CN103818320A - 驾驶舱用智能控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种驾驶舱用智能控制系统及控制方法,驾驶舱用智能控制系统,包括安装在驾驶舱外表面的摄像单元、安装在驾驶舱内部的显示单元、中央处理器、数据传输接口,驾驶舱用智能控制方法,包括A.应用上述系统,接收驾驶员系统启动指令,启动摄像单元,及同步启动显示单元;B.显示单元实时同步显示摄像单元摄制的环境采集画面;C.中央处理器启动采集各项驾驶参数,将采集参数运算处理,显示在中控显示屏上;D.启动疲劳驾驶监控报警仪,实时监视驾驶员疲劳状态信号。本发明消除了行驶视野最大化与交通工具结构安全性之间的矛盾,并将网络技术应用在驾驶中以提高行驶的智能性,增加人与驾驶工具信息交互量。

Description

驾驶舱用智能控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种拍摄画面实时显示系统及其控制方法,尤其涉及一种驾驶舱使用的摄像及显示系统及其智能控制方法。
背景技术
随着经济技术的不断进步,汽车的数量日益增多,科技进步使得汽车行业飞速发展,人们对汽车的各项性能要求也逐渐增多,在考虑汽车的安全性的基础上,视野程度开阔最大化成为人们对汽车驾驶体验的一个安全性、愉悦性的新的考虑方向,然而,车顶盖与车身在前挡风玻璃之间的支撑柱无法去除,必然导致行驶过程存在视野盲区,一些厂商在安全性保障的前提下,尝试减小支撑柱面积,降低视野盲区,以获得行驶时的最大可见视野,然而,这种做法无疑降低了车辆的安全性。
有机电激发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED),由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术,将OLED应用在汽车领域将是汽车画面显示的一个重要进步。
现有技术中,如专利号为ZL201320079383.7的专利公开了一种汽车环绕摄像系统,该系统通过车身安装多个摄像头进行取像,从而在发生事故后提供事故图像证据,其摄像系统并没有为驾驶员提供行车环境显示,也没有解决视野盲区的技术问题;如专利号为ZL201020239721.5的专利公开了一种应用透明OLED屏幕做车窗的汽车导航装置,其采用OLED显示屏作为车窗,将OLED与GPS关联,从而在车窗上实现汽车导航的功能,该专利将挡风玻璃作为导航屏幕,行车过程中存在视野遮挡,存在不安全因素。
发明内容
为了消除行驶视野最大化与交通工具结构安全性之间的矛盾,给驾驶人员提供更深层次的视觉开阔驾驶体验,增加驾驶乐趣,减少因疲劳驾驶导致的交通事故,将网络技术应用在驾驶中以提高行驶的智能性,增加人与驾驶工具信息交互量,本发明提供了一种驾驶舱用智能控制系统及控制方法。
本发明通过以下技术方案实现:一种驾驶舱用智能控制系统,包括安装在驾驶舱外表面的摄像单元、安装在驾驶舱内部的显示单元、中央处理器、数据传输接口,所述的摄像单元包括用于获取驾驶舱顶盖可见视角的置顶摄像头、用于获取驾驶舱支撑柱盲区的支撑柱摄像头,所述的显示单元采用OLED显示屏,其包括安装在驾驶舱内部顶盖和驾驶舱支撑柱盲区的外景显示屏及安装在仪表盘区域的中控显示屏,所述的摄像单元与显示单元分别与中央处理器电连接,所述的中央处理器还通过数据传输接口与通讯设备连接。
作为进一步的补充,所述的置顶摄像头及支撑柱摄像头采用全景摄像头或带有红外功能的全景摄像头。
作为更进一步的补充,所述的置顶摄像头及支撑柱摄像头分别安装在车身顶盖或支撑柱的安装孔内,安装数量为一个或多个。
作为进一步的补充,所述的遮光板为一个前端带有手柄的OLED显示屏,其安装在驾驶舱内部顶盖与顶盖上安装的外景显示屏之间的空隙中,通过拖拽手柄将遮光板从空隙中拉出,中央处理器与所述的遮光板连接,使遮光板作为显示单元的组成部分以实现显示单元的显示功能。
作为进一步的补充,所述的摄像单元还包括安装在驾驶舱内部、用于监控驾驶员行驶状态的疲劳驾驶监控报警仪,所述的疲劳驾驶监控报警仪与中央处理器电连接。
作为进一步的补充,所述的驾驶舱内部顶盖和驾驶舱支撑柱盲区安装外景显示屏与中控显示屏的方式为可拆卸连接,如粘合、悬挂或螺纹联接中的一种或几种。
作为进一步的补充,所述的数据传输接口安装在插槽中。
作为进一步的补充,所述的通讯设备包括导航系统、雷达系统和手机中的一种或几种。
作为进一步的补充,所述的中控显示屏为用以显示各项行驶参数的显示屏。
作为进一步的补充,所述的驾驶舱为汽车、飞机、船或其它行驶工具的驾驶舱。
一种驾驶舱用智能控制方法,包括以下步骤:
A.应用上述一种驾驶舱用智能控制系统,接收驾驶员系统启动指令,启动摄像单元,及同步启动显示单元;
B.显示单元实时同步显示摄像单元摄制的环境采集画面,提供驾驶员视力无法直接获得的视角盲区中实时驾驶环境画面;
C.中央处理器启动采集各项驾驶参数,将采集参数运算处理,显示在中控显示屏上;
D.启动疲劳驾驶监控报警仪,实时监视驾驶员疲劳状态信号,若疲劳驾驶监控报警仪获得驾驶员疲劳状态信号转入步骤D1,若疲劳驾驶监控报警仪未获得驾驶员疲劳状态信号则仍继续监视;
D1.驾驶员疲劳状态信号输入中央处理器,中央处理器输出报警信号至显示单元,显示单元报警且等待司机确认报警信号。
E.将通讯设备与数据传输接口连接,实现通讯设备与中央处理器信息交互。
F.若当前驾驶环境为雾霾天气或黑夜行驶,切换摄像单元为夜行模式,应用摄像单元的红外摄像功能。
进一步的,步骤C中所述的中央处理器采集各项驾驶参数,数据源为驾驶工具自带传感器。
进一步的,步骤D中所述的显示单元报警为显示屏泛红报警。
进一步的,步骤E中所述的通讯设备与中央处理器信息交互,包括导航系统数据传输,将导航画面在显示单元中显示,实现导航功能;雷达报警信号传输,中央处理器获得雷达报警信号,显示单元中的部分显示屏泛红报警;手机画面同步输出,中央处理器将手机画面实时传输至显示单元,实现手机网络功能共享及娱乐画面大屏幕输出。
本发明的有益效果如下:
摄像单元与中央处理器进行数据交互,中央处理器将接收数据进行处理,输出信号至显示单元,实现了行驶环境画面实时显示输出,由于显示单元的安装位置完全覆盖驾驶视野盲区,因此,摄像单元的全景拍摄画面全程出现,使驾驶人员的视野完全打开,没有任何视野盲区,驾驶人员在视觉上如驾驶在没有外壳的交通工具中,必将极大减少因视野范围局限而导致的行驶不安全因素。
显示单元采用OLED显示屏,将其粘接在驾驶视野盲区,由于其卓越的性能优点,同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快等突出的特点,在贴合度和显示画面上都极大提高了驾驶体验,使得驾驶舱内现代感十足。此外,本发明中摄像单元的摄像头为全景或红外全景摄像头,拍摄画面清晰,视角大,且给夜间或大雾天气行车带来了便利。
本发明具有手机或其它通讯设备接口,通过中央处理器连接,将网络技术应用引进汽车智能化行业,手机网络应用可显示在显示单元,给行驶过程提供了较便捷的信息获取途径,如手机导航在显示单元进行显示;此外,中控显示屏将传统机械仪表进行数字式替代,使行驶参数更易读取且显示精度更高。
在驾驶舱内安装疲劳驾驶监控报警仪,实时对驾驶员的驾驶状态进行监控,一旦发现疲劳驾驶信号,中央处理器发出警告信号,提醒司机整顿休息。本系统与雷达系统对接,提醒司机掌握安全车距,车距超过安全范围,系统自动报警提示。
本发明保留了挡风玻璃的前视功能,只在顶盖及支撑柱等视野盲区安装OLED显示屏,对前视视线没有任何影响,不存在视野遮挡而造成的危险因素。
附图说明
图1为驾驶舱用智能控制系统应用在汽车中的安装示意图;
图2为本发明中的摄像单元在汽车上的安装示意图;
图3为驾驶舱用智能控制系统应用在飞机中的安装示意图;
图4为驾驶舱用智能控制方法的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的结构及功能进一步说明,下面结合附图及具体实施例对本实用进行阐述。
实施例1
本实施例中,将所述的基于通用OLED曲面的行驶环境显示及控制系统应用在汽车上,如图1和2所示,一种基于通用OLED曲面的行驶环境显示及控制系统,包括安装在车顶盖外表面I处安装孔内的置顶红外全景摄像头、分别安装在支撑柱外表面F处安装孔内的和G处安装孔内的支撑柱红外全景摄像头Ⅰ和支撑柱红外全景摄像头Ⅱ;还包括粘接在驾驶舱内部顶盖E处的外景OLED显示屏Ⅰ和分别粘接在驾驶舱支撑柱盲区B处和D处的外景OLED显示屏Ⅱ和外景OLED显示屏Ⅲ及安装在仪表盘区域C处的中控OLED显示屏,PLC、安装在插槽中的数据传输接口,手机插入在所述的插槽中,通过数据传输接口与PLC相连;所述的置顶摄像头、支撑柱摄像头Ⅰ及支撑柱摄像头Ⅱ和外景显示屏Ⅰ、外景显示屏Ⅱ及外景显示屏Ⅲ分别与PLC通过信号线进行连接;汽车驾驶舱内部还安装有与PLC连接的雷达系统及疲劳驾驶监控报警仪。
汽车行驶过程中,置顶红外全景摄像头、支撑柱红外全景摄像头Ⅰ和支撑柱红外全景摄像头Ⅱ开启摄像模式,采集行驶环境的画面,将摄像数据实时输入至PLC,PLC运算处理,将输出数据输入外景OLED显示屏Ⅰ、外景OLED显示屏Ⅱ及外景OLED显示屏Ⅲ,摄像画面在OLED显示屏上实时显示。
将手机开启网络模式,调用其内置GPS功能,手机通过数据接口与PLC连接,PLC获取图像信息,将手机画面在OLED显示屏上实时显示。
疲劳驾驶监控报警仪启动,监视司机有疲劳状态产生,疲劳驾驶监控报警仪将报警信号输入PLC,PLC输出报警信号至外景OLED显示屏Ⅰ,外景OLED显示屏Ⅰ泛红报警,等待司机确认报警信号。
雷达系统启动,当车身与前、后车车距超出安全范围,PLC获得报警信号并将报警信号至外景OLED显示屏Ⅰ,外景OLED显示屏Ⅰ泛红报警,直至车距回归至安全范围。
遇强光照射,将遮光板拉出以抵御强光直接照射刺眼;无强光时也可将遮光板拉出,将遮光板作为显示屏使用。
实施例2
本实施例中,将所述的基于通用OLED曲面的行驶环境显示及控制系统应用在飞机上,如图3所示,一种基于通用OLED曲面的行驶环境显示及控制系统,包括分别安装在支撑柱外表面F处安装孔内的和G处安装孔内的支撑柱红外全景摄像头Ⅰ和支撑柱红外全景摄像头Ⅱ;还包括粘接在驾驶舱内部顶盖E处的外景OLED显示屏Ⅰ和分别粘接在驾驶舱支撑柱盲区B处和D处的外景OLED显示屏Ⅱ和外景OLED显示屏Ⅲ及安装在仪表盘区域A处的中控OLED显示屏,ARM;支撑柱摄像头Ⅰ及支撑柱摄像头Ⅱ和外景显示屏Ⅰ、外景显示屏Ⅱ及外景显示屏Ⅲ分别与ARM通过信号线进行连接;飞机驾驶舱还安装有与ARM连接的雷达系统。
飞机行驶过程中,支撑柱红外全景摄像头Ⅰ和支撑柱红外全景摄像头Ⅱ开启摄像模式,采集行驶环境的画面,将摄像数据实时输入至ARM,ARM运算处理,将输出数据输入外景OLED显示屏Ⅰ、外景OLED显示屏Ⅱ及外景OLED显示屏Ⅲ,摄像画面在OLED显示屏上实时显示。
雷达系统启动,当机身附近存在距离超出安全范围物体时,ARM获得报警信号并将报警信号至外景OLED显示屏Ⅰ,外景OLED显示屏Ⅰ泛红报警。

Claims (10)

1.一种驾驶舱用智能控制系统,包括安装在驾驶舱外表面的摄像单元、安装在驾驶舱内部的显示单元、中央处理器、数据传输接口,所述的摄像单元包括用于获取驾驶舱顶盖可见视角的置顶摄像头、用于获取驾驶舱支撑柱盲区的支撑柱摄像头,所述的显示单元采用OLED显示屏,其包括安装在驾驶舱内部顶盖和驾驶舱支撑柱盲区的外景显示屏及安装在仪表盘区域的中控显示屏,所述的摄像单元与显示单元分别与中央处理器电连接,所述的中央处理器还通过数据传输接口与通讯设备连接。
2.如权利要求1所述的驾驶舱用智能控制系统,其特征在于:所述的置顶摄像头及支撑柱摄像头采用全景摄像头或带有红外功能的全景摄像头;所述的置顶摄像头及支撑柱摄像头分别安装在车身顶盖或支撑柱的安装孔内,安装数量为一个或多个。
3.如权利要求1所述的驾驶舱用智能控制系统,其特征在于:还包括遮光板,所述的遮光板为一个前端带有手柄的OLED显示屏,其安装在驾驶舱内部顶盖与顶盖上安装的外景显示屏之间的空隙中,通过拖拽手柄将遮光板从空隙中拉出,中央处理器与所述的遮光板连接,使遮光板作为显示单元的组成部分以实现显示单元的显示功能。
4.如权利要求1所述的驾驶舱用智能控制系统,其特征在于:所述的摄像单元还包括安装在驾驶舱内部、用于监控驾驶员行驶状态的疲劳驾驶监控报警仪,所述的疲劳驾驶监控报警仪与中央处理器电连接,所述的中控显示屏为用以显示各项行驶参数的显示屏。
5.如权利要求1所述的驾驶舱用智能控制系统,其特征在于:所述的驾驶舱内部顶盖和驾驶舱支撑柱盲区安装外景显示屏与中控显示屏的方式为可拆卸连接,如粘合、悬挂或螺纹联接中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的驾驶舱用智能控制系统,其特征在于:所述的数据传输接口安装在插槽中;所述的通讯设备包括导航系统、雷达系统和手机中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的驾驶舱用智能控制系统,其特征在于:所述的驾驶舱为汽车、飞机、船或其它行驶工具的驾驶舱。
8.应用权利要求1所述的驾驶舱用智能控制系统,实现一种驾驶舱用智能控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
A.接收驾驶员系统启动指令,启动摄像单元,及同步启动显示单元;
B.显示单元实时同步显示摄像单元摄制的环境采集画面,提供驾驶员视力无法直接获得的视角盲区中实时驾驶环境画面;
C.中央处理器启动采集各项驾驶参数,将采集参数运算处理,显示在中控显示屏上;
D.启动疲劳驾驶监控报警仪,实时监视驾驶员疲劳状态信号,若疲劳驾驶监控报警仪获得驾驶员疲劳状态信号转入步骤D1,若疲劳驾驶监控报警仪未获得驾驶员疲劳状态信号则仍继续监视;
D1.驾驶员疲劳状态信号输入中央处理器,中央处理器输出报警信号至显示单元,显示单元报警且等待司机确认报警信号;
E.将通讯设备与数据传输接口连接,实现通讯设备与中央处理器信息交互;
F.若当前驾驶环境为雾霾天气或黑夜行驶,切换摄像单元为夜行模式,应用摄像单元的红外摄像功能。
9.如权利要求8所述的驾驶舱用智能控制方法,其特征在于:步骤C中所述的中央处理器采集各项驾驶参数,数据源为驾驶工具自带传感器;步骤D中所述的显示单元报警为显示屏泛红报警。
10.如权利要求8所述的驾驶舱用智能控制方法,其特征在于:步骤E中所述的通讯设备与中央处理器信息交互,包括导航系统数据传输,将导航画面在显示单元中显示,实现导航功能;雷达报警信号传输,中央处理器获得雷达报警信号,显示单元中的部分显示屏泛红报警;手机画面同步输出,中央处理器将手机画面实时传输至显示单元,将画面显示在部分显示单元中。
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