CN106660485A - 用于辅助车辆驾驶的后视系统 - Google Patents

Abstract

一种用于辅助车辆(VH)驾驶的后视系统，该后视系统包括：至少三个摄像头，即，左侧摄像头、中央摄像头和右后摄像头，所述至少三个摄像头指向车辆的后方；具有纵向形状的显示器(V)，该显示器适于显示水平地并排放置并与所述至少三个摄像头的许多拍摄对应的至少三个投影区域(1、2、3)；处理装置，该处理装置配置成根据第一操作状态来保持所述投影区域的相互尺寸彼此相等，并且配置成根据第二操作状态来更改所述投影区域的所述相互尺寸以便所述投影区域具有彼此不同的尺寸。

Description

用于辅助车辆驾驶的后视系统

技术领域

本发明涉及用于辅助车辆驾驶的系统的领域，并且具体地涉及用于辅助车辆驾驶的后视系统。

背景技术

在车辆驾驶领域中，已经实现了有利于车辆的驾驶并有助于驾驶员有效地监视车辆周边情况的许多系统。

例如，如在EP2288533中描述了一种车道变换辅助系统，该车道变换辅助系统提供了对车辆侧面车道进行的监控，以阻止可能会导致与从后面到达的其他车辆发生碰撞的车道变换。

根据EP2288533中描述的解决方案，触觉反应模块对驾驶员进行警告。

还已知其中外侧后视镜由侧置摄像头替代的解决方案。

还已知提供了实施中央后置摄像头的反向辅助系统。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于辅助车辆驾驶的后视系统，该后视系统适于在发生特定事件时引起驾驶员的注意。本发明的基本思想是在正向或反向直线驾驶状态期间将后方侧面视景和后方中央视景显示在单个显示器上，并且在事件发生期间或预期到事件会发生期间放大各侧面视景中的一个侧面视景。

本发明在商用车辆中具有下述特殊应用：用于在存在所谓的弱势道路使用者——即，行人、自行车骑行者和摩托车驾驶员——的情况下在城市地区分配货物。

因此，即使在交通拥挤的状况下，本发明对通常在城市地区使用的车辆的驾驶员仍有很大的帮助。

本发明的目的是一种如权利要求中更好地描述的用于辅助车辆驾驶的后视系统，权利要求描述了本发明的优选替代方案并构成了本说明书的组成部分。

附图说明

根据对本发明的实施方式(及其替代方案)进行的以下详细描述以及仅通过说明性和非限制性示例给出的附图，本发明的其他目的和优点将变得清楚，在附图中：

图1中示出了作为本发明的目的的用于辅助车辆驾驶的后视系统的一部分的实施方式；

图2中示出了设置有图1的视觉系统的车辆的俯视图，其中示

出了关于同一系统的另一部分；

图3a至图3e中示出了根据图1和图2的系统的操作的最佳实施示例；

图4中示出了图1中示出的系统的元件的俯视图；以及

图5a和图5b中示出了对图4中示出的元件进行紧固的实施细节。

在附图中，相同的附图标记表示相同的元件或部件。

在本说明书中，术语“第二”部件并不意味着存在“第一”部件。这些术语实际上仅仅是为了清楚起见而使用的并且不意在是限制性的。

具体实施方式

图1中示出了具有纵向形状的车辆显示器V，该车辆显示器V容置在车辆驾驶室内并连接至内壁W，车辆显示器V在上部处与车辆挡风玻璃WS相邻并且限定车辆驾驶室的前部部分。

显示器V优选地具有适于显示图像或适于配合图像投影的平坦表面。

根据本发明的优选替代方案，所述显示器V可以竖向平移或者可以遵循例如平行于壁W以及/或者平行于车辆挡风玻璃WS的另一轨迹。在所述情况下，不仅可以将显示器V放置在驾驶员的最佳拍摄位置，而且还可以将显示器V用作遮阳板。

图4中示出了显示器V的俯视图。优选地，显示器从车辆驾驶室的一侧到另一侧对称地延伸、具有与壁W的内部形状互补的弯曲度。

可以设置成显示器的延伸长度比车辆驾驶室的内部宽度小，并且显示器可以非对称地布置在驾驶室内部。例如，显示器可以以驾驶员的位置为中心。

图1中示出了三个投影仪P1、P2、P3，所述三个投影仪P1、P2、P3适于将由相应的摄像头C1、C2、C3观看到的内容投影在显示器V上。

投影区域1与由侧面摄像头C1所观看到的内容相对应，投影区域2与由中央摄像头C2所观看到的内容相对应，投影区域3与由侧面摄像头C3所观看到的内容相对应。

因此，在显示器V上提供了对发生在车辆VH后方的事件的相当完整的投影。

图2中示出了实施本系统的车辆VH的俯视图，突出显示了摄像头C1、C2和C3的位置和角度。

参照图3a，投影在显示器V上的三个投影区域1、2、3被示意性地示出为从左边——投影区域1——连续、从右边——投影区域3——连续。

第一操作状态设置成车辆沿着道路行进，而不必在不久的将来向左或向右转向。在所述第一操作状态下，三个区域具有相等的尺寸。

下面将解释“不必立即转向”的含义。

根据投影系统的第二操作状态，即，作为一个或更多个预定事件的结果，投影区域1、2和3具有彼此不同的尺寸，并且特别地，与车辆将要进行的转向方向对应的投影区域被放大。

在图3b至图3d中，示出了投影区域3的与车辆VH的向右转向对应的三个优选的放大替代方案。

在图3b的第一替代方案中，右投影区域被放大到约150％，中央投影区域2没有经历大的尺寸变化但结果是移动至显示器的左边，而左投影区域1被减小到约50％。

在图3c的第二替代方案中，右边的投影区域被放大到约200％，中央投影区域2被减小到50％并且被移动至显示器的左边，并且另外左投影区域1被减小到约50％。

在图3d的第三替代方案中，右边的投影区域被放大到约200％，中央投影区域2没有经历大的尺寸变化但结果是移动至显示器的左边，而左投影区域不存在了。

重要的是要指出，本文表示的百分比仅仅是示例并且投影区域1和2的缩放或删除不是强制性的。

根据图3b至图3d中示出的替代方案，投影区域基本上保持相邻、水平地并排，并且优选地如图3a中所示的第一操作状态下的那样彼此连续。与转向位置相反的投影区域可以被移除和/或减小，而中央区域可以保持未更改或未减小。

值得指出的是，“放大”表示投影区域水平地增大，但也可以设置成投影区域竖向地增大。

此外，优选的但非强制性的是在投影区域之间保持例如0.5厘米的最小间隔。

如上所述，可以通过下述一个或更多个事件来触发第二操作状态，所述一个或更多个事件包括：

-驾驶员对转向信号的激活；

-由卫星导航系统发信号。

例如，由导航系统发出的信号包括转向或变换车道的命令或到达目的地的信号。

还可以提供使系统的第二操作状态触发的其他事件，比如超过预定的转向操纵角度。

已知卫星导航系统向驾驶员发送警示信息，使得驾驶员可以在车辆接近已编程好的转向位置时准备转向。

能够触发所述第二操作模式的另一事件可以是检测从后面接近的另外的车辆。所述检测可以通过与上述后置摄像头系统相关联的适合的识别软件或者通过接近传感器、激光传感器或超声传感器等来执行。

因此，上述第二操作状态可以通过所述警示信息中的一个警示信息来激活。

现在清楚了“不必立即转向”的含义。显然，车辆迟早必须转向，但是视觉系统自身将无法知道车辆何时转向。因此，确定作为转向的前奏的事件是驾驶员对转向信号的激活或者是可以与制动器的激活结合的超过预定角度的转向操纵。

此外，如果车辆设置有卫星导航系统并且路线被设定，则本后投影系统可以借助于适当的数据接口来与卫星导航系统配合，以向驾驶员发出接近转向状态或车道变换状态等的信号。

已知卫星导航系统根据所建立的标准向驾驶员发送警示信息。在一些情况下，希望驾驶员被预先警示几次，随后被要求在最适当的时间转向。

根据本发明的优选替代方案，通过图3b至图3d示出的第二操作状态的示例是相对于更接近转向位置而选择的。例如，在第一条警示信息下，视觉系统根据图3b的实施方式来更改投影区域1、2和3。例如，在第二条警示信息下，视觉系统根据图3c的替代方案来更改投影区域1、2和3。例如，在转向位置处，视觉系统根据图3d来更改投影区域1、2和3。

值得强调的是，关于转向情形的上述描述也可以关于道路一侧的接近情况或者关于车道变换来执行，并且通常关于可能导致与从后面到达的车辆发生碰撞的那些动作来执行。

根据本发明的与前述替代方案组合的优选替代方案，当驾驶员激活转向信号时，可以选择图3c或图3b的更改。而当驾驶员开始制动和/或开始转向操纵时，可以激活图3c或图3d的更改。

有利地，放大与转向方向对应的投影区域的事实允许更好地监视可能在相同的转向侧从后面到达的车辆和/或弱势道路使用者，从而避免碰撞。

优选地，一旦车辆已经执行了转向或已经结束了侧面靠近或车道变换操作，则投影系统就恢复图3a中示出的第一操作状态，即，在第一操作状态下，投影区域彼此之间的尺寸相等。

根据图1中示出的实施方案的示例，投影仪P1照射侧投影区域1，投影仪P2照射中央投影区域2，投影仪P3照射侧投影区域3。

这不排除显示器V可以集成有LCD或LED显示器，因此消除了使用投影仪的需要。

除了投影区域的上述放大效果之外，还可以提供借助于显示器V的其他附加的信号发出形式。例如，可以由到达目的地或到达较宽且连贯(articulated)的道路的路中间而引起所述投影区域中的一个或更多个投影区域的闪烁，随后重置成图3a的第一状态。

所述闪烁情形可以与以上放大情形组合。

例如，如果车辆设置有EP2288533中描述的车道变换辅助系统，则第二操作状态可以在检测到在车道中的紧邻与车辆VH接合的车道的一个车道中从后面接近的第三车辆时触发。此外，放大程度可以相对于车辆VH距第三车辆的距离以与接近转向位置或靠边停车位置时的方式相类似的方式来变化。

例如，所述投影区域中的一个或更多个投影区域的闪烁可以选择性地激活或与EP2288533中描述的触觉模块的激活相配合地激活。

随后，如果没有更多的从后面到达的车辆，则恢复图3a中示出的第一操作状态。

图3e示出了第三操作状态，根据本发明的优选实施方式，第三操作状态会在EP2288533中描述的系统被实施的情况下两个第三车辆——其中，一个第三车辆在紧邻与车辆VH接合的车道的右车道中，而另一个第三车辆在紧邻与车辆VH接合的车道的左车道中——将从后面到达时出现。随后，当第三车辆已经过时，如果所述情形一直存在，则重置成第一操作状态。

根据显示器V的优选实施方式，显示器V包括例如电动类型的线性致动器AL，线性致动器AL的第一端部铰接至壁W而与第一端部相反的第二端部铰接至显示器V，以允许显示器V的平移，从而使得显示器将保持与其自身平行。

优选地，线性致动器作用在显示器的中间部分上，而显示器的端部借助于滑动件或铰接的铰链H与驾驶室的侧壁相关联。

根据本发明的另一优选替代方案，AL部件是减震活塞，而显示器的激活借助于使布置在显示器V的相反端部上的铰接的铰链H机动化来获得。

也可以提供前述替代方案的组合，其中，例如机动铰链被居中地布置并且两个活塞布置在显示器的两个端部处。

从硬件观点来看，该投影系统基本上包括：显示器V；可能的投影仪P1、P2、P3；摄像头C1、C2和C3，而所描述的操作状态可以在任何车辆处理单元中实现。

可以通过读取道路车载数据网络的CAN消息来获得转向信号的激活的检测和/或超过预定角度的转向操纵的检测和/或制动器的激活的检测等。因此，本发明现今能够被简单地实现，特别是在视觉系统与车辆功能件之间的接口通过CAN网络获得的情况下。

本发明可以有利地通过计算机程序获得，该计算机程序包括用于当该程序在计算机上运行时获得该方法的一个或更多个步骤的代码装置。因此，意图在于使保护范围扩展到所述计算机程序，并且还扩展到包括所记录的消息的计算机可读装置，所述计算机可读装置包括用于当所述程序在计算机上运行时获得该方法的一个或更多个步骤的程序代码装置。

对于本领域技术人员而言，可以在不背离本发明的保护范围的情况下对所描述的非限制性示例做出各种实施方式，包括所有等同的实施方式。

根据以上描述，本领域技术人员能够在不需要引入任何另外的构造细节的情况下实现本发明的目的。可以在不脱离本申请的保护范围的情况下将各种优选实施方式中示出的元件和特征进行组合。如在现有技术的描述中所描述的内容，除非在详细描述中明确地排除，否则必须结合本发明的特征来考虑，从而构成本发明的组成部分。

Claims (11)

1.一种用于辅助车辆(VH)驾驶的后视系统，所述后视系统包括：

-至少三个摄像头(C1、C2、C3)：左侧摄像头(C1)、中央摄像头(C2)和右后摄像头(C3)，所述至少三个摄像头(C1、C2、C3)指向所述车辆(VH)的后方；

-具有纵向形状的显示器(V)，所述显示器(V)适于显示水平地并排放置并与所述至少三个摄像头(C1、C2、C3)的多个拍摄对应的至少三个投影区域(1、2、3)；

-处理装置，所述处理装置配置成根据第一操作状态来保持所述投影区域的相互尺寸彼此相等，并且配置成根据第二操作状态来更改所述投影区域的所述相互尺寸以便所述投影区域具有彼此不同的尺寸。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括用于车载数据网络的接口装置，用于检测转向信号的激活和/或超过预定角度的转向操纵和/或车辆制动器的激活，并且其中，所述处理装置适于在转向信号被激活和/或转向操纵超过预定角度和/或车辆制动器被激活时激活所述第二操作状态。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述更改包括与所述车辆(VH)的转向方向或侧面靠近或车道变换对应的显示区域的放大。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的系统，包括用于车辆导航系统的接口装置，所述导航系统包括用于发出接近转向位置或接近侧面靠近或接近车道变换或接近目的地的信号的装置，并且其中，所述处理装置适于在所述发出信号的装置被激活时激活至少所述第二操作模式。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述处理装置配置成在所述车辆导航系统认为到达一个目的地时使所述投影区域(1至3)中的一个或更多个投影区域闪烁。

6.根据权利要求1至4中的一项所述的系统，还包括车道变换辅助系统，所述车道变换辅助系统包括用于监视紧邻的侧向车道的装置和用于在一个或更多个其他车辆从后面到达时阻止/防止车道变换的装置，并且其中，所述视觉系统包括用于所述车道变换辅助系统的接口装置，并且其中，所述处理装置配置成在所述用于阻止/防止车道变换的装置被激活时产生所述侧向投影区域(1、3)中的一个或两个侧向投影区域的放大和/或闪烁。

7.一种用于借助于根据权利要求1至6中的一项所述的后视系统来辅助车辆(VH)驾驶的后视方法，所述后视方法包括下述步骤：

-借助于所述至少三个摄像头(C1、C2、C3)来进行后方拍摄；

-显示水平地并排放置并与所述至少三个摄像头(C1、C2、C3)的多个拍摄对应的至少三个投影区域(1、2、3)；

-根据第一操作状态来控制所述投影，以保持所述投影区域(1至3)的相互尺寸彼此相等；以及

-根据第二操作状态来控制所述投影，以更改所述投影区域的所述相互尺寸以便所述投影区域具有彼此不同的尺寸。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二操作状态通过下述情况中的至少一种情况而被激活：

-驾驶员对转向信号的激活，

-由卫星导航系统发信号；

-超过预定的转向操纵角度，优选地与车辆制动器的激活相组合。

9.一种计算机程序，包括当所述程序在计算机上运行时适于执行根据权利要求7或8中的一项所述的所有步骤的程序代码装置。

10.一种包括所记录的程序的计算机可读装置，所述计算机可读装置包括当所述程序在计算机上运行时适于执行根据权利要求7或8中的一项所述的所有步骤的程序代码装置。

11.一种地面车辆，包括根据权利要求1至6中任一项所述的用于辅助车辆(VH)驾驶的后视系统。