CN107139837B - 右侧盲区图像自动打开系统及方法 - Google Patents

右侧盲区图像自动打开系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种右侧盲区图像自动打开系统及方法，包括倒车雷达、摄像头、控制器和显示屏；当控制器判断出车辆起步时；或当控制器判断出车速小于趋近判断设定速度V1时，且接收到刹车信号有效、方向盘右转转角大于a1度、方向盘左转转角大于a2度、车速在t1秒内持续降低和右转灯信号中的其中一个或多个信号时；自动开启倒车雷达；当控制器基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足危险距离激活条件时，或当控制器基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足趋近激活条件时，自动打开摄像头；当控制器判断出车辆周围安全时，自动关闭倒车雷达、摄像头及显示屏。本发明能够精确检测右侧盲区内的危险情况，及时有效地打开右侧盲区图像。

Description

右侧盲区图像自动打开系统及方法
技术领域
本发明属于汽车的距离预警及图像显示技术，具体涉及一种右侧盲区图像自动打开系统及方法。
背景技术
随着汽车安全越来越被重视，对于辅助安全系统，大部份汽车都会配置右侧盲区显示系统，如图1和图2所示，当司机需要查看右侧盲区的情况时，需手动按压右侧盲区开关按钮1，开启安装在右后视镜3下方的摄像头4，并将摄像头所采集的图像信息在显示屏5上显示，显示屏5安装在车辆6内。
通过按压开关按钮的方式打开右侧盲区属于被动式触发，其存在以下缺点：
（1）在车辆起步前，用户无法确定右侧盲区是否有障碍物，直接行车存在安全隐患。
（2）在行车过程中，盲区障碍物靠司机判断，图像的打开主要取决于司机的主观意识，打开的操作存在延时及不合理。
（3）对于紧急情况，司机根本来不及打开。
（4）行车过程中按压开关，司机视线会偏离主视区，使行车安全性降低。
因此，有必要开发一种新的右侧盲区图像自动打开系统及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种右侧盲区图像自动打开系统及方法，能精确检测右侧盲区内的危险情况，及时有效打开右侧盲区图像，以减少司机的人为操作。
本发明所述的右侧盲区图像自动打开系统，包括倒车雷达、摄像头、控制器和显示屏；
所述倒车雷达用于探测右侧盲区内的障碍物与车身之间的距离并发送至CAN网络上；
所述摄像头用于获取右侧盲区内的图像；
所述显示屏用于显示摄像头所采集的图像；
所述控制器从CAN网络上获取车速、转向灯信号、方向盘转角、刹车信号以及障碍物与车身之间的距离；当控制器判断出车辆起步时；或在行驶过程中，当控制器判断出车速小于趋近判断设定速度V1时，且接收到刹车信号有效、方向盘右转转角大于a1度、方向盘左转转角大于a2度、车速在t1秒内持续降低和右转灯信号中的其中一个或多个信号时；自动开启倒车雷达；当控制器基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足趋近激活条件时，或当控制器基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足危险距离激活条件时，自动打开摄像头，将摄像头采集到的图像在显示屏上进行显示；当控制器判断出车辆周围安全时，自动关闭倒车雷达、摄像头及显示屏。
进一步，所述控制器将障碍物与车身之间的距离与预设危险距离X1进行对比，并统计障碍物与车身之间的距离小于预设危险距离X1的连续次数，当连续次数大于等于k1时，则认为系统满足危险距离激活条件。
进一步，所述控制器判断出障碍物与车身之间的距离大于等于预设危险距离X1米且小于预设预警距离X2米时，将障碍物与车身之间的当次距离与上一次距离进行对比，并统计当次距离小于上一次距离的连续次数，当连续次数大于等于k2时，则认为系统满足趋近激活条件。
进一步，在统计次数过程中，如果控制器收到无效距离或当次距离与上一次距离相等时，保持所记录的连续次数，当在判断出当次距离大于上一次距离时，将累计的次数清零，并重新开始计次。
进一步，所述控制器判断出车辆的车速大于趋近判断设定速度V1，或倒车雷达检测到的障碍物与车身之间的距离大于预设安全距离X3时且持续时间大于t2秒或车辆行驶距离超过L米，则认为车辆周围安全。
进一步，所述控制器判断出车辆的车速大于趋近判断设定速度V1，或倒车雷达检测到的障碍物与车身之间的距离大于预设安全距离X3时且持续时间大于t2秒或车辆行驶距离超过L米，则认为车辆周围安全。
本发明所述的右侧盲区图像自动打开方法，采用本发明所述的右侧盲区图像自动打开系统，其方法包括以下步骤：
S1、当控制器判断出车辆起步时；或车辆在行驶过程中，当控制器判断出车速小于趋近判断设定速度V1时，且接收到刹车信号有效、方向盘右转转角大于a1度、方向盘左转转角大于a2度、车速在t1秒内持续降低和右转灯信号中的其中一个或多个信号时；自动开启倒车雷达；
S2、当控制器基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足趋近激活条件时，或当控制器基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足危险距离激活条件时，自动打开摄像头，将摄像头采集到的图像在显示屏上进行显示；
S3、当控制器判断出车辆周围安全时，自动关闭倒车雷达、摄像头及显示屏。
进一步，所述步骤S2中，所述控制器将障碍物与车身之间的距离与预设危险距离X1进行对比，并统计障碍物与车身之间的距离小于预设危险距离X1的连续次数，当连续次数大于等于k1时，则认为系统满足危险距离激活条件。
进一步，所述步骤S2中，当控制器判断出障碍物与车身之间的距离大于等于预设危险距离X1米且小于预设预警距离X2米时，将障碍物与车身之间的当次距离与上一次距离进行对比，并统计当次距离小于上一次距离的连续次数，当连续次数大于等于k2时，则认为系统满足趋近激活条件。
进一步，在统计次数过程中，如果控制器收到无效距离或当次距离与上一次距离相等时，保持所记录的连续次数，当在判断出当次距离大于上一次距离时，将累计的次数清零，并重新开始计次。
进一步，所述步骤S3中，所述控制器判断出车辆的车速大于趋近判断设定速度V1，或倒车雷达检测到的障碍物与车身之间的距离大于预设安全距离X3时且持续时间大于t2秒或车辆行驶距离超过L米，则认为车辆周围安全。
本发明的有益效果：
（1）当检测到车辆起步时，系统能够及时地打开用于监测右侧盲区内障碍物的倒车雷达，并通过倒车雷达对右侧盲区内的障碍物与车身之间的距离进行实时检测，当判断出系统满足危险距离激活条件时，能够及时打开用于获取右侧盲区内图像信息的摄像头，并将右侧盲区内的图像信息发送至安装在车内的显示屏进行显示，以便驾驶员能够及时准确地发现危险源，保证了在车辆起步时若出现紧急情况驾驶员也具有足够的时间来解除危险；
（2）在车辆行驶过程中，当系统判断出车辆在进行靠边停车、错车以及避让障碍物等工况时，都能够及时地打开用于监测右侧盲区内障碍物的倒车雷达，并通过倒车雷达对右侧盲区内的障碍物与车身之间的距离进行实时检测，当判断出系统满足危险距离激活条件时，能够及时地打开用于获取右侧盲区内图像信息的摄像头，并将右侧盲区内的图像信息发送至安装在车内的显示屏进行显示，以便驾驶员能够及时准确地发现危险源，保证了在车辆行驶过程中若出现紧急情况驾驶员也具有足够的时间来解除危险；
（3）不管车辆在起步过程中，或在行驶过程中，当判断出系统满足趋近激活条件时，则说明危险程度在不断地加大，此时系统将右侧盲区内的图像发送至安装在车内的显示屏进行显示，提前给驾驶员预警，使驾驶员有足够的时间来解除危险；
（4）整个判断逻辑较简单，且所涉及的判断信号较少；比如：在判断是否打开倒车雷达时，在起步阶段仅需车速信号、发动机启动信号以及挡位信息参与即可，在行驶过程中，仅需车速信号，以及刹车信号和/或方向盘转角信号和/或右转灯信号参与即可；当倒车雷达打开后，在判断是否打开摄像头和显示屏时，仅需车速信息以及障碍物与车身之间的距离信号参与即可；从而确保了整个系统的运算速度快且准确度高；
（5）摄像头、倒车雷达、显示屏的开启与关闭，以及摄像头、倒车雷达、显示屏的开启与关闭均由系统根据实际工况自动完成，不仅具有准确、及时的优点，由于不需要驾驶员手动操作，提高了行车安全性；当系统检测到危险解除时，系统还能够自动关闭摄像头、显示屏及倒车雷达，达到节能的效果；
（6）通过图像来显示右侧盲区内的障碍物，使驾驶员能够准确知晓障碍物的类型（比如：行人，车辆或其它障碍物），并根据危险源的类型做出准确操作，尽最大能力来确保人身及财产安全；
综上所述，本发明降低了因车辆起步过程中，右侧盲区出现行人、车辆或其它障碍物，司机未觉察时行车的安全隐患；在行车过程中，能够精确检测右侧盲区内的危险情况，及时有效地打开右侧盲区图像，减少了司机人为操作开关的动作，提高了行车的安全性。在检测到车辆周围安全时，自动关闭摄像头、显示屏和倒车雷达，具有功耗低的优点。
附图说明
图1为现有系统的硬件分布图；
图2为现有系统的原理图；
图3为本发明的硬件分布图；
图4为本发明的原理图；
图5为接近障碍示意图；
图6为绕行障碍示意图；
图7为本发明的主要流程图；
其中： 1、右侧盲区开关按钮；2、倒车雷达；3、右后视镜；4、摄像头；5、显示屏；6、车辆，7、控制器，8、马路台阶，9、前方障碍车辆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图3和图4所示的右侧盲区图像自动打开系统，包括倒车雷达2、摄像头4、控制器7和显示屏5，倒车雷达2、摄像头4、显示屏5分别与控制器7连接。所述倒车雷达2安装在车辆右前方位，用于探测右侧盲区内的障碍物与车身之间的距离并发送至CAN网络上。所述摄像头4安装在右后视镜3的下方，用于获取右侧盲区内的图像。所述显示屏5安装在车内，用于显示摄像头4所采集的图像，本发明中，所述显示屏5采用DVD显示屏，摄像头4所获取的图像发送给DVD控制器，DVD控制器控制DVD显示屏显示图像。所述控制器7从CAN网络上获取车速、转向灯信号、方向盘转角、刹车信号以及障碍物与车身之间的距离。
工作原理如下：当控制器7判断出车辆起步时；或在行驶过程中，当控制器7判断出车速小于趋近判断设定速度V1时，且接收到刹车信号有效、方向盘右转转角大于a1度（比如：30°）、方向盘左转转角大于a2度（比如：180°）、车速在t1秒（比如：2s）内持续降低和右转灯信号中的其中一个或多个信号时；自动开启倒车雷达2。当控制器7基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足趋近激活条件时，或当控制器7基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足危险距离激活条件时，自动打开摄像头4，将摄像头4采集到的图像在显示屏5上进行显示。当控制器7判断出车辆周围安全时，自动关闭倒车雷达2、摄像头4及显示屏5。
如图7所示，本发明所述的右侧盲区图像自动打开方法，采用本发明所述的右侧盲区图像自动打开系统，其方法包括以下步骤：
S1、当控制器7判断出车辆起步时；或车辆在行驶过程中，当控制器7判断出车速小于趋近判断设定速度V1时，且接收到刹车信号有效、方向盘右转转角大于a1度、方向盘左转转角大于a2度、车速在t1秒内持续降低和右转灯信号中的其中一个或多个信号时；自动开启倒车雷达2。
S2、当控制器7基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足趋近激活条件时，或当控制器7基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足危险距离激活条件时，自动打开摄像头4，将摄像头4采集到的图像在显示屏5上进行显示。
S3、当控制器7判断出车辆周围安全时，自动关闭倒车雷达2、摄像头4及显示屏5的图像显示。
本发明中，判断车辆起步的方法为：车速为0km/h，发动机启动，车辆处于前进档。
本发明中，判断系统满足危险距离激活条件的方法为：所述控制器7将障碍物与车身之间的距离与预设危险距离X1进行对比，并统计障碍物与车身之间的距离小于预设危险距离X1的连续次数，当连续次数大于等于k1（比如：3次）时，则认为系统满足危险距离激活条件。在统计过程中，若障碍物与车身之间的距离小于X1米，则将连续次数加1（即危险次数加1），若障碍物与车身之间的距离大于等于X1米，则将累计的次数清零（即危险次数清零），并重新开始计次。
本发明中，判断系统满足趋近激活条件的方法为：当控制器7判断出障碍物与车身之间的距离大于等于预设危险距离X1米且小于预设预警距离X2米时，将障碍物与车身之间的当次距离与上一次距离进行对比，并统计当次距离小于上一次距离的连续次数，当连续次数大于等于k2（比如：5次）时，则认为系统满足趋近激活条件。在统计次数过程中，如果当次距离小于上一次距离，则连续次数（即趋近次数）加1，如果控制器7收到无效距离或当次距离与上一次距离相等时，保持所记录的连续次数，当在判断出当次距离大于上一次距离时，将累计的次数清零（即趋近次数清零），并重新开始计次。
本发明中，判断车辆周围安全的方法具体为：所述控制器7判断出车辆的车速大于趋近判断设定速度V1，或倒车雷达2检测到的障碍物与车身之间的距离大于预设安全距离X3时；且持续时间大于t2秒（比如：5s）或车辆行驶距离超过L米（比如：10米），则认为车辆周围安全。
本发明中的所述右侧盲区具体指车辆右前侧盲区。
以下以实例对本发明进行详细的说明，其中，假设预设危险距离X1为70cm，趋近判断设定速度V1为30km/h，预设预警距离X2为80cm，预设安全距离X3为100cm。
（1）在车辆启动过程中，当倒车雷达2检测到障碍物（比如：马路台阶8）的距离经过均值滤波后，小于70厘米的连续次数等于3次时，此时控制器7将会发出打开右侧盲区图像请求信号，摄像头控制器打开摄像头4，并将采集到的图像信息传输至DVD控制器，DVD控制器将该图像信息在DVD显示屏上进行显示。
（2）如图5所示，在行驶过程中，当车辆6的车速小于30km/h时，当检测到方向盘右转转角大于30度（比如：接近障碍物工况）时，控制器7将进行趋近判断，当检测到障碍物（马路台阶8）与车身的当次距离小于上一次距离，连续满足该判断条件5次后，此时控制器7将会发出打开右侧盲区图像请求信号，摄像头控制器将打开摄像头4，并将采集到的图像信息传输至DVD控制器，DVD控制器将该图像信息在DVD显示屏上进行显示。
（3）如图6所示，在行驶过程中，当车辆6的车速小于30km/h时，当检测到方向盘左转转角大于180度时（比如：绕行障碍物工况或错车工况），控制器7将进行趋近判断，当检测到障碍物（前方障碍车辆9）与车身的当次距离小于上一次距离，连续满足该判断条件5次后，此时控制器7将会发出打开右侧盲区图像请求信号，摄像头控制器将打开摄像头4，并将采集到的图像信息传输至DVD控制器，DVD控制器将该图像信息在DVD显示屏上进行显示。
（4）在行驶过程中，当车辆6的车速小于30km/h时，当检测到方向盘开启右转向灯，且方向盘右转转角大于30度时（比如：靠边停车工况），打开倒车雷达。当检测到障碍物与车身的当次距离小于上一次距离，连续满足该判断条件5次后；或倒车雷达2检测到障碍物与车身的距离小于70厘米，且连续次数等于3次时；此时控制器7将会发出打开右侧盲区图像请求信号，摄像头控制器将打开摄像头4，并将采集到的图像信息传输至DVD控制器，DVD控制器将该图像信息在DVD显示屏上进行显示。
（5）在行驶过程中，当车辆6的车速小于30km/h时，当检测到车速在2S内 持续降低，或采集的车辆的刹车信号有效时（比如：避让障碍物情况），打开倒车雷达。当检测到障碍物与车身的当次距离小于上一次距离，连续满足该判断条件5次后；或倒车雷达2检测到障碍物与车身的距离小于70厘米，且连续次数等于3次时；此时控制器7将会发出打开右侧盲区图像请求信号，摄像头控制器将打开摄像头4，并将采集到的图像信息传输至DVD控制器，DVD控制器将该图像信息在DVD显示屏上进行显示。
（6）当倒车雷达2检测到的障碍物与车身之间的距离大于1米时，且持续时间大于5秒（或车辆行驶距离超过10米）时，控制器7判定车辆右侧危险消失，将会发出关闭右侧盲区图像请求信号，摄像头控制器将关闭摄像头4，DVD控制器关闭图像显示。
（7）当车辆速度大于30km/h时，控制器7将判断车辆处于安全驾驶环境，控制器7将关闭智能检测，同时通知雷达控制器关闭倒车雷达2，摄像头控制器将关闭摄像头4，DVD控制器关闭图像显示。

Claims (8)

1.一种右侧盲区图像自动打开系统，其特征在于：包括倒车雷达（2）、摄像头（4）、控制器（7）和显示屏（5）；
所述倒车雷达（2）用于探测右侧盲区内的障碍物与车身之间的距离并发送至CAN网络上；
所述摄像头（4）用于获取右侧盲区内的图像；
所述显示屏（5）用于显示摄像头（4）所采集的图像；
所述控制器（7）从CAN网络上获取车速、转向灯信号、方向盘转角、刹车信号以及障碍物与车身之间的距离；
当控制器（7）判断出车辆起步时；或在行驶过程中，当控制器（7）判断出车速小于趋近判断设定速度V1时，且接收到刹车信号有效、方向盘右转转角大于a1度、方向盘左转转角大于a2度、车速在t1秒内持续降低和右转灯信号中的其中一个或多个信号时；自动开启倒车雷达（2）；
当控制器（7）基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足趋近激活条件时，或当控制器（7）基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足危险距离激活条件时，自动打开摄像头（4），将摄像头（4）采集到的图像在显示屏（5）上进行显示；
当控制器（7）判断出车辆周围安全时，自动关闭倒车雷达（2）、摄像头（4）及显示屏（5）；
所述控制器（7）将障碍物与车身之间的距离与预设危险距离X1进行对比，并统计障碍物与车身之间的距离小于预设危险距离X1的连续次数，当连续次数大于等于k1时，则认为系统满足危险距离激活条件。
2.根据权利要求1所述的右侧盲区图像自动打开系统，其特征在于：所述控制器（7）判断出障碍物与车身之间的距离大于等于预设危险距离X1米且小于预设预警距离X2米时，将障碍物与车身之间的当次距离与上一次距离进行对比，并统计当次距离小于上一次距离的连续次数，当连续次数大于等于k2时，则认为系统满足趋近激活条件。
3.根据权利要求1或2所述的右侧盲区图像自动打开系统，其特征在于：在统计次数过程中，如果控制器（7）收到无效距离或当次距离与上一次距离相等时，保持所记录的连续次数，当在判断出当次距离大于上一次距离时，将累计的次数清零，并重新开始计次。
4.根据权利要求3所述的右侧盲区图像自动打开系统，其特征在于：所述控制器（7）判断出车辆的车速大于趋近判断设定速度V1，或倒车雷达（2）检测到的障碍物与车身之间的距离大于预设安全距离X3时且持续时间大于t2秒或车辆行驶距离超过L米，则认为车辆周围安全。
5.一种右侧盲区图像自动打开方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的右侧盲区图像自动打开系统，其方法包括以下步骤：
S1、当控制器（7）判断出车辆起步时；或车辆在行驶过程中，当控制器（7）判断出车速小于趋近判断设定速度V1时，且接收到刹车信号有效、方向盘右转转角大于a1度、方向盘左转转角大于a2度、车速在t1秒内持续降低和右转灯信号中的其中一个或多个信号时；自动开启倒车雷达（2）；
S2、当控制器（7）基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足趋近激活条件时，或当控制器（7）基于障碍物与车身之间的距离判断出系统满足危险距离激活条件时，自动打开摄像头（4），将摄像头（4）采集到的图像在显示屏（5）上进行显示；
S3、当控制器（7）判断出车辆周围安全时，自动关闭倒车雷达（2），摄像头（4）及显示屏（5）；
所述步骤S2中，所述控制器（7）将障碍物与车身之间的距离与预设危险距离X1进行对比，并统计障碍物与车身之间的距离小于预设危险距离X1的连续次数，当连续次数大于等于k1时，则认为系统满足危险距离激活条件。
6.根据权利要求5所述的右侧盲区图像自动打开方法，其特征在于：所述步骤S2中，当控制器（7）判断出障碍物与车身之间的距离大于等于预设危险距离X1米且小于预设预警距离X2米时，将障碍物与车身之间的当次距离与上一次距离进行对比，并统计当次距离小于上一次距离的连续次数，当连续次数大于等于k2时，则认为系统满足趋近激活条件。
7.根据权利要求5或6所述的右侧盲区图像自动打开方法，其特征在于：在统计次数过程中，如果控制器（7）收到无效距离或当次距离与上一次距离相等时，保持所记录的连续次数，当在判断出当次距离大于上一次距离时，将累计的次数清零，并重新开始计次。
8.根据权利要求7所述的右侧盲区图像自动打开方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述控制器（7）判断出车辆的车速大于趋近判断设定速度V1，或倒车雷达（2）检测到的障碍物与车身之间的距离大于预设安全距离X3时且持续时间大于t2秒或车辆行驶距离超过L米，则认为车辆周围安全。
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Assignor: Chongqing Changan Automobile Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Right blind area image automatic opening system and method

Granted publication date: 20190910

License type: Common License

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