CN105991151A - 共享的车辆相机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及共享的车辆相机。相机附接于第一车辆并且远离所述第一车辆指向以便捕获靠近或接近第一车辆的目标的图像，包括配置成接收和处理图像数据的第二车辆。表示由第一车辆的相机捕获的图像的数据被传输到第二车辆。来自第一车辆的图像数据被用来提供来自第一车辆的视角的第二车辆外部的图像。

Description

共享的车辆相机

背景技术

外部相机正在迅速地被添加到所有类型的车辆，即卡车和汽车。这样的相机可能最终被需要用于自动驾驶功能（诸如车道保持）以便完全自主地控制。

一些车辆已经正在实现汽车周界附近区域的复合视图。虽然这样的相机能力可能是有价值的，但其没有提供车辆自身的视图。换个说法，在现有技术中没有外部视图相机或相机系统提供来自远离该车辆的点或位置的车辆视图。可以从远离车辆的人或目标的视角观察或看见车辆的装置和/或方法将是在现有技术之上的改进。远离车辆指向的车辆相机（其图像或视图可以被提供给其他车辆或者与其他车辆共享以及在其他车辆之间共享）将是在现有技术之上的改进。

附图说明

图1是对第一车辆和第二车辆的描绘，这两个车辆无线地共享图像数据；

图2示出了由附接于图1的第二车辆的相机所获得的图像数据的显示，该数据被无线地发送到图1的第一车辆中的显示设备并且被实际显示该显示设备上；

图3描绘了通过配置成共享视频相机图像数据的车辆所传输的有限范围信标信号的传播；

图4是一种装置的框图，由第二车辆中的相机获得的图像数据可以通过该装置被发送到第一车辆并且被显示在第一车辆中的显示设备上；

图5描绘了一种方法的步骤，已停放的第二车辆通过该方法与第一车辆建立无线连接并且向需要来自第二车辆的图像数据的第一车辆实时提供图像数据；以及

图6描绘了一种方法的步骤，移动中的第一车辆通过该方法搜索第二车辆，该第二车辆可以提供图像数据来帮助停放第一车辆。

具体实施方式

如本文中所使用的，术语“实时”意指实际时间，在该实际时间期间某事发生或者在该实际时间期间某事出现。“信标”是从无线电发射器发出的周期性信号或连续信号。“信道”被认为是其中携带信息的射频波段或范围。信道也被认为是路径或路线，以电信号形式的信息通过该路径或路线进行传递，该路径或路线包括射频发射器和接收器，该射频发射器和接收器包括这样的路径或使这样的路径成为可能。“图像数据”被认为是表示组成由相机捕获的图像的各个图元（像素）的数据。图像数据可以表示各个图像帧（即一个画面）或一系列连贯的图像帧，根据该一系列连贯的图像帧可以构建或显示视频。术语“广播”指的是没有限制地对于范围内的接收器可用的信号的发射。虽然“传输”具有类似于如在本文中所使用的“广播”的含义，但 “传输”比“广播”更受限制并且指的是以具有明确定义的端点的点对点拓扑结构进行发送或传送。

图1描绘了用于在车辆之间共享视频相机的系统100。在系统100中，第一车辆102和第二车辆104通过如下文所描述的在两个车辆102、104之间选择性地建立的无线（无线电）连接108来实时地共享图像数据106。在图1中，第二车辆104是已停放的。安装在第二车辆104的前端112处的相机110远离第二车辆104指向（即在远离第二车辆的前端112的方向上）以使得相机110可以捕获在第二车辆104的前端112前方的和/或接近第二车辆104的前端112的目标的图像。如图1中所示，相机110捕获第一车辆102的后端114图像。换个说法，相机110捕获在第一车辆102后方的目标的图像。

从相机110输出的图像数据106被提供给射频收发器116，该射频收发器116被耦合到天线118。图像数据106从第二车辆104传输到附接于第一车辆102的第二天线122。第二天线122被耦合到第一车辆102中相配的收发器120。射频链路130因此在车辆102、104之间建立，通过该链路将图像数据从已停放的第二车辆104实时地发送到第一车辆102。已停放的第二车辆104因此提供相机110，第一车辆102的司机可以通过该相机110从第二车辆104的视角“看到”他自己的车辆102的后端114。本领域普通技术人员将领会的是，当第二车辆104正在移动并且第一车辆102静止时，可以通过位于第一车辆102的后部114处的相机109来将第二车辆104的前端105的图像提供给第二车辆104。

图2描绘了图1中示出的第一车辆102的仪表盘或仪表板200。除了通常和惯常的仪表和控制设备202外，仪表板20被提供有常规的显示面板204，但优选地是触敏面板，其也可以接收输入并且在其上显示图像。第一车辆102的后端114的图像206（如通过第二车辆104中的相机110所“看到”的）被显示在第一车辆102的显示面板204上。第二车辆104的车辆相机110因此通过第一车辆102被共享，从而使第二车辆102的司机能够实时“看到”可能位于第一汽车102后方或下方的目标。共享的车辆相机也使第一汽车102的司机能够实时“看到”两个车辆102、104相对彼此有多近或多远，并且因此避免它们之间的碰撞。

驾驶车辆的人们将认识到，远处的车辆前方或周围的目标的图像对正被操作的车辆具有很小的关联性或价值。换个说法，观察位于四十或五十英尺以外的已停放的汽车前方或后方有什么，是价值很小或没有价值的。共享的车辆相机概念的重要方面因此是配置成共享车辆相机图像的耦合或链接的车辆，但仅在这样的车辆物理上彼此靠近并且优选地彼此在十或二十英尺以内时共享车辆相机图像。

在优选实施例中，配置成共享由车辆的相机捕获的图像的车辆需要使用由车辆传输的射频信标信号来“找到”彼此，该车辆具有要发送的图像数据或可以实时获取要发送的图像数据，以及要发送的图像数据被第二车辆实时接收，该第二车辆试图从该第二车辆附近的车辆接收图像数据。为了仅将链接限制到彼此靠近的车辆（即彼此在大约十英尺一直到大约二十英尺之间的预定阈值距离内），信标信号是由发射器发出的低功率、低数据速率、短距离的信号，该发射器使用当车辆被关闭时最小化电流损耗的通信协议。信标信号也包括传输信标信号的车辆的地理坐标。这样的坐标是从常规的全球定位系统（GPS）接收器获得的，该全球定位系统（GPS）接收器操作地耦合到生成信标的无线电设备。当第一传输中的车辆的地理坐标被第二接收中的车辆接收到时，分离距离确定是由GPS提供的接收车辆的位置与由GPS提供的传输中的车辆的位置的直接比较。

在优选实施例中，信标信号是低能量蓝牙（也被称为蓝牙智能）通告信号（其包括从其传输信标信号的车辆的GPS位置信息）。信标信号也可以从定向天线（其对天线领域普通技术人员是众所周知的）传输，以限制信号覆盖区域。

图3是停放在街道301两侧的车辆的俯视图300。两个车辆302、306是已停放的并且被配置成从全向天线广播信标。信标信号表明车辆共享它们各自的车辆相机的能力，所述车辆相机在图3中不可见，因为图3是俯视图。在图3中描绘的第一车辆304正沿方向306移动并且位于与已停放并且正在传输信标的第二车辆302的并排处，该信标的波前由参考数字308标识。位于已停放的车辆302后方的其他车辆310、312并未正在传输信标。

从位于远离移动中的车辆304处的车辆306广播第二信标314，该移动中的车辆304距离太远以至于其信标314无法被接收到。即使第二信标信号314将会被移动中的车辆304接收到，来自更远的车辆306的地理坐标广播也将使移动中的车辆304忽略第二信标314，因为来自车辆306的第二信标314太远以至于无法提供有意义的图像信息。

图4描绘了用于在车辆之间共享车辆相机图像的装置400的优选实施例。装置400可以捕获图像数据并且传输这样的数据。装置400也可以接收来自另一个车辆中的类似装置的图像数据并且使用由其他车辆捕获并且从其他车辆传输的图像数据来显示图像。

第一相机402位于车辆前端并且附接于车辆前端。第一相机402远离该车辆指向以使得其可以捕获该车辆前方的目标的图像，所述目标包括接近该车辆前部的目标或该车辆前部接近的目标。

可选的第二相机404位于车辆的后端处并且附接于车辆的后端。第二相机404也远离该车辆指向以使得其可以捕获目标图像，但是后部相机404捕获的图像是接近该车辆的后部的目标的图像或者该车辆的后部接近的目标的图像。

响应于图像数据无线电设备412从对装置400进行控制的处理器418接收的控制信号来通过图像数据无线电设备412选择性地传输来自前部相机402的图像数据408和来自后部相机404的图像数据410。用于处理器418的指令被储存在非临时性存储器设备420中，该非临时性存储器设备420经由总线419耦合到处理器418。这些指令促使处理器418命令图像数据无线电设备412传输来自前部相机402的图像数据408或者来自后部相机404的图像数据410。

不同于传输低功率、短范围信标信号的低数据速率无线电设备430，图像数据无线电设备412是能够实时传输来自相机402、404的图像数据408、410的高数据速率无线电收发器。与IEEE 802.11协议中的一个或多个相兼容的无线电收发器是高数据速率收发器的一个示例。

由于图像数据无线电设备412是收发器，图像数据无线电设备412也能够从它的相关联的天线414接收图像数据，并且该图像数据是从也被配置成共享车辆相机图像和数据的另一个车辆接收的，并且直接向位于车辆的仪表面板上的显示设备416提供接收到的图像数据。在替代实施例中，从天线414接收到的图像数据通过可以对其进行处理的处理器418来路由以改进或改变图像并且然后被提供给显示设备416。

信标无线电设备430优选地是低能量蓝牙无线电设备，其在处理器418的控制下进行操作。信标无线电设备430连续地或周期地进行传输，并且在这样做时，广播由GPS接收器432对它提供的它的位置坐标。信标信号的功能是通知或“通告”该信标信号从其传输的车辆的图像共享能力。

在另一个实施例中，信标无线电设备430广播该信标信号从其发送的车辆的“身份”。如本文中所使用的，车辆的“身份”可以是车辆的制造商的车辆识别号（VIN）、州牌照、厂商（make）、型号、年代和颜色，所有这些信息使特定车辆能够与附近的车辆进行区分，并且被储存在非临时性存储器420中。

通过已停放车辆传输信标信号来实行的方法步骤和通过移动中的车辆寻找信标信号来实行的方法步骤是类似的。在优选实施例中，以及如图5中所示的，在步骤502处，已停放车辆提供通过首先传输信标信号来使它的车辆相机图像可用。信标信号在有限区域或小区域中简单地通知车辆的存在，这能够共享附接于该车辆的相机所捕获的图像。

如本文中所使用，术语“握手”指的是两个无线电设备或两个计算机之间的信号的联锁（interlock）交换。一个通常被认为是“主机”，另一个通常被称为“从机”。“握手”控制数据的传送。

在车辆被停放后所实行的第一步骤502处，信标信号被广播。在一个实施例中，从定向天线或天线的相位阵列广播信标信号。如上文所描述的，信标信号优选地包括地理坐标（纬度和经度）和唯一地标识该车辆的信息。该信标优选地被传输直到接收到响应，诸如与蓝牙和WI-FI一起使用的通信协议握手，该过程的完成在图5中以步骤504来图示。

由第二车辆在步骤504处成功接收信标数据直接导致两个车辆的图像数据无线电设备之间的通信链路的建立，其被描绘为步骤506。这样的通信链路实质上耦合了图4中示出的装置中的两个，即第一车辆中的第一装置400和第二车辆中的第二装置400。信标响应握手因此使得在信标无线电握手之后能够实现车辆相机图像数据的共享。

如上文所描述的以及如在步骤508、510中所示出的，从车辆相机输出的所捕获的图像数据被实时传输到图像数据无线电设备。相同的数据从车辆的图像数据无线电设备实时地传输直到两个无线电设备之间的连接被终止，如图512中所示的，这在接收中的车辆被停放并且被关闭时发生。

通过车辆试图接收共享的车辆相机图像来实行的方法的步骤在图6中进行了描绘。作为第一步骤602，针对在信标射频波段中的信号使用全向天线或定向天线来选择性地扫描车辆周围的区域。

当信标无线电信号被接收到时（如在步骤604所示），利用信标信号传输的地理坐标和车辆识别信息被脱去以使得信标传输中的车辆可以被接收中的车辆所识别并且做出是否接收和/或显示由其他车辆捕获的图像的决定。

在步骤606-610中，两个车辆中的图像数据无线电设备被无线地链接或彼此耦合。经由无线链路接收到的图像数据被实时提供给显示设备。对接收中的车辆内的图像的接收和呈现典型地继续进行，直到车辆被停放和/或关闭，但是其他事件或标准可以终止连接614，诸如启动图像传输中的车辆并且将图像传输中的车辆移开。

在上文描述的实施例中，信标无线电设备和图像数据无线电设备是单独的无线电设备，其使用不同的调制方案在潜在地不同的频带中进行操作，消耗不同功率量以及在不同速率下传输数据。它们也被认为是无线电信道。在优选实施例中，信标无线电设备/无线电信道被选择和配置为最小化电池电流损耗。在替代的实施例中，一个无线电设备和一个调制方案可以被用来传输信标和图像数据两者，还提供两个不同的数据“信道”。

上文描述的方法和装置仅是出于说明的目的，该方法和装置提供了捕获目标图像的车辆相机，为了其他车辆的司机的利益，该目标图像可以被无线地提供给这样的其他车辆或与这样的其他车辆共享。在所附权利要求中陈述了本发明的真实范围。

Claims (23)

1.一种用于车辆的装置，所述装置包括：

第一无线电信道，其耦合到所述车辆，所述第一无线电信道被配置成接收信标的广播，所述信标通告捕获的图像数据可用于经由第二无线电信道进行接收；

第二无线电信道，其耦合到所述车辆，所述第二无线电信道被配置成接收捕获的图像数据；以及

显示设备，其处于所述车辆内部以及被配置成显示由接收到的捕获的图像数据所表示的图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述捕获的图像数据表示车辆后方的目标的图像。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一无线电信道是被配置成经由所述第一无线电信道建立连接的低数据速率信令信道，以及其中所述第二无线电信道是被配置成在建立经由所述第一无线电信道的连接之后实时地接收捕获的图像数据的高数据速率通信信道。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述信标包括具有标识广播所述信标的车辆的身份和位置的信息的信号，广播所述信标的所述车辆能够经由所述第二无线电信道共享捕获的图像数据。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述信标提供识别图像数据共享能力的信息。

6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括定向天线以及其中从第一预定方向从所述定向天线接收所述信标。

7.一种用于车辆的装置，所述装置包括：

附接于第一车辆并且远离所述第一车辆指向的相机，所述相机被配置成捕获图像并且提供捕获的图像数据；以及

第一无线电信道，其被配置成广播信标，所述信标通告捕获的图像数据可用于从所述第一车辆进行传输；以及

第二无线电信道，其被配置成传输捕获的图像数据。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一无线电信道是被配置成建立连接的低数据速率信令信道，以及其中所述第二无线电信道是被配置成实时地传输捕获的图像数据的高数据速率通信信道。

9.根据权利要求7所述的装置，其中所述信标包括具有标识所述第一车辆的位置和所述第一车辆的身份的信息的信号。

10.根据权利要求7所述的装置，其中所述信标携带识别所述车辆的图像数据共享能力的信息。

11.根据权利要求7所述的装置，进一步包括定向天线以及其中在第一预定方向上从所述定向天线传输所述信标。

12.一种共享由相机捕获的图像的方法，所述相机附接于第一车辆并且所述相机捕获所述第一车辆外部的目标的图像，所述方法包括：

使用第一无线电信道来从所述第一车辆传输共享图像可用信标信号；

响应于经由所述第一无线电信道接收所述信标信号来使用第二无线电信道选择性地传输捕获的图像数据。

13.根据权利要求12所述的方法，其中传输共享图像可用信标信号的步骤另外包括以低数据速率传输所述信标信号，以及其中选择性地传输捕获的图像的步骤包括经由高数据速率通信信道来传输所述捕获的图像数据。

14.根据权利要求12所述的方法，其中选择性地传输捕获的图像的步骤是在经由所述第一无线电信道在第一车辆和第二车辆之间建立无线连接之后实行的。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在第一车辆和第二车辆彼此分离小于预定阈值的距离时建立所述连接。

16.根据权利要求14所述的方法，其中传输共享图像可用信标信号的步骤另外包括传输识别第一车辆的位置和第一车辆的身份的信息。

17.根据权利要求14所述的方法，其中传输共享图像可用信标信号和选择性地传输捕获的图像数据的步骤包括使用定向天线来传输所述信号和所述数据。

18.一种在第一车辆中显示图像的方法，所述图像由附接于第二车辆的相机所捕，所述方法包括：

使用第一无线电信道在第一车辆处接收共享图像可用信标信号；

在经由所述第一无线电信道接收所述共享图像可用信标信号之后，使用第二无线电信道在所述第一车辆处选择性地接收捕获的图像数据。

19.根据权利要求18所述的方法，其中接收共享图像可用信标信号的步骤另外包括以低数据速率接收所述信标信号，以及其中选择性地接收捕获的图像的步骤包括经由高数据速率通信信道接收所述捕获的图像数据。

20.根据权利要求18所述的方法，其中选择性地接收捕获的图像的步骤是在经由所述第一无线电信道在第一车辆和第二车辆之间建立无线连接之后实行的。

21.根据权利要求20所述的方法，其中在第一车辆和第二车辆彼此分离小于预定阈值的距离时建立所述连接。

22.根据权利要求20所述的方法，其中接收共享图像可用信标信号的步骤另外包括接收识别第二车辆的位置和第二车辆的身份的信息。

23.根据权利要求20所述的方法，其中传输共享图像可用信标信号和选择性地传输捕获的图像数据的步骤包括使用定向天线来传输所述信号和所述数据。