CN107009964A - 一种高精度的车辆驻停辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度的车辆驻停辅助装置，包括相互关联的多个摄像单元、多个测距雷达以及处理器，处理器能够响应用户输入的提醒模式并控制显示单元显示图像，提醒模式包括第一提醒模式和第二提醒模式。本发明的车辆驻停辅助装置通过测距雷达来获得障碍物与车辆之间的距离，并根据距离参数的差异在显示单元上显示不同的界面，进而能够对司机进行精准的提醒防止碰撞发生，能够为车辆驻停提供良好的辅助作用。

Description

一种高精度的车辆驻停辅助装置
技术领域
本发明涉及车辆辅助驻车系统技术领域，具体涉及到一种高精度的车辆驻停辅助装置。
背景技术
随着城市的发展，汽车的拥有量和档次也在不断地提升，城市土地资源越来越稀缺，有很多人不得不面临着停车难和难停车的困扰。现有的停车方法一般是由驾驶员直接将车辆开到停车位上，这种停车方法除了需要提供停车空间外，还需要提供车辆回转空间，以便驾驶员能够顺利将车停入车位。这种停车方法对驾驶员的驾驶技术有较高要求，而且需要多次进退才能将车移入车位，稍有不慎就可能引发车辆擦、碰事故，发生事故既浪费了时间又可能造成一定的财产损失。
随着经济的快速发展，汽车越来越多，停车区域也越来越小。安全、准确、快速地把车停到指定的停车区域，往往是令驾驶员比较头疼的事。停车过程中，很容易发生刮擦事件损坏自己或他人的汽车，从而引来不必要的纠纷。
现有的一种停车后视影像系统通过在现场后视影像上添加CVBS（CompositeVideoBroadcast Signal，复合视频广播信号），使显示器输出的画面上形成有一条或三条相互平行的停车辅助线，用于指示汽车尾部与车尾障碍物的安全距离。但是这个系统大部分只能够提高尾部的影像，对于侧边的前端侧面的盲区不能够有效监测。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度的车辆驻停辅助装置。
为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种高精度的车辆驻停辅助装置，包括：
设置在车辆四个方位上的多个摄像单元，用于分别获取车辆四个方位上的影像；
设置在车辆四个方位上的多个测距雷达，用于分别获取车辆四个方位上的与障碍物的距离参数；每个测距雷达关联一个摄像单元，关联的摄像单元拍摄区域覆盖测距雷达检测区域；
设置于车辆中与多个摄像单元和多个测距雷达连接获取影像和距离参数的处理器，处理器能够响应用户输入的提醒模式并控制显示单元显示图像，提醒模式包括第一提醒模式和第二提醒模式；
当用户输入的提醒模式为第一提醒模式时，处理器控制显示单元显示模拟场景图，模拟场景图包括模拟车辆以及参照摄像单元和测距雷达在车辆上的安装位置，在模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点；并且
当测距雷达的测距参数低于第一阈值时，在模拟车辆上与该测距雷达对应的模拟检测点的位置上显示提醒信号；
当用户输入的提醒模式为第二提醒模式时，处理器控制显示单元显示模拟场景图，模拟场景图包括模拟车辆以及参照摄像单元和测距雷达在车辆上的安装位置，在模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点；并且
当测距雷达的测距参数低于第一阈值时，在模拟车辆上与该测距雷达对应的模拟检测点的位置上显示提醒信号；
当任意一个测距雷达检测到该测距雷达检测区域的障碍物与车辆的距离低于第二阈值且所有测距参数均大于第三阈值时；则按照以下方法进行显示：
S1、获取测距参数低于第二阈值的测距雷达数量M；
S2、当M值不大于3时，将显示单元分成M+1个显示块；其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余M个显示块分别显示测距参数低于第二阈值的测距雷达关联的摄像单元的影像；
当M值大于3时，对测距参数进行排序，获得测距参数最小的三个测距雷达；将显示单元分成4个显示块，其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余3个显示块分别显示这三个测距雷达关联的摄像单元的影像；
当任意一个测距雷达检测到该测距雷达检测区域的障碍物与车辆的距离低于第三阈值时；则按照以下方法进行显示：
S11、获取测距参数低于第二阈值的测距雷达数量M，获取测距参数低于第三阈值的测距雷达数量N，N不小于1；
S12、当M+N的和P不大于3时，将显示单元分成P+1个显示块；其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余P个显示块分别显示测距参数低于第二阈值的测距雷达关联的摄像单元的影像；
当P值大于3时，对测距参数进行排序，获得测距参数最小的三个测距雷达；将显示单元分成4个显示块，其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余3个显示块分别显示这三个测距雷达关联的摄像单元的影像。
本发明优选的一个方案之一，车辆的左侧和右侧分别均匀分布有三个摄像单元以及三个测距雷达。
本发明优选的一个方案之一，步骤S2中，将显示单元分成相等的M+1个显示块。
本发明优选的一个方案之一，步骤S2中，剩余M个显示块中每个显示块的屏占比与显示区域的测距参数呈反比。
本发明优选的一个方案之一，模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点颜色不完全相同。
本发明优选的一个方案之一，显示单元上显示的摄像单元影像上覆盖有行使路径。
本发明优选的一个方案之一，处理器连接有语音装置，当具有至少一个测距参数小于第三阈值时处理器控制语音装置发音，语音装置的音量与测得测距参数小于第三阈值的测距雷达成正比。
测距雷达通过安装组件固定在车辆上；所述安装组件包括外套筒、内套筒以及连接体；所述测距雷达嵌入固定在内套筒内；
本发明优选的一个方案之一，测距雷达通过安装组件固定在车辆上；安装组件包括外套筒、内套筒以及连接体；测距雷达嵌入固定在内套筒内；外套筒内部具有外台肩和内台肩，外台肩成弧形，外台肩和内台肩之间具有容纳空腔；内台肩上设有用于安装密封圈的垫槽以及连接槽；连接体包括外端部以及连接在外端部上的若干弹性爪；弹性爪包括形变部以及限位部；限位部的底端具有嵌入至连接槽内的连接片；形变部的中部设有卡片，内套筒上设有与卡片配合的卡槽；卡片进入卡槽后形变部向内套筒外侧弯曲。
综上所述，本发明具有以下优点：
本发明的车辆驻停辅助装置通过测距雷达来获得障碍物与车辆之间的距离，并根据距离参数的差异在显示单元上显示不同的界面，进而能够对司机进行精准的提醒防止碰撞发生，能够为车辆驻停提供良好的辅助作用。
附图说明
图1为本发明一个实施例的原理图；
图2为本发明一个实施例中测距雷达的布置示意图；
图3为本发明一个实施例中显示单元被分隔成3个显示块的示意图；其中A为模拟场景图所在显示块；
图4为本发明一个实施例中显示单元被分隔成4个显示块的示意图；其中A为模拟场景图所在显示块；
图5为本发明一个实施例中安装组件的剖视图；
图6为本发明一个实施例中连接体的示意图。
具体实施方式
参考图1，本发明提供了一种高精度的车辆驻停辅助装置，包括设置在车辆四个方位上的多个摄像单元，用于分别获取车辆四个方位上的影像；设置在车辆四个方位上的多个测距雷达，用于分别获取车辆四个方位上的与障碍物的距离参数；每个测距雷达关联一个摄像单元，关联的摄像单元拍摄区域覆盖测距雷达检测区域；
设置于车辆中与多个摄像单元和多个测距雷达连接获取影像和距离参数的处理器，处理器能够响应用户输入的提醒模式并控制显示单元显示图像，提醒模式包括第一提醒模式和第二提醒模式。
一般情况下，车辆的外形大致呈矩形，本发明是指的四个方位可以理解为前后左右四个方向，车辆的四个方位上设置的摄像单元和测距雷达能够对车辆的四周进行无死角的监控。每个测距雷达都具有一定的监控范围，可以通过安装位置的调整以及测距雷达的选型让每个雷达的监控重复区域尽量减小。本发明的测距雷达和摄像单元相互关联，可以是指每个摄像单元拍摄的区域也是有限制的，每个测距雷达有效测距范围内的影像都可以被关联的摄像单元捕获进行拍摄显示。当然，这个有效测距范围并不是指测距雷达的最大测量范围，而是其他物体靠近车辆时与车辆的安全距离或者我们需要监控的区域内；这个区域一般为距离车身10米内。因此，当某一测量雷达报警时，可以通过调取关联的摄像单元获得这个测距雷达周围的实际情况。
提醒模式包括第一提醒模式和第二提醒模式，第一模式相对于第二模式是一种简单的提醒模式。不同模式的切换可以通过按钮来实现，即司机通过操作模式切换按钮来控制所需的模式。
当用户输入的提醒模式为第一提醒模式时，处理器控制显示单元显示模拟场景图，模拟场景图包括模拟车辆以及参照摄像单元和测距雷达在车辆上的安装位置，在模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点；并且当测距雷达的测距参数低于第一阈值时，在模拟车辆上与该测距雷达对应的模拟检测点的位置上显示提醒信号。
在第一提醒模式或者第二提醒模式中，模拟场景图是用于在显示器上直接显示车辆每个方位上是否有与障碍物接触碰撞的危险。在安全距离的情况下驻车时，模拟场景图上只显示一个模拟车辆的图像，此时在显示器上直接显示一个车辆图案。当某一测距雷达的检测到车辆某部分位置靠近障碍物较近时，这个测距雷达对应的模拟检测点将会进行提醒，例如在该点显示红色或者闪烁的颜色等实现提醒。若在第一提醒模式下所有测距参数均小于第一阈值，那么模拟检测点上就不会进行显示提醒。为了便于识别，优选模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点颜色不完全相同。
当用户输入的提醒模式为第二提醒模式时，处理器控制显示单元显示模拟场景图，模拟场景图包括模拟车辆以及参照摄像单元和测距雷达在车辆上的安装位置，在模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点。同样的，当切换或者开机直接为第二提醒模式时，显示单元也可以设定为先显示模拟场景图，当测距雷达的测距参数低于第一阈值时，在模拟车辆上与该测距雷达对应的模拟检测点的位置上显示提醒信号；与第一提醒模式相同；然后可以根据测距参数与第二阈值或者第三阈值的关系进行显示控制；并在在后续的显示控制中，模拟场景图的显示方式和提醒方式与第一提醒模式相同，仅仅在显示器上的显示比例即屏占比降低，显示界面缩小。
测距雷达时刻监控周边障碍物与车辆的距离，当距离较近时有可能出现碰撞风险，本发明的第一阈值长度大于第二阈值，第二阈值大于第三阈值，因此当车辆处于第三阈值内时，与障碍物的碰撞风险最高。
车辆在驻停过程中一般不会出现所有测距雷达的测距参数都在第二阈值或者第三阈值内，除非出现比较特殊的情况。当任意一个测距雷达检测到该测距雷达检测区域的障碍物与车辆的距离低于第二阈值且所有测距参数均大于第三阈值时；则按照以下方法进行显示：
S1、获取测距参数低于第二阈值的测距雷达数量M；即判断有几处位置已经靠近障碍物；
S2、当M值不大于3时，将显示单元分成M+1个显示块；其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余M个显示块分别显示测距参数低于第二阈值的测距雷达关联的摄像单元的影像；
当M值大于3时，对测距参数进行排序，获得测距参数最小的三个测距雷达；将显示单元分成4个显示块，其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余3个显示块分别显示这三个测距雷达关联的摄像单元的影像。
理论上显示器上图形或者影像的物体越大，显示尺寸越大越能够引起司机的注意程度。然而显示单元的屏幕面积有限，为了能够尽量将重要信息引起司机注意，可以让该部分图像的屏占比更大；同时，某一部分屏占比加大后，必然导致其他内容的屏占比降低，因此本发明通过上述方式来解决。
当M值不大于3时，显示单元被分隔成最多4个显示模块；例如当M为1时分隔成2个显示块，当M为2时分割成3个显示块。在同一情况下，2个显示块能够让信息显示得更大更清晰。因此本发明根据需要显示的数量来对显示单元进行分屏分块显示，尽量提高显示内容的尺寸。
当有过多的影像需要显示时，为了不降低显示质量和尺寸，对测距参数进行排序，测距参数越小表示距离车辆越近，由于越近的区域更加容易出现碰撞，因此优先显示距离最小的测距雷达代表的三个区域。
当车辆进一步靠近障碍物后，部分测距参数将从第二阈值内降低至第三阈值内。当任意一个测距雷达检测到该测距雷达检测区域的障碍物与车辆的距离低于第三阈值时；则按照以下方法进行显示：
S11、获取测距参数低于第二阈值的测距雷达数量M，获取测距参数低于第三阈值的测距雷达数量N，N不小于1；
S12、当M+N的和P不大于3时，将显示单元分成P+1个显示块；其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余P个显示块分别显示测距参数低于第二阈值的测距雷达关联的摄像单元的影像；
当P值大于3时，对测距参数进行排序，获得测距参数最小的三个测距雷达；将显示单元分成4个显示块，其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余3个显示块分别显示这三个测距雷达关联的摄像单元的影像。
参考图2，本发明的优化实施例中，车辆的左侧和右侧分别均匀分布有三个摄像单元以及三个测距雷达，分别为图中a~f六个位置。一般情况下，车辆的长度长于车辆的宽度，因此在侧面上分布三个测距雷达以及三个摄像单元。三个测距雷达可以分别设置在车头位置、车身中部位置以及车尾位置，这样从前方或者后方观察时，也能够具有两个测距雷达。
本发明的优化实施例中，步骤S2中，将显示单元可以分成相等的M+1个显示块。
本发明的优化实施例中，步骤S2中，剩余M个显示块中每个显示块的屏占比与显示区域的测距参数呈反比；即距离车身越近的障碍物区域在显示单元上的占屏比更大；使得司机能够更加注意到最先碰撞的区域。
本发明的优化实施例中，步骤S2中，显示单元上显示的摄像单元影像上覆盖有行使路径，行使路径可以让司机观察到车辆转向偏角，行使路径可以是两根代表车身的线条，能够更加有利于司机判断。
本发明的优化实施例中，步骤S2中，处理器连接有语音装置，当具有至少一个测距参数小于第三阈值时处理器控制语音装置发音，语音装置的音量与测得测距参数小于第三阈值的测距雷达成正比。
本发明的优化实施例中，测距雷达通过安装组件固定在车辆上。安装组件包括外套筒1、内套筒2以及连接体3；外套筒可以通过螺栓或者卡接固定在车辆的侧门或者保险杠上。
测距雷达嵌入固定在内套筒内，两者可以过盈配合。外套筒内部具有外台肩4和内台肩，外台肩成弧形，外台肩和内台肩之间具有容纳空腔；内台肩上设有用于安装密封圈的垫槽6以及连接槽7；连接体包括外端部8以及连接在外端部上的若干弹性爪9；弹性爪包括形变部10以及限位部11；限位部的底端具有嵌入至连接槽内的连接片12；形变部的中部设有卡片13，内套筒上设有与卡片配合的卡槽5；卡片进入卡槽后形变部向内套筒外侧弯曲。
在组装时现将连接体嵌入外套筒内，在嵌入过程中连接体的弹性爪可以收拢，并在到达底部后连接片进入连接槽内实现固定，使得连接体不会发生转动，并且也具有一定的固定效果。连接体下部的弹性爪上的限位部与外台肩的凸出方向相反，使得连接体不会轻易从内部脱落。测距雷达固定在内套筒后将内套筒插入连接体内，在插入过程中首先挤压弹性爪向外张开，因此设置了容纳空腔。在内套筒到达底部后，弹性爪的卡片嵌入到卡槽内，从而使得内套筒被固定，此时弹性爪的形变部是向外略微弯曲的。
在需要拆卸内套筒进行更换部件时，向内挤压连接端，让形变部受力后进一步向外侧弯曲，从而使得卡片从卡槽中退出，便可以直接将内套筒取出。因此，卡片进入卡槽后形变部向内套筒外侧弯曲的，这样有利于形变部在受力后向外弯曲而不会向内弯曲出现卡死；本发明的这种安装结构有利于更换测距雷达，简单方便。

Claims (8)

1.一种高精度的车辆驻停辅助装置，其特征在于，包括：
设置在车辆四个方位上的多个摄像单元，用于分别获取车辆四个方位上的影像；
设置在车辆四个方位上的多个测距雷达，用于分别获取车辆四个方位上的与障碍物的距离参数；每个测距雷达关联一个摄像单元，关联的摄像单元拍摄区域覆盖测距雷达检测区域；
设置于车辆中与多个摄像单元和多个测距雷达连接获取影像和距离参数的处理器，所述处理器能够响应用户输入的提醒模式并控制显示单元显示图像，所述提醒模式包括第一提醒模式和第二提醒模式；
当用户输入的提醒模式为第一提醒模式时，所述处理器控制显示单元显示模拟场景图，所述模拟场景图包括模拟车辆以及参照摄像单元和测距雷达在车辆上的安装位置，在模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点；并且
当测距雷达的测距参数低于第一阈值时，在模拟车辆上与该测距雷达对应的模拟检测点的位置上显示提醒信号；
当用户输入的提醒模式为第二提醒模式时，所述处理器控制显示单元显示模拟场景图，所述模拟场景图包括模拟车辆以及参照摄像单元和测距雷达在车辆上的安装位置，在模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点；并且
当测距雷达的测距参数低于第一阈值时，在模拟车辆上与该测距雷达对应的模拟检测点的位置上显示提醒信号；
当任意一个测距雷达检测到该测距雷达检测区域的障碍物与车辆的距离低于第二阈值且所有测距参数均大于第三阈值时；则按照以下方法进行显示：
S1、获取测距参数低于第二阈值的测距雷达数量M；
S2、当M值不大于3时，将显示单元分成M+1个显示块；其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余M个显示块分别显示测距参数低于第二阈值的测距雷达关联的摄像单元的影像；
当M值大于3时，对测距参数进行排序，获得测距参数最小的三个测距雷达；将显示单元分成4个显示块，其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余3个显示块分别显示这三个测距雷达关联的摄像单元的影像；
当任意一个测距雷达检测到该测距雷达检测区域的障碍物与车辆的距离低于第三阈值时；则按照以下方法进行显示：
S11、获取测距参数低于第二阈值的测距雷达数量M，获取测距参数低于第三阈值的测距雷达数量N，N不小于1；
S12、当M+N的和P不大于3时，将显示单元分成P+1个显示块；其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余P个显示块分别显示测距参数低于第二阈值的测距雷达关联的摄像单元的影像；
当P值大于3时，对测距参数进行排序，获得测距参数最小的三个测距雷达；将显示单元分成4个显示块，其中一个显示块用于显示缩小的模拟场景图，剩余3个显示块分别显示这三个测距雷达关联的摄像单元的影像。
2.如权利要求1所述的高精度的车辆驻停辅助装置，其特征在于：所述车辆的左侧和右侧分别均匀分布有三个摄像单元以及三个测距雷达。
3.如权利要求1所述的高精度的车辆驻停辅助装置，其特征在于：所述步骤S2中，将显示单元分成相等的M+1个显示块。
4.如权利要求1所述的高精度的车辆驻停辅助装置，其特征在于：所述步骤S2中，剩余M个显示块中每个显示块的屏占比与显示区域的测距参数呈反比。
5.如权利要求1所述的高精度的车辆驻停辅助装置，其特征在于：所述模拟车辆上对应位置显示的模拟检测点颜色不完全相同。
6.如权利要求1所述的高精度的车辆驻停辅助装置，其特征在于：所述显示单元上显示的摄像单元影像上覆盖有行使路径。
7.如权利要求1所述的高精度的车辆驻停辅助装置，其特征在于：所述处理器连接有语音装置，当具有至少一个测距参数小于第三阈值时处理器控制语音装置发音，语音装置的音量与测得测距参数小于第三阈值的测距雷达成正比。
8.如权利要求1所述的高精度的车辆驻停辅助装置，其特征在于：所述测距雷达通过安装组件固定在车辆上；所述安装组件包括外套筒、内套筒以及连接体；所述测距雷达嵌入固定在内套筒内；
所述外套筒内部具有外台肩和内台肩，所述外台肩成弧形，外台肩和内台肩之间具有容纳空腔；所述内台肩上设有用于安装密封圈的垫槽以及连接槽；所述连接体包括外端部以及连接在外端部上的若干弹性爪；所述弹性爪包括形变部以及限位部；所述限位部的底端具有嵌入至连接槽内的连接片；所述形变部的中部设有卡片，所述内套筒上设有与卡片配合的卡槽；所述卡片进入卡槽后形变部向内套筒外侧弯曲。
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