为行驶状态，且所述车速为第一基准速度以上时，决定为所述车辆在前进；当所述齿轮的信息为后退状态，且所述车速为第二基准速度以上时，决定为所述车辆在后退。
3.根据权利要求2所述的全景监控影像系统，其特征在于，所述控制部当所述齿轮的信息为中立状态，且所述车速为第三基准速度以下时，决定为所述车辆是停止状态。
4.根据权利要求1所述的全景监控影像系统，其特征在于，
所述控制部当所述齿轮的信息为行驶状态时，决定为所述车辆在前进，并且，当所述齿轮的信息为后退状态时，决定为所述车辆在后退。
5.根据权利要求1所述的全景监控影像系统，其特征在于，
所述控制部当所述行驶状态为前进状态时，对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中所述车辆的前方影像的显示范围比后方影像的显示范围更宽，并且，所述行驶状态为后退状态时，对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中所述车辆的后方影像的显示范围比前方影像的显示范围更宽。
6.根据权利要求1所述的全景监控影像系统，其特征在于，
所述控制部根据所述车速的快慢，对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中所述车辆的前方影像或后方影像的所示比率相异。
7.根据权利要求2所述的全景监控影像系统，其特征在于，
所述控制部基于所述车速与所述第一基准速度或者与所述第二基准速度之间的差异，对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中所述车辆的前方影像或后方影像的所占比率相异。
8.一种全景监控影像系统，其特征在于，包括：
影像数据接收部，其接收关于加装于车辆的至少一个以上的摄像头拍摄的影像的数据信号；
车辆信息接收部，其从所述车辆的变速器接收齿轮的信息，从转向盘转角传感器(steering wheel angle sensor)接收转向角的信息；以及
控制部，其基于所述影像的数据生成俯视(top view)影像，基于所述齿轮的信息及所述转向角的信息决定所述车辆的行驶方向，并对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中显示于画面的部分根据所述行驶方向而相异。
9.根据权利要求1所述的全景监控影像系统，其特征在于，
所述车辆信息接收部从所述车辆的转向盘转角传感器接收所述车辆的转向角的信息；
所述控制部基于所述齿轮的信息、所述车速的信息及所述转向角的信息决定所述车辆的行驶状态，并确认行驶方向。
10.根据权利要求8或9所述的全景监控影像系统，其特征在于，
所述控制部对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中与所述行驶方向一致方向的影像所占比率较大。
11.一种全景监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收通过加装于车辆摄像头拍摄的影像的数据，生成俯视影像；
从所述车辆的变速器接收齿轮的信息，从车速传感器接收车速的信息；
基于所述齿轮的信息及所述车速的信息，决定所述车辆的行驶状态；以及
基于所述车辆的行驶状态，对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得所述俯视影像中显示于画面的部分相异。
12.根据权利要求11所述的全景监控方法，其特征在于，决定所述车辆的行驶状态的所述步骤是，
当所述齿轮的信息为行驶状态，且所述车速为第一基准速度以上时，决定为所述车辆在前进；
当所述齿轮的信息为后退状态，且所述车速为第二基准速度以上时，决定为所述车辆在后退；
当不属于两种所述状态中的任意状态时，决定为所述车辆是停止状态。
13.根据权利要求11所述的全景监控方法，其特征在于，对所述俯视影像进行剪辑并输出的所述步骤是，
对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得在画面中与所述车辆的行驶方向一致方向的影像所占比率比相反方向的影像所占比率更大。
14.根据权利要求11所述的全景监控方法，其特征在于，对所述俯视影像进行剪辑并输出的所述步骤是，对所述俯视影像进行剪辑并输出，使得在画面中所述车辆的前方影像或后方影像的所占比率与所述车速成正比地增加或减少。
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