CN105702090B - 一种倒车提醒装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倒车提醒装置和方法，该装置包括：采集模块，用于实时采集车辆倒车时的运行信息，同时采集车辆倒车时车身的周边物体信息；分析模块，用于分析运行信息和周边物体信息，选取采集到周边物体信息的任意时刻车辆位置作参考点，实时计算车辆当前相对参考点的位置、周边物体相对参考点的位置，保存位置信息；三维场景还原模块，用于根据存储的位置信息还原车辆运行及周边物体的三维场景，根据车辆相对周边物体的三维场景判断当前车辆是否有碰撞周边物体的趋势；提醒模块，用于提醒对车辆进行刹车指令。通过本发明对车辆的周边环境进行三维场景还原，避免倒车过程中碰撞行车范围内处于传感器盲区的物体。

Description

一种倒车提醒装置和方法

技术领域

本发明涉及车辆工程领域，特别是涉及一种倒车提醒装置和方法。

背景技术

随着私家车的广泛普及，越来越多的车辆在路上行驶，道路的复杂程度也越来越严重，行车安全成了一个重要的课题。尤其是倒车、堵车等低速行驶的状态越来越频繁，车辆之间，以及车辆与周边物体之间的擦碰也越来越多。

现有技术基本都是采用超声波传感器来进行近距离的信息采集，但是由于采集设备的缺陷，如其采集范围存在盲区，对盲区内的周边物体无法探测，造成很多存在的安全隐患无法获取到，不能及时提醒驾驶者，导致事故发生，为驾驶者造成损失。且采用的数据精度要求较高，需针对不同的车辆，进行适配采集车辆的准确位置和角度，而适配不同车型的工作量较大。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种倒车提醒装置和方法，能够对低速运动中的车辆的周边环境实时进行三维场景还原，避免在倒车过程中车辆碰撞倒车行车范围内处于车载传感器盲区的周边物体。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种倒车提醒装置，包括：采集模块，用于实时采集车辆倒车时的运行信息，同时采集车辆倒车时车身的周边物体信息；运行信息至少包括车辆的速度和转角信息，周边物体信息至少包括周边物体相对车辆的距离和角度信息；分析模块，用于分析运行信息和周边物体信息，并选取倒车过程中，采集模块采集到周边物体信息的任意时刻车辆的位置作为参考点，实时计算车辆当前相对参考点的位置以及周边物体相对参考点的位置，保存计算得到的位置信息；三维场景还原模块，用于根据存储的位置信息还原实时车辆及周边物体的三维场景，并根据车辆相对周边物体的三维场景判断当前车辆是否有碰撞周边物体的趋势；提醒模块，用于在三维场景还原模块判定当前车辆有碰撞周边物体的趋势时，提醒对车辆进行刹车指令。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种倒车提醒方法，该方法的步骤包括：实时采集车辆倒车时的运行信息，同时采集车辆倒车时车身的周边物体信息；运行信息至少包括车辆的速度和转角信息，周边物体信息至少包括周边物体相对车辆的距离和角度信息；分析运行信息和周边物体信息，并选取倒车过程中，采集到周边物体信息的任意时刻车辆的位置作为参考点，实时计算车辆当前相对参考点的位置以及周边物体相对参考点的位置，保存计算得到的位置信息；根据存储的位置信息还原实时车辆及周边物体的三维场景，并根据车辆相对周边物体的三维场景判断当前车辆是否有碰撞周边物体的趋势；判定当前车辆有碰撞周边物体的趋势时，提醒对车辆进行刹车指令。

区别于现有技术，本发明的倒车提醒装置实时采集车辆倒车时的速度及转角信息，同时采集倒车时车身周边物体相对车辆的距离和角度信息，选取开始倒车时刻所述车辆的位置作为参考点，经分析和计算，得到实时的车辆及周边物体相对参考点的位置信息，通过该距离信息还原车辆及周边物体的三维场景，根据车辆相对周边物体三维场景判断车辆与周边物体是否有碰撞的趋势。通过本发明，能够对低速运动中的车辆的周边环境实时进行三维场景还原，避免在倒车过程中车辆碰撞倒车行车范围内处于车载传感器盲区的周边物体。

附图说明

图1是现有技术直线倒车可能导致事故发生的情形一示意图；

图2是现有技术倒车先临有台阶时可能导致事故发生的情形二示意图；

图3是现有技术曲线倒车可能导致事故发生的情形三示意图；

图4是本发明提供的一种倒车提醒装置第一实施方式的结构示意图；

图5是本发明提供的一种倒车提醒方法第一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

私家车通常安装倒车雷达以在倒车时对车辆运行情况进行监测，防止车辆与周边物体发生碰撞。但是现有的倒车方式对如下两种情况无法避免，容易导致事故：一是随着车辆的以直线倒退或曲线倒退，某些位于车辆周边的物体不再落入车辆传感器的数据采集范围内，即到达该传感器的盲区；二是当倒车时的运行路线上出现台阶或洼地时，因不存在周边物体，倒车雷达的传感器无法探测到台阶或洼地。上述两种情况均可导致倒车时发生事故，如图1、2、3所示。为避免上述情况而创造本发明的倒车提醒装置。

参阅图4，图4是本发明提供的一种倒车提醒装置第一实施方式的结构示意图。该装置100连接车辆101的车载辅助系统以获取数据，包括：采集模块110、分析模块120、三维场景还原模块130和提醒模块140。

其中，采集模块110用于实时采集车辆101倒车时的运行信息，同时采集车辆101倒车时车身的周边物体102的信息；运行信息至少包括车辆101的速度和转角信息，周边物体信息至少包括周边物体102相对车辆101的距离和角度信息。采集模块110包括运行信息采集单元111和周边物体信息采集单元112，运行信息采集单元111连接车辆101的驾驶辅助系统(图未示)，驾驶辅助系统获取车辆101倒车过程中行进的运行信息，运行信息采集单元111从驾驶辅助系统获取的运行信息中采集倒车的速度和转角信息；车辆101的外侧设置一个或多个传感器103，用于监测车辆101的周边物体102，周边物体102是周围的环境中可对倒车造成阻碍的所有物体，通常为设置于倒车路径中的障碍物体，形状位置均不相同。倒车过程中，设置于车辆101外侧的传感器103获取车身周边物体102的信息，周边物体信息采集单元112从传感器103获取全部的周边物体102的信息。

车辆101运行信息和周边物体102的信息采集完成后，传输到分析模块120，分析模块120分析运行信息和周边物体信息，并选取倒车过程中，周边物体信息采集单元112从传感器103采集到周边物体信息的任意时刻车辆101的位置作为参考点，实时计算车辆101当前相对参考点的位置以及周边物体相对参考点的位置，保存计算得到的位置信息。在本实施方式中，选取传感器103开始倒车时刻车辆101所在的位置作为参考点。分析模块120包括设定单元121、计算单元122和存储单元123。设定单元121选取倒车过程中，开始倒车时刻车辆101的位置作为参考点，计算单元122实时计算车辆101当前相对于参考点的位置，得到实时的车辆101与参考点之间的位置关系，同时在采集模块110采集到周边物体102后，计算周边物体102与参考点的位置关系。计算单元122可通过设定一阈值，该阈值表示周边物体102到参考点的距离，计算单元122仅计算到参考点的距离小于该阈值的周边物体102与参考点之间的位置关系。该阈值可任意设置，本实施方式中，阈值取为1.5米。在其他实施方式中，对于车辆101后侧的传感器103和车门侧(图未示)的阈值可以选取不同的值。计算完成后，存储单元123存储计算单元122计算的到的位置信息。

三维场景还原模块130根据存储单元123存储的位置信息还原实时车辆101及周边物体102的三维场景，并根据车辆101相对周边物体102的实时三维场景判断当前车辆是否有碰撞周边物体的趋势。三维场景还原模块130包括创建单元131和对比单元132，其中，创建单元131根据存储的位置信息还原从参考点开始，车辆101及周边物体102的三维场景，在生成的三维场景中，包括倒车过程中车辆101的行进线路，以及与车辆101距离在阈值范围内的周边物体102。该三维场景需在一显示屏幕104上显示，也可连接到驾驶者手机的显示界面进行展示。对比单元132将车辆101相对周边物体102的实时位置的三维场景，与车辆101在参考点时与周边物体102的位置的三维场景进行对比，判断当前车辆101是否有碰撞周边物体102的趋势。在本实施方式中，根据车辆101倒车的速度及倒车时间，计算倒车的距离，与参考点到周边物体102的距离进行比较，判断车辆101是否有碰撞周边物体102其中之一者的趋势。

提醒模块140在对比单元132判定当前车辆101有碰撞周边物体102的趋势时，提醒驾驶者对车辆101进行刹车。且提醒模块140是以声音或图像的形式进行提醒，发出声音或者在显示界面104上显示刹车控制信息。

区别于现有技术，本发明的倒车提醒装置实时采集车辆倒车时的速度及转角信息，同时采集倒车时车身周边物体相对车辆的距离和角度信息，选取开始倒车时刻所述车辆的位置作为参考点，经分析和计算，得到实时的车辆及周边物体相对参考点的位置信息，通过该距离信息还原车辆及周边物体的三维场景，根据车辆相对周边物体三维场景判断车辆与周边物体是否有碰撞的趋势。通过本发明，能够对低速运动中的车辆的周边环境实时进行三维场景还原，避免在倒车过程中车辆碰撞倒车行车范围内处于车载传感器盲区的周边物体。

参阅图5，图5是本发明提供的一种倒车提醒方法第一实施方式的流程示意图。该方法的步骤包括：

S201：实时采集车辆倒车时的运行信息，同时采集车辆倒车时车身的周边物体信息；

实时采集车辆倒车时的运行信息，同时采集车辆倒车时车身的周边物体的信息；运行信息至少包括车辆的速度和转角信息，周边物体信息至少包括周边物体相对车辆的距离和角度信息。采集运行信息时，连接车辆的驾驶辅助系统，驾驶辅助系统获取车辆倒车过程中行进的运行信息，从驾驶辅助系统获取的运行信息中采集倒车的速度和转角信息；车辆的外侧设置一个或多个传感器，用于监测车辆的周边物体，周边物体是周围的环境中可对倒车造成阻碍的所有物体，通常为设置于倒车路径中的障碍物体，形状位置均不相同。倒车过程中，设置于车辆外侧的传感器获取车身周边物体的信息，从而获取全部的周边物体的信息。运行信息和周边物体信息采集完成后，进入步骤S202。

S202：分析运行信息和周边物体信息，并选取倒车过程中，采集到周边物体信息的任意时刻车辆的位置作为参考点，实时计算车辆当前相对参考点的位置以及周边物体相对参考点的位置，保存计算得到的位置信息；

车辆运行信息和周边物体的信息采集完成后，对运行信息和周边物体信息进行分析，选取倒车过程中，从传感器采集到周边物体信息的任意时刻车辆的位置作为参考点，实时计算车辆当前相对参考点的位置以及周边物体相对参考点的位置，保存计算得到的位置信息。在本实施方式中，选取传感器开始倒车时刻车辆所在的位置作为参考点。实时计算车辆当前相对于参考点的位置，得到实时的车辆与参考点之间的位置关系，同时在采集到周边物体后，计算周边物体与参考点的位置关系。可通过设定一阈值，该阈值表示周边物体到参考点的距离，本方法仅计算到参考点的距离小于该阈值的周边物体与参考点之间的位置关系。该阈值可任意设置，本实施方式中，阈值取为1.5米。在其他实施方式中，对于车辆后侧的传感器和车门侧的阈值可以选取不同的值。计算完成后，存储计算的到的位置信息，并进入步骤S203。

S203：根据存储的位置信息还原实时车辆及周边物体的三维场景，并根据车辆相对周边物体的三维场景判断当前车辆是否有碰撞周边物体的趋势；

根据存储的位置信息还原实时车辆及周边物体的三维场景，并根据车辆相对周边物体的实时三维场景判断当前车辆是否有碰撞周边物体的趋势。根据存储的位置信息还原从参考点开始，车辆及周边物体的三维场景，在生成的三维场景中，包括倒车过程中车辆的行进线路，以及与车辆距离在阈值范围内的周边物体。该三维场景需在一显示屏幕上显示，也可连接到驾驶者手机的显示界面进行展示。将车辆相对周边物体的实时位置的三维场景，与车辆在参考点时与周边物体的位置的三维场景进行对比，判断当前车辆是否有碰撞周边物体的趋势。在本实施方式中，根据车辆倒车的速度及倒车时间，计算倒车的距离，与参考点到周边物体的距离进行比较，判断车辆是否有碰撞周边物体其中之一者的趋势。

S204：判定当前车辆有碰撞周边物体的趋势时，提醒对车辆进行刹车指令。

在判定当前车辆有碰撞周边物体的趋势时，提醒驾驶者对车辆进行刹车。且是以声音或图像的形式进行提醒，发出声音或者在显示界面上显示刹车控制信息。

区别于现有技术，本发明的倒车提醒方法实时采集车辆倒车时的速度及转角信息，同时采集倒车时车身周边物体相对车辆的距离和角度信息，选取开始倒车时刻所述车辆的位置作为参考点，经分析和计算，得到实时的车辆及周边物体相对参考点的位置信息，通过该距离信息还原车辆及周边物体的三维场景，根据车辆相对周边物体三维场景判断车辆与周边物体是否有碰撞的趋势。通过本发明，能够对低速运动中的车辆的周边环境实时进行三维场景还原，避免在倒车过程中车辆碰撞倒车行车范围内处于车载传感器盲区的周边物体。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种倒车提醒装置，所述倒车的方式至少包括直线倒车和曲线倒车，其特征在于，包括：

采集模块，用于实时采集车辆倒车时的运行信息，同时采集所述车辆倒车时车身的周边物体信息；运行信息至少包括所述车辆的速度和转角信息，所述周边物体信息至少包括周边物体相对所述车辆的距离和角度信息；

分析模块，用于分析所述运行信息和所述周边物体信息，并选取倒车过程中，所述采集模块采集到所述周边物体信息的任意时刻所述车辆的位置作为参考点，实时计算所述车辆当前相对参考点的位置以及所述周边物体相对参考点的位置，保存计算得到的位置信息；

三维场景还原模块，用于根据存储的所述位置信息还原所述车辆运行及所述周边物体的三维场景，并根据所述车辆相对所述周边物体的所述三维场景判断当前所述车辆是否有碰撞所述周边物体的趋势；

提醒模块，用于在所述三维场景还原模块判定当前所述车辆有碰撞所述周边物体的趋势时，提醒对所述车辆进行刹车指令。

2.根据权利要求1所述的倒车提醒装置，其特征在于，所述分析模块包括：

设定单元，用于选取倒车过程中，开始倒车时刻所述车辆的位置作为参考点；

计算单元，用于实时计算所述车辆当前相对参考点的位置以及所述周边物体相对参考点的位置；

存储单元，用于存储所述计算单元计算得到的所述位置信息。

3.根据权利要求2所述的倒车提醒装置，其特征在于，所述三维场景还原模块包括：

创建单元，用于根据存储的所述位置信息还原从所述参考点开始，所述车辆及所述周边物体的三维场景；

对比单元，用于根据所述车辆相对所述周边物体的实时位置的三维场景，与所述车辆在所述参考点时与所述周边物体的位置的三维场景进行对比，判断当前所述车辆是否有碰撞所述周边物体的趋势。

4.根据权利要求1所述的倒车提醒装置，其特征在于，所述提醒模块以声音或图像的形式进行提醒，发出或显示刹车控制信息。

5.根据权利要求1所述的倒车提醒装置，其特征在于，所述采集模块包括：

运行信息采集单元，连接所述车辆的驾驶辅助系统，用于从所述驾驶辅助系统采集所述车辆的运行信息；

周边物体信息采集单元，设置于所述车辆的外侧，用于采集所述车辆倒车时车身的周边物体信息。

6.一种倒车提醒方法，所述倒车的方式至少包括直线倒车和曲线倒车，其特征在于，包括：

实时采集车辆倒车时的运行信息，同时采集所述车辆倒车时车身的周边物体信息；运行信息至少包括所述车辆的速度和转角信息，所述周边物体信息至少包括周边物体相对所述车辆的距离和角度信息；

分析所述运行信息和所述周边物体信息，并选取倒车过程中，采集到所述周边物体信息的任意时刻所述车辆的位置作为参考点，实时计算所述车辆当前相对参考点的位置以及所述周边物体相对参考点的位置，保存计算得到的位置信息；

根据存储的所述位置信息还原所述车辆运行及所述周边物体的三维场景，并根据所述车辆相对所述周边物体的所述三维场景判断当前所述车辆是否有碰撞所述周边物体的趋势；

判定当前所述车辆有碰撞所述周边物体的趋势时，提醒对所述车辆进行刹车指令。

7.根据权利要求6所述的倒车提醒方法，其特征在于，在分析所述运行信息和所述周边物体信息的步骤中，包括：

选取倒车过程中，开始倒车时刻所述车辆的位置作为参考点；

实时计算所述车辆当前相对参考点的位置以及所述周边物体相对参考点的位置；

存储计算得到的所述位置信息。

8.根据权利要求7所述的倒车提醒方法，其特征在于，在根据存储的所述位置信息还原实时车辆及所述周边物体的三维场景，并根据所述车辆相对所述周边物体的实时三维场景判断当前所述车辆是否有碰撞所述周边物体的趋势的步骤中，包括：

根据存储的所述位置信息还原从所述参考点开始，所述车辆及所述周边物体的三维场景；

根据所述车辆相对所述周边物体的实时位置的三维场景，与所述车辆在所述参考点时与所述周边物体的位置的三维场景进行对比，判断当前所述车辆是否有碰撞所述周边物体的趋势。

9.根据权利要求6所述的倒车提醒方法，其特征在于，以声音或图像的形式进行提醒，发出或显示刹车控制信息。

10.根据权利要求6所述的倒车提醒方法，其特征在于，在实时采集车辆倒车时的运行信息，同时采集所述车辆倒车时车身的周边物体信息的步骤中，包括：

连接所述车辆的驾驶辅助系统，从所述驾驶辅助系统采集所述车辆的运行信息；

通过设置于所述车辆的外侧的传感器采集所述车辆倒车时车身的周边物体信息。