CN106627149B - 一种汽车仪表盘及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车仪表盘，包括摄像头接口，用于接收车身摄像头采集的图像；与摄像头接口连接的处理器，用于获取摄像头接口接收的图像，检测图像中的特征目标，识别特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据车辆行驶信号特征参数生成显示内容；车辆行驶信号特征参数包括交通信号参数或实时路况参数；与所述处理器连接的仪表显示屏，用于接收所述处理器生成的所述显示内容并展示。本发明还公开了一种汽车仪表盘的控制方法。采用本发明可提高行车过程的安全性和便利性，降低交通事故发生的概率。

Description

一种汽车仪表盘及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，主要涉及一种汽车仪表盘及控制方法。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，液晶汽车仪表正在逐步代替传统的机械指针仪表。汽车液晶仪表在显示方式上更加丰富灵活，且拥有十分友好的人机交互界面。

然而，发明人经研究发现，驾驶员在行驶过程中，经常会因为视野或者其他原因不能及时发现一些路况信息，如路牌、行人、车辆、动物以及障碍物等，目前，汽车液晶仪表不具备识别路况信息，并及时发出提醒的功能，从而降低了行车过程的安全性和便利性，提高了交通事故发生的概率。

发明内容

基于此，为解决现有技术中汽车液晶仪表不具备识别路况信息，并及时发出提醒的功能，从而使行车过程的安全性和便利性低的问题，特提出了一种汽车仪表盘。

一种汽车仪表盘，包括：

摄像头接口，用于接收车身摄像头采集的图像；

与所述摄像头接口连接的处理器，用于获取所述摄像头接口接收的所述图像，检测所述图像中的特征目标，识别所述特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容；所述车辆行驶信号特征参数包括交通信号参数或实时路况参数；

与所述处理器连接的仪表显示屏，用于接收所述处理器生成的所述显示内容并展示。

可选的，所述处理器还包括图像处理单元和数据处理单元；

所述图像处理单元用于获取所述摄像头接口接收的图像，检测所述图像中的目标区域，识别所述目标区域对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容的视频流；

所述数据处理单元用于接收所述图像处理单元生成的所述显示内容的视频流，并对所述视频流解码得到显示内容。

可选的，所述车身摄像头的个数为两个，所述处理器还用于通过双摄像头对所述图像数据中的特征目标进行测距，得到所述特征目标的距离参数，所述处理器还用于根据所述图像数据中的特征目标对应的所述距离参数和所述车辆行驶信号特征参数生成所述显示内容。

可选的，所述汽车仪表盘还包括制动系统接口，所述处理器还用于在所述车辆行驶信号特征参数为所述实时路况参数，且所述距离数据小于预设阈值时，生成制动指令，并将所述制动指令发送给所述制动系统接口，以通过所述制动系统接口将所述制动指令传递给汽车制动系统。

可选的，所述处理器还用于根据所述显示内容生成语音内容，所述汽车仪表盘还包括：

与所述处理器连接的音频输出装置，用于接收所述处理器生成的所述语音内容并播放。

此外，为解决现有技术中汽车液晶仪表不具备识别路况信息，并及时发出提醒的功能，从而使行车过程的安全性和便利性低的问题，特提出了一种汽车仪表盘的控制方法。

一种汽车仪表盘的控制方法，包括：

摄像头接口接收车身摄像头采集的图像；

处理器获取所述摄像头接口接收的所述图像，检测所述图像中的特征目标，识别所述特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容；所述车辆行驶信号特征参数包括交通信号参数或实时路况参数；

仪表显示屏接收所述处理器生成的所述显示内容并展示。

可选地，所述处理器包括图像处理单元和数据处理单元，所述处理器获取所述摄像头接口接收的所述图像，检测所述图像中的特征目标，识别所述特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容包括：

所述图像处理单元获取所述摄像头接口接收的所述图像，检测所述图像中的特征目标，识别所述特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容的视频流；

所述数据处理单元接收所述图像处理单元生成的所述显示内容的视频流，并对所述视频流解码得到显示内容。

可选地，所述车身摄像头的个数为两个，所述检测所述图像中的特征目标之后，所述方法还包括：

处理器通过双摄像头对所述图像数据中的特征目标进行测距，得到所述特征目标的距离参数，所述处理器根据所述图像数据中的特征目标对应的所述距离参数和所述车辆行驶信号特征参数生成所述显示内容。

可选地，所述汽车仪表盘还包括制动系统接口，所述处理器通过双摄像头对所述图像数据中的特征目标进行测距之后，所述方法还包括：

处理器在所述车辆行驶信号特征参数为所述实时路况参数，且所述距离数据小于预设阈值时，生成制动指令，并将所述制动指令发送给所述制动系统接口，以通过所述制动系统接口将所述制动指令传递给汽车制动系统。

可选地，所述处理器生成所述显示内容之后，所述方法还包括：

处理器根据所述显示内容生成语音内容；

音频输出装置接收所述处理器生成的所述语音内容并播放。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

行车过程中，采集视频信息并进行图像识别，对识别到的车辆行驶信号特征通过仪表显示屏显示来提醒驾驶员，可以实现及时识别路况信息并发出提醒的功能，从而提高了行车过程的安全性和便利性，降低了交通事故发生的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中一种汽车仪表盘的结构示意图；

图2为一个实施例中另一种汽车仪表盘的结构示意图；

图3为一个实施例中又一种汽车仪表盘的结构示意图；

图4为一个实施例中一种汽车仪表盘的仪表显示屏界面显示示意图；

图5为一个实施例中一种汽车仪表盘控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为解决现有技术中汽车液晶仪表不具备识别路况信息，并及时发出提醒的功能，从而使行车过程的安全性和便利性低的问题，特提出了一种汽车仪表盘，请参照图1，所述汽车仪表盘包括摄像头接口102，与摄像头接口102连接的处理器104，与处理器104连接的仪表显示屏106。

其中，摄像头接口102，用于接收车身摄像头采集的图像，车身摄像头可以为一个，也可以是多于一个，可以从不同的角度对行车过程中同一区域进行图像采集，摄像头接口102用于接收全部的车身摄像头采集的图像。

与摄像头接口102连接的处理器104，用于获取摄像头接口102接收的图像，检测图像中的特征目标，识别特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据车辆行驶信号特征参数生成显示内容；车辆行驶信号特征参数包括交通信号参数或实时路况参数。其中，特征目标可以是红绿灯、路牌、交警手势、行人、车辆、动物或者障碍物，其中，红绿灯、路牌、交警手势等用于指引行车的特征目标对应交通信号参数，行人、车辆、动物或者障碍物等影响行车过程的因素对应实时路况参数。其中，识别特征目标对应的车辆行驶信号特征参数可以通过图像识别算法实现，也可以通过模板匹配法实现。

与处理器104连接的仪表显示屏106，用于接收处理器104生成的显示内容并展示，仪表显示屏可以是液晶显示屏。其中，为了实现提醒功能，也可在汽车仪表盘上设置提示灯，当仪表显示屏接收到处理器生成的显示内容时，可以点亮提示灯，也可以闪烁提示灯，或者是其他灯光方式，以达到提醒驾驶员的目的。

在一个实施例中，如图2所示，处理器104还用于根据显示内容生成语音内容，所述汽车仪表盘还包括：

与处理器104连接的音频输出装置108，用于接收处理器104生成的语音内容并播放。

处理器104包括视频解码器1041，微控制器1042，存储器1043和语音输出模块1044；音频输出装置108包括音频解码器1081，功率放大器1082和扬声器1083。

处理器104中视频解码器1041与摄像头接口102连接，微控制器1042分别与视频解码器1041、存储器1043和语音输出模块1044相连接；音频输出装置108中，语音解码器1081与语音输出模块1044相连接，功率放大器1082与音频解码器1081相连接，扬声器1083与功率放大器1082相连接。

本实施例中，至少一个摄像头采集图像，并将采集到的至少一个图像通过摄像头接口102发送给处理器104，经过处理器104中视频解码器1041解码后输入微控制器1042中，然后通过图像识别算法运算，当识别到特征目标对应的目标物体后，将显示内容在仪表显示屏106上进行显示，同时通过微控制器1042将生成的语音内容通过音频解码器1081解码并通过功率放大器1082放大输入到车载扬声器中，对驾驶员进行声音提示。例如，当摄像头识别到行车前方一定距离范围内有行人时，经采集到的视频解码后，通过微控制器进行图像识别算法运算，识别出有行人这一车辆行驶信号特征参数时，将图像在LCD显示屏上进行显示，并生成语音内容，经音频输出装置输出，如同时扬声器播报“前方有行人，请减速或者停车，小心驾驶！”。

进一步地，车身摄像头的个数可以为两个，处理器104还用于通过双摄像头对图像数据中的特征目标进行测距，得到特征目标的距离参数，处理器104还用于根据图像数据中的特征目标对应的距离参数和车辆行驶信号特征参数生成显示内容。其中，双摄像头同时对物体在不同角度采集图像，处理器104得到同一物体两个图像的两个特征目标。双摄像头测距的原理如下：利用双摄像头采集同一待测物体的图像；根据待测物体上一点在双摄像头中形成的特征目标的位置，确定待测物体上的该点到摄像头的距离并且通过计算该点在以两个摄像头的中间点为原点的三维空间里各个方向的距离确定其在空间里的位置，从而得到车身与物体的实际距离，具体的，利用相似三角形的等比关系，根据视差成像和双摄像头的间距确定所述待测物体上一点到光敏器件的垂直距离。即，利用双摄像头有视觉偏差导致的影像位置不同来测量距离，并且通过计算该点在以两个摄像头的中间点为原点的三维空间里各个方向的距离确定其在空间里的位置。将距离数据也作为显示内容进行显示，并通过音频输出装置108同时播报距离数据。

例如前例中，当双摄像头识别到行车前方一定距离范围内有行人时，将图像和与目标物体间的距离数据在LCD显示屏上进行显示，如图4所示，并同时生成语音内容，例如，播报“前方有行人，距离约20米，请减速或者停车，小心驾驶！”。

进一步地，也可以通过距离传感器检测车辆行驶前方存在障碍物、行人、车辆、动物等与行车的距离小于一定阈值时，满足这一条件时就在仪表显示屏上显示图像及距离传感器检测到的距离数据，也可以同时生成语音内容并经过音频输出装置播报语音内容。

在另一个实施例中，如图3所示，所述汽车仪表盘中的处理器104包括图像处理单元1041和数据处理单元1042。其中，图像处理单元1041用于获取摄像头接口102接收的图像，检测图像中的目标区域，识别目标区域对应的车辆行驶信号特征参数，根据车辆行驶信号特征参数生成显示内容的视频流；数据处理单元1042用于接收所述图像处理单元1041生成的显示内容的视频流，并对视频流解码得到显示内容。其中，图像处理单元1041可以包括视频解码器10411，微控制器10412，存储器10413，语音输出模块10414和视频输出模块10415；数据处理单元1042包括视频解码器10421，存储器10422，微控制器10423；音频输出装置108包括音频解码器1081，功率放大器1082和扬声器1083。其中，图像处理单元1041生成的显示内容的视频流与摄像头接口102接收的图像的视频流可以不相同，显示内容的视频流可以是针对特征目标在图像的视频流中截取的图像特写组成的视频流，这样做的好处是，可以让驾驶员有针对性的实时监测特征目标的动向，使显示更加清楚明了。如图4所示，摄像头拍摄的图像中行人的部分仅占整个图像的很小的一部分，而显示内容可以是拍摄图像中截取的行人的部分的特写，以保证驾驶员清晰地看到行人的状态，根据其状态调整驾驶员自己的驾驶状态。

图像处理单元1041中视频解码器10411与摄像头接口102连接，微控制器10412分别与视频解码器10411、存储器10413和语音输出模块10414相连接；音频输出装置108中，语音解码器1081与语音输出模块10414相连接，功率放大器1082与音频解码器1081相连接，扬声器1083与功率放大器1082相连接。

本实施例中，车身摄像头的个数可以为两个，处理器104还用于通过双摄像头对图像数据中的特征目标进行测距，得到特征目标的距离参数，处理器104还用于根据图像数据中的特征目标对应的距离参数和车辆行驶信号特征参数生成所述显示内容。

本实施例中，汽车仪表盘还可以包括制动系统接口110，处理器还用于在车辆行驶信号特征参数为实时路况参数，且距离数据小于预设阈值时，生成制动指令，并将制动指令发送给制动系统接口110，以通过制动系统接口110将制动指令传递给汽车制动系统。

本实施例中，至少一个摄像头采集图像，并将采集到的至少一个图像通过摄像头接口102发送给处理器104，经过图像处理单元1041中视频解码器10411解码后输入微控制器10412中，然后通过图像识别算法运算，当识别到特征目标对应的目标物体后，通过视频输出模块10415生成显示内容的视频流，发送给数据处理单元1042中的视频解码器10421，视频解码器10421将数据流发送给微控制器10423进行视频流解码并发送给仪表显示屏106，将图像在仪表显示屏106上进行显示，仪表显示屏106上也对数据处理单元1041中控制器10412实现的双摄像头测距得到的距离数据进行显示，同时通过微控制器1042将生成的语音内容通过音频解码器1081解码并通过功率放大器1082放大输入到车载扬声器中，对驾驶员进行声音提示。例如，当摄像头识别到行车前方一定距离范围内有行人时，经视频解码后，通过微控制器进行图像识别算法运算，识别出有行人这一车辆行驶信号特征参数时，将图像和距离数据在LCD显示屏上进行显示，并生成语音内容，经音频输出装置输出，同时扬声器播报“前方有行人，距离约10米，请减速或者停车，小心驾驶！”。

本实施例中，当车辆行驶信号特征参数为所述实时路况参数，例如行人、车辆、障碍物和动物等，且双摄像头测距得到的距离数据小于预设阈值时，控制器10412生成制动指令，并通过制动系统接口110将制动指令传递给汽车制动系统，以实现汽车紧急制动。例如，预设阈值为5米，当测得汽车前方突然闯入的小孩的距离小于5米时，在驾驶员还未来得及做出反应时，双摄像头测得距离小孩小于5米，则立即通过制动系统接口发出制动指令给汽车制动系统，实现汽车紧急制动，避免因驾驶员反应过慢或者未看到小孩而造成交通事故。

此外，为解决现有技术中汽车液晶仪表不具备识别路况信息，并及时发出提醒的功能，从而使行车过程的安全性和便利性低的问题，特提出了一种汽车仪表盘的控制方法。如图5所示，上述汽车仪表盘的控制方法包括以下步骤：

步骤S102：摄像头接口接收车身摄像头采集的图像数据。

本实施例中，车身摄像头可以为一个，也可以是多于一个，可以从不同的角度对行车过程中同一区域进行图像采集。

步骤S104：获取摄像头接口接收的图像，检测图像中的特征目标，识别特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据车辆行驶信号特征参数生成显示内容。

本实施例中，车辆行驶信号特征参数包括交通信号参数或实时路况参数。其中，特征目标可以是红绿灯、路牌、交警手势、行人、车辆、动物或者障碍物，其中，红绿灯、路牌、交警手势等用于指引行车的特征目标对应交通信号参数，行人、车辆、动物或者障碍物等影响行车过程的因素对应实时路况参数。

本实施例中，处理器可以包括图像处理单元和数据处理单元，处理器获取摄像头接口接收的图像，检测图像中的特征目标，识别特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据车辆行驶信号特征参数生成显示内容包括：图像处理单元获取摄像头接口接收的图像，检测图像中的特征目标，识别特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据车辆行驶信号特征参数生成显示内容的视频流；数据处理单元接收图像处理单元生成的显示内容的视频流，并对视频流解码得到显示内容。

其中，显示内容的视频流与摄像头接口接收的图像的视频流可以不相同，显示内容的视频流可以是针对特征目标在图像的视频流中截取的图像特写组成的视频流，这样做的好处是，可以让驾驶员有针对性的实时监测特征目标的动向，使显示更加清楚明了。

本实施例中，车身摄像头的个数可以为两个，检测图像中的特征目标之后，该汽车仪表盘的控制方法还包括：

处理器通过双摄像头对图像数据中的特征目标进行测距，得到特征目标的距离参数，处理器根据图像数据中的特征目标对应的距离参数和车辆行驶信号特征参数生成显示内容。

本实施例中，汽车仪表盘还包括制动系统接口，处理器通过双摄像头对图像数据中的特征目标进行测距之后，该汽车仪表盘的控制方法还可以包括：

处理器在所述车辆行驶信号特征参数为所述实时路况参数，且所述距离数据小于预设阈值时，生成制动指令，并将所述制动指令发送给所述制动系统接口，以通过所述制动系统接口将所述制动指令传递给汽车制动系统。

例如，当车辆行驶信号特征参数为行人、车辆、障碍物或动物等，且双摄像头测距得到的距离数据小于预设阈值时，控制器生成制动指令，并通过制动系统接口将制动指令传递给汽车制动系统，以实现汽车紧急制动。如，预设阈值为5米，测得汽车前方突然闯入的小孩的距离小于5米，在驾驶员还未来得及做出反应时，双摄像头测得距离小孩小于5米，则立即通过制动系统接口发出制动指令给汽车制动系统，实现汽车紧急制动，避免因驾驶员反应过慢或者未看到小孩而造成交通事故。

本实施例中，处理器生成所述显示内容之后，该汽车仪表盘的控制方法还包括：处理器根据所述显示内容生成语音内容；音频输出装置接收所述处理器生成的所述语音内容并播放。

例如，当摄像头识别到行车前方一定距离范围内有行人时，经视频解码后，通过微控制器进行图像识别算法运算，识别出有行人这一车辆行驶信号特征参数时，将图像和距离数据在LCD显示屏上进行显示，如图4所示，并生成语音内容，经音频输出装置输出，同时扬声器播报“前方有行人，距离约10米，请减速或者停车，小心驾驶！”。

步骤S106：仪表显示屏接收处理器生成的显示内容并展示。

本实施例中，仪表显示屏可以是液晶显示屏。其中，为了实现提醒功能，也可在汽车仪表盘上设置提示灯，当仪表显示屏接收到处理器生成的显示内容时，可以点亮提示灯，也可以闪烁提示灯，或者是其他灯光方式，以达到提醒驾驶员的目的。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

行车过程中，采集视频信息并进行图像识别，对识别到的车辆行驶信号特征通过仪表显示屏显示来提醒驾驶员，可以实现及时识别路况信息并发出提醒的功能，从而提高了行车过程的安全性和便利性，降低了交通事故发生的概率。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种汽车仪表盘，其特征在于，包括：

摄像头接口，用于接收车身摄像头采集的图像；

与所述摄像头接口连接的处理器，用于获取所述摄像头接口接收的所述图像，检测所述图像中的特征目标，识别所述特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容；所述车辆行驶信号特征参数包括交通信号参数或实时路况参数，所述显示内容的视频流是针对所述特征目标在所述图像的视频流中截取的图像特写组成的视频流；

与所述处理器连接的仪表显示屏，用于接收所述处理器生成的所述显示内容并展示。

2.根据权利要求1所述的汽车仪表盘，其特征在于，所述处理器还包括图像处理单元和数据处理单元；

所述图像处理单元用于获取所述摄像头接口接收的图像，检测所述图像中的目标区域，识别所述目标区域对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容的视频流；

所述数据处理单元用于接收所述图像处理单元生成的所述显示内容的视频流，并对所述视频流解码得到显示内容。

3.根据权利要求1所述的汽车仪表盘，其特征在于，所述车身摄像头的个数为两个，所述处理器还用于通过双摄像头对所述图像数据中的特征目标进行测距，得到所述特征目标的距离参数，所述处理器还用于根据所述图像数据中的特征目标对应的所述距离参数和所述车辆行驶信号特征参数生成所述显示内容。

4.根据权利要求3所述的汽车仪表盘，其特征在于，所述汽车仪表盘还包括制动系统接口，所述处理器还用于在所述车辆行驶信号特征参数为所述实时路况参数，且所述距离数据小于预设阈值时，生成制动指令，并将所述制动指令发送给所述制动系统接口，以通过所述制动系统接口将所述制动指令传递给汽车制动系统。

5.根据权利要求1至4任一项所述的汽车仪表盘，其特征在于，所述处理器还用于根据所述显示内容生成语音内容，所述汽车仪表盘还包括：

与所述处理器连接的音频输出装置，用于接收所述处理器生成的所述语音内容并播放。

6.一种汽车仪表盘的控制方法，其特征在于，所述方法基于上述权利要求1至5任一项所述的汽车仪表盘，所述方法包括：

摄像头接口接收车身摄像头采集的图像；

处理器获取所述摄像头接口接收的所述图像，检测所述图像中的特征目标，识别所述特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容；所述车辆行驶信号特征参数包括交通信号参数或实时路况参数，所述显示内容的视频流是针对所述特征目标在所述图像的视频流中截取的图像特写组成的视频流；

仪表显示屏接收所述处理器生成的所述显示内容并展示。

7.根据权利要求6所述的汽车仪表盘的控制方法，其特征在于，所述处理器包括图像处理单元和数据处理单元，所述处理器获取所述摄像头接口接收的所述图像，检测所述图像中的特征目标，识别所述特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容包括：

所述图像处理单元获取所述摄像头接口接收的所述图像，检测所述图像中的特征目标，识别所述特征目标对应的车辆行驶信号特征参数，根据所述车辆行驶信号特征参数生成显示内容的视频流；

所述数据处理单元接收所述图像处理单元生成的所述显示内容的视频流，并对所述视频流解码得到显示内容。

8.根据权利要求6所述的汽车仪表盘的控制方法，其特征在于，所述车身摄像头的个数为两个，所述检测所述图像中的特征目标之后，所述方法还包括：

处理器通过双摄像头对所述图像数据中的特征目标进行测距，得到所述特征目标的距离参数，所述处理器根据所述图像数据中的特征目标对应的所述距离参数和所述车辆行驶信号特征参数生成所述显示内容。

9.根据权利要求8所述的汽车仪表盘的控制方法，其特征在于，所述汽车仪表盘还包括制动系统接口，所述处理器通过双摄像头对所述图像数据中的特征目标进行测距之后，所述方法还包括：

处理器在所述车辆行驶信号特征参数为所述实时路况参数，且所述距离数据小于预设阈值时，生成制动指令，并将所述制动指令发送给所述制动系统接口，以通过所述制动系统接口将所述制动指令传递给汽车制动系统。

10.根据权利要求6所述的汽车仪表盘的控制方法，其特征在于，所述处理器生成所述显示内容之后，所述方法还包括：

处理器根据所述显示内容生成语音内容；

音频输出装置接收所述处理器生成的所述语音内容并播放。