CN107979724A - 具有多焦点相机的车辆 - Google Patents

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Abstract

一种车辆包括传感器单元、车身、相机、显示器和控制器。传感器单元获得与关于车辆的条件有关的传感器数据。相机安装在车身上,并且包括镜头。显示器设置在车身内,并且提供来自相机的图像。控制器配置为至少部分地基于一个或多个条件至少促进在第一位置与第二位置之间旋转镜头。当处于第一位置时,镜头具有第一焦距,从而以第一视场产生用于显示器的图像。当处于第二位置时,镜头具有比第一焦距短的第二焦距,从而以比第一视场宽的第二视场产生用于显示器的图像。

Description

具有多焦点相机的车辆
技术领域
本技术领域总体上涉及车辆领域,并且更具体地涉及一种具有多焦点相机的车辆。
背景技术
许多车辆包括用于显示车辆后方的环境的相机,例如后置相机。得自相机的图像可以显示在例如车辆的后视镜或导航系统中。然而,得自这种相机的图像并不总是能在所有情形和条件下提供车辆后方环境的优化视图。
因此,期望提供用于车辆的改进系统,其中这些系统提供来自车辆相机(诸如该车辆的后置相机)的改进图像。此外,结合附图和本发明的此背景技术,本发明的其他期望特性和特征将通过下面对本发明和所附权利要求的详细描述而变得显而易见。
发明内容
根据示例性实施例,提供了一种系统。该系统包括相机、显示器和控制器。相机配置为安装在车辆上,相机包括镜头。显示器配置为设置在车辆内,并且提供来自相机的图像。控制器配置为设置在车辆内,并且联接到相机。控制器配置为至少部分地基于关于车辆的一个或多个条件至少促进在第一位置与第二位置之间旋转镜头。当处于第一位置时,镜头具有第一焦距,从而以第一视场产生用于显示器的图像。当处于第二位置时,镜头具有比第一焦距短的第二焦距,从而以比第一视场宽的第二视场产生用于显示器的图像。
根据另一示例性实施例,提供了一种车辆。该车辆包括传感器单元、车身、相机、显示器和控制器。传感器单元配置为获得与关于车辆的一个或多个条件有关的传感器数据。相机安装在车身上,并且包括镜头。显示器设置在车身内,并且配置为提供来自相机的图像。控制器设置在车辆内,并且联接到相机。控制器配置为至少部分地基于该一个或多个条件至少促进在第一位置与第二位置之间旋转镜头。当处于第一位置时,镜头具有第一焦距,从而以第一视场产生用于显示器的图像。当处于第二位置时,镜头具有比第一焦距短的第二焦距,从而以比第一视场宽的第二视场产生用于显示器的图像。
根据又一示例性实施例,提供了一种方法。该方法包括:在设置在车辆内的显示器上提供来自安装在车辆上的相机的图像、经由一个或多个传感器确定关于车辆的一个或多个条件以及至少部分地基于该一个或多个条件,经由由处理器提供的指令在第一位置与第二位置之间旋转设置在车辆上的相机的镜头。当处于第一位置时,镜头具有第一焦距,从而以第一视场产生用于显示器的图像。当处于第二位置时,镜头具有比第一焦距短的第二焦距,从而以比第一视场宽的第二视场产生用于显示器的图像。
附图说明
在下文中将结合以下附图来描述本公开,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
图1是根据示例性实施例的车辆的功能框图,该车辆包括具有可旋转镜头的相机、用于提供来自相机的图像的显示器以及用于控制相机的控制系统;
图2是根据示例性实施例的以分解图示出的图1相机的示意图;
图3至图5是图示了根据示例性实施例的由图1和图2的相机镜头的可调节焦距产生的可调节视场的高级示意图;以及
图6是根据示例性实施例的用于控制车辆的多焦点相机的过程的流程图,并且该过程可以结合图1至图5的相机以及图1的车辆、显示器和控制系统来实现。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅仅是示例性的,并不意图限制本公开或其应用和用途。此外,不期望受前述背景或以下详细描述中所呈现的任何理论的限制。
图1图示了根据示例性实施例的车辆100。如下面进一步详细描述的,车辆100包括具有可调节镜头104的后置相机102,用于与车辆内的一个或多个显示器106相结合地使用。相机102经由控制系统108进行控制,如图1所示。如下面进一步描述的,在各种情况下,相机102提供图像供显示器106使用。由于相机镜头具有不同的焦距并且由于响应于用户输入和/或车辆参数、位置和/或周围环境而对可调节镜头104进行调节,图像具有不同的视场,例如如下面结合图1以及图2至图6进一步讨论的。
车辆100优选地包括汽车。车辆100可以是多种不同类型的汽车中的任何一种,例如轿车、货车、卡车或运动型多功能车(SUV),并且可以是两轮驱动(2WD)(即后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)和/或某些实施例中的各种其他类型的车辆。
车辆100包括布置在底盘112上的车身110。车身110基本上包围车辆100的其他部件。车身110和底盘112可以共同地形成车架。车辆100还包括多个车轮114。车轮114各自在车身110的相应角落附近旋转地联接到底盘112,以便于车辆100的移动。在一个实施例中,车辆100包括四个车轮114,但是在其他实施例中(例如,对于卡车和某些其他车辆而言),车轮数量可能有所变化。
驱动系统116安装在底盘112上并驱动车轮114。驱动系统116优选地包括推进系统。在某些示例性实施例中,驱动系统116包括与其变速器连接的内燃机和/或电动机/发电机。在某些实施例中,驱动系统116可以发生变化,和/或可以使用两个或多个驱动系统116。举例而言,车辆100还可以包含多种不同类型的推进系统中的任何一种或组合,例如汽油或柴油燃料内燃机、“弹性燃料车辆”(FFV)发动机(即使用汽油和酒精的混合物)、气体化合物(例如氢和/或天然气)燃料发动机、燃烧/电动机混合动力发动机以及电动机。
如图1所示,相机102安装在车辆100上。在所示实施例中,相机102安装在车辆的后端上,如图1所示。相机102提供用于在布置在车辆100内(即车辆100的车身110内)的一个或多个显示器106上观看的图像。
在一个实施例中,相机102提供用于在车辆100的后视镜118的显示器106上观看的图像。同样如图1所示,在一个实施例中,相机102提供用于在车辆100的导航系统120的显示器106上观看的图像。在各种实施例中,显示器106可以设置在后视镜118和导航系统120这两者上,和/或设置在车辆100内(例如,车辆100的前仪表板中、车辆100的一个或多个外后视镜中等)的一个或多个其他未示出的显示器106上。在各种实施例中,每个显示器106包括联接到相机102的视频屏幕。在一个示例性实施例中,显示器106包括液晶显示器(LCD)屏幕或发光二极管(LED)屏幕。然而,这在其他实施例中可以发生变化。
如图1所示并且如上所述,相机102包括镜头104。相机102基于镜头104的旋转以不同的视场提供不同的图像。具体地,镜头104可在至少第一位置与第二位置之间旋转。当处于第一位置时,镜头具有第一焦距,从而以第一视场产生用于显示器106的图像。当处于第二位置时,镜头具有比第一焦距短的第二焦距,从而以比第一视场宽的第二视场产生用于显示器106的图像。
控制系统108控制相机102和显示器106的操作。控制系统108设置在车辆100的车身110内。在一个实施例中,控制系统108安装在底盘112上。控制系统108获得关于车辆100的参数、位置和环境以及来自用户(例如,车辆100的驾驶员)的输入的信息和数据,并利用此信息和数据来控制相机102和显示器106,包括针对显示器106上出现的图像调节相机102的镜头104的焦距。在各种实施例中,控制系统108根据下面结合图6进一步描述的过程600的各步骤提供这些和其他功能。
在所示实施例中,控制系统108包括传感器阵列122、收发器124和控制器126。传感器阵列122包括用于接收来自车辆100的驾驶员的输入以及用于监测与车辆100及其部件、位置和环境有关的某些参数的各种传感器(此处也被称为传感器单元和/或检测单元)。在所示实施例中,传感器阵列122包括一个或多个用户界面传感器128、速度传感器130、变速器传感器132、检测传感器134、点火传感器136和位置传感器138。
用户界面传感器128例如使用一个或多个用户界面来获得来自车辆的一个或多个用户(例如,车辆的驾驶员)的输入。在各种实施例中,用户界面传感器128获得关于一个或多个显示器106的期望视图的用户输入,该期望视图对应于相机102的镜头104的期望焦距。在各种实施例中,用户界面传感器128可以通过用户触摸车辆的触摸屏(例如,作为导航系统120的一部分)、用户使用车辆100的一个或多个旋钮、按钮或其他输入装置、和/或用户使用他或她的智能电话和/或其他电子装置(以及各种其他可能的输入装置)来获得这种输入和/或其他用户输入。
速度传感器130获得关于车辆100的一个或多个速度的值。在一个实施例中,速度传感器130包括车轮速度传感器,其获得车辆100的一个或多个车轮114的速度,以便用于(例如,由下面的处理器142使用)计算车辆速度。在另一个实施例中,速度传感器130可以包括用于车辆100的加速度计和/或成为其一部分,和/或包括用于获得用来确定车辆速度的数据的一种或多种其他类型的传感器、系统和/或装置和/或成为其一部分。
变速器传感器132获得关于车辆100的变速器或档位的值。在某些实施例中,变速器传感器132为驱动系统116的一部分或者联接至驱动系统。同样在某些实施例中,变速器传感器132检测变速器的范围或档位,例如,车辆100当前是否处于停车、行驶、空挡、倒退和/或一个或多个其他档位和/或变速器状态下。
检测传感器134感测车辆100周围的环境,包括道路、道路标志、道路特征、停车位划线和道路上的其他车辆和其他物体、停车场、或者车辆100附近的其他物体。在各种实施例中,检测传感器134包括一个或多个相机、雷达、声纳、LIDAR和/或其他检测装置。
点火传感器136获得关于车辆100的点火状态的数据值。在某些实施例中,点火传感器136为驱动系统116的一部分或者联接至驱动系统。同样在某些实施例中,点火传感器136检测车辆100的点火是否被车辆100的驾驶员(例如,经由钥匙、启停按钮、钥匙遥控器等)打开或关闭。
位置传感器138提供关于车辆100的当前位置的信息。在某些实施例中,位置传感器138是基于卫星的定位系统的一部分,诸如全球定位系统(GPS)。
在各种实施例中,传感器阵列122将检测到的信息和数据提供给控制器126(例如,其处理器142)进行处理,例如如下面更详细地阐述的。同样在各种实施例中,传感器阵列122根据下面结合图6进一步描述的过程600的各步骤执行这些和其他功能。
收发器124发送和/或接收一种或多种各项信息供控制系统108使用。在各种实施例中,收发器124接收来自车辆100的用户(例如,车辆100的驾驶员)的输入,例如关于用户对于在显示器106上观看的相机102的图像是偏好于相对较宽视野还是相对较窄视野。在某些实施例中,收发器124接收关于一个或多个车辆参数的信息,例如变速器/档位状态、车辆速度、目标检测和/或车辆100的位置以及其他可能的参数(例如,其可以经由传感器阵列、一个或多个其他车辆系统和/或从车辆外部(诸如从卫星系统、蜂窝网络、车辆到车辆通信、基础设施到车辆通信等)进行传输)。同样在某些实施例中,收发器124还可以将来自控制器126的指令例如发送到相机102(或镜头104、或其部件)、显示器106和/或传感器阵列122。
控制器126利用经由传感器阵列122和/或收发器124提供的各种输入和数据,并提供用于调节相机102的镜头104的焦距的指令,从而基于关于车辆100的条件来改变经由显示器106提供的图像的视场(例如,基于车辆100是否正以倒档行进、车辆100的速度是否大于预定阈值、车辆100是否在停车位置(例如,停车场)上以及车辆100的驾驶员是否表现出对于显示器106上出现的相机102图像的宽视场或窄视场的偏好)。在各种实施例中,根据下面结合图1中的车辆100的示意图进一步讨论的各步骤以及关于图6中的过程600的流程图(下面进一步讨论),控制器126与传感器阵列122和收发器124一起提供这些和其他功能。
在一个实施例中,控制器126联接到相机102、显示器106、传感器阵列122和收发器124。同样在一个实施例中,控制器126设置在车辆100内的控制系统108内。在某些实施例中,控制器126(和/或其部件,例如处理器142和/或其他部件)可以是相机102的一部分、设置在相机102内和/或设置在相机102附近。例如,在一个实施例中,镜头104包括控制器126和/或处理器142(例如,作为“智能电机”的一部分)。同样在某些实施例中,控制器126可以设置在车辆100的一个或多个其他位置。此外,在某些实施例中,可以利用多个控制器126(例如,车辆100内的一个控制器126以及相机102内的另一个控制器)(以及其他可能的变型)。
如图1所示,控制器126包括计算机系统。在某些实施例中,控制器126还可以包括传感器阵列122的一个或多个传感器、收发器124和/或其部件、相机102和/或其部件、一个或多个显示器106和/或其部件、和/或一个或多个其他装置和/或系统和/或其部件。此外,将会认识到,控制器126可以不同于图1所示的实施例。例如,控制器126可以联接到或者可以以其他方式利用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统,例如作为一个或多个上述车辆100装置和系统的一部分。
在所示实施例中,控制器126的计算机系统包括处理器142、存储器144、界面146、存储装置148和总线150。处理器142执行控制器126的计算及控制功能,并且可以包括任何类型的处理器或多个处理器、单个集成电路(如微处理器)、或者协同完成处理单元的功能的任何合适数量的集成电路器件和/或电路板。在操作期间,处理器142执行包含在存储器144内的一个或多个程序152,并且因此控制控制器126的以及控制器126的计算机系统的通常执行本文所述的过程的一般操作,诸如下面结合图6进一步描述的过程600。
存储器144可以是任何类型的合适存储器。例如,存储器144可以包括诸如SDRAM的各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)以及各种类型的非易失性存储器(PROM、EPROM和闪存)。在某些示例中,存储器144位于和/或共同位于与处理器142相同的计算机芯片上。在所示实施例中,存储器144存储上述程序152以及一个或多个存储值154。
总线150用于在控制器126的计算机系统的各种部件之间传递程序、数据、状态和其他信息或信号。界面146允许例如从系统驱动器和/或另一个计算机系统到控制器126的计算机系统的通信,并且可以使用任何合适的方法和设备来实现。在一个实施例中,界面146从传感器阵列122的传感器和/或收发器124获得各种数据。界面146可以包括一个或多个网络接口以与其他系统或部件进行通信。接口146还可以包括用于与技术人员通信的一个或多个网络接口和/或用于连接到诸如存储装置148等存储设备的一个或多个存储接口。
存储装置148可以是任何合适类型的存储设备,其中包括直接存取存储装置,诸如硬盘驱动器、闪存系统、软盘驱动器和光盘驱动器。在一个示例性实施例中,存储装置148包括程序产品,存储器144可从该程序产品接收执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例的程序152,诸如下面结合图6进一步描述的过程600(及其任何子过程)的各步骤。在另一个示例性实施例中,该程序产品可以直接存储在存储器144和/或盘(例如盘156)中和/或以其他方式由其进行存取,例如如下所述。
总线150可以是连接计算机系统和部件的任何合适的物理或逻辑方式。这包括但不限于直接硬接线连接、光纤、红外和无线总线技术。在操作期间,程序152存储在存储器144中并由处理器142执行。
应当理解,尽管该示例性实施例在完全功能性计算机系统的背景中被描述,但本领域技术人员将认识到的是,本发明的机制能够作为程序产品来发行,所述程序产品具有一种或多种类型的非暂时性计算机可读信号承载介质,用于存储程序及其指令并且实现其发行,例如非暂时性计算机可读介质承载有程序并且包含有存储在其中的计算机指令,用于使计算机处理器(例如处理器142)实施和执行程序。这种程序产品可以采取各种形式,并且本公开将等同地加以应用,而不考虑用于实现所述发行的计算机可读信号承载介质的具体类型。信号承载介质的示例包括:诸如软盘、硬盘驱动器、存储卡和光盘之类的可记录介质,以及诸如数字和模拟通信链路的传输介质。将会认识到,在某些实施例中也可以使用基于云的存储和/或其他技术。将类似地认识到,控制器126的计算机系统还可以在另外的方面与图1所示的实施例有所不同,例如,控制器126的计算机系统可以联接到一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统,或者可以以其他方式利用该一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统。
图2至图5是根据示例性实施例的图1的相机102的示意图。具体地,图2提供了相机102的各种部件的分解示意图,而图3至图5提供了示出根据示例性实施例的由相机102的镜头104的可调节焦距产生的可调节视场302、402和502的高级示意图。
如图2所示,相机102包括图1的上述镜头104,以及镜头架202、致动器机构204、垫圈206、图像传感器208、连接器210和紧固件212。将会认识到,在其他实施例中,某些部件可以变化。
在所示实施例中,致动器机构204联接到镜头104。在一个实施例中,致动器机构204附接到镜头104和镜头架202,而垫圈206在其间用于配接。致动器机构204配置为调节镜头104的焦距。参考图3,示出了由镜头104的可调节焦距产生的可调节视场302的示例。图4和图5中还示出了不同的可调节视场402、502,并且这些可调节视场在下文中结合图4和图5进一步讨论。
参考图2,在各种实施例中,致动器机构配置为在两个不同的位置之间旋转镜头104,从而调节镜头104的焦距。当镜头104处于第一位置214时,镜头104具有相对较长的焦距,从而产生相对较窄的视场302。相反地,当镜头104处于第二位置216时,镜头104具有相对较短的焦距,从而产生相对较宽的视场302。
在各种实施例中,第一位置214可以提供距离车辆100相对更远的物体的相对更清晰的图像,且同时在车辆100后方的任一侧(例如,驾驶员侧或乘客侧)具有物体的相对较窄的视图(例如,这在高速公路上行驶时可能是有利的)。相反地,第二位置216可以提供距离车辆100相对更远的物体的相对不那么清晰的图像,且同时在车辆100后方的任一侧(例如,驾驶员侧或乘客侧)具有物体的相对较宽的视图(例如,这在停车场内驾驶车辆100时可能是有利的)。
在一个实施例中,第一位置214产生了在四十(40)度至八十(80)度之间的视场。同样在一个实施例中,第二位置216产生了在一百六十(160)度至一百八十(180)度之间的视场。在其他实施例中,确切的视场可以发生变化。
参考图4,示出了根据示例性实施例的示例性第一视场402和所产生的第一显示图像404(其将在图1的一个或多个显示器106上出现),这两者对应于处于图2的第一位置214的镜头104。如图4所示,第一视场402相对较窄(例如,与下面结合图5进一步描述的第二视场502相比)。在各种实施例中,如上所述,第一视场402在四十(40)度至八十(80)度之间。
在图4中相对于第一视场402和第一显示图像404还示出了车辆100后面的三个物体,即第一物体406、第二物体408和第三物体410。在一个实施例中,在三个物体406、408和410之间,(i)第一物体406相对最靠近车辆100,(ii)第三物体410距离车辆100相对最远,以及(iii)第二物体408比第三物体410更靠近车辆100,但比第一物体406距离车辆100更远。
在图4的示例中,当镜头104处于图2的第一位置214时,第一物体406占据显示屏幕的大约百分之五十(50%)。第二物体408占据显示屏幕的大约百分之二十五(25%)。最后,第三物体410占据显示屏幕的大约百分之二十(20%)。
参考图5,示出了根据示例性实施例的示例性第二视场502和所产生的第二显示图像504(其将在图1的一个或多个显示器106上出现),这两者对应于处于图2的第二位置216的镜头104。如图5所示,第二视场502相对较宽(例如,与上文结合图4描述的第一视场402相比)。在各种实施例中,如上所述,第二视场502在一百六十(160)度至一百八十(180)度之间。
在图5中相对于第二视场502和第二显示图像504还示出了车辆100后面的三个物体,即第一物体506、第二物体508和第三物体510。在一个实施例中,图5的第一物体506、第二物体508和第三物体510分别对应于图4的第一物体406、第二物体408和第三物体410,但是由于图2的第二位置216的焦距相对较短,因此它们在图5的第二视场502和第二显示图像504中出现得有所不同。
在一个实施例中,由于图5的第二视场502比图4的第一视场402更宽,因此,距离车辆相对更远的物体(例如,第二物体508和第三物体510)所占据的显示屏幕小得多。例如,在图5所示的实施例中,当镜头104处于图2的第二位置216时,第一物体506仍占据显示屏幕的大约百分之五十(50%)。然而,第二物体508所占据的显示屏幕远远小于百分之二十五(25%),并且第三物体508所占据的显示屏幕远远小于百分之二十(20%)。
回到图2,图像传感器208为相机102捕获图像。在一个实施例中,图像传感器208连接到镜头架202。同样如图2所示,连接器210和紧固件212用于将相机102安装到车辆100的车身110上,并且特别是安装到如图1所示的车身110的后端。在所示实施例中,利用了四个M2紧固件212。然而,在其他实施例中,紧固件212的数量和/或类型可以发生变化。
参考图6,提供了根据示例性实施例的用于控制车辆的多焦点相机的过程600的流程图。根据示例性实施例,过程600可以结合图1至图5的相机102和镜头104以及结合图1的车辆100、显示器106和控制系统108来实现。
如图6所示,该过程开始于602。在一个实施例中,该过程开始于车辆驱动或点火循环开始时,例如,当驾驶员接近或进入车辆时,或者当驾驶员启动车辆和/或其点火时(例如,通过转动钥匙、按下钥匙遥控器或启动按钮等)。在一个实施例中,过程600的各步骤在车辆的操作期间连续执行。
监测车辆参数(步骤604)。在一个实施例中,监测关于车辆状态、车辆操作、车辆位置、车辆周围环境以及来自车辆的用户(例如,车辆的驾驶员)的输入的各种不同参数。同样在一个实施例中,经由图1的传感器阵列122和/或收发器124监测车辆参数,并将其提供给图1的控制器126的处理器142进行处理。
获得变速器范围或档位(步骤606)。在各种实施例中,基于经由图1的传感器阵列122(特别是其一个或多个变速器传感器132)提供的信息,经由图1的处理器142确定变速器范围或档位(例如,停车、行驶、空挡或倒退)在某些实施例中,传感器阵列122自身可以确定变速器范围或档位,和/或图1的收发器124可以基于一个或多个车载或车外传感器和/或系统进行的检测和/或确定来提供变速器范围或档位。
还获得车辆速度(步骤608)。在各种实施例中,基于经由图1的传感器阵列122(特别是速度传感器130,例如,车轮速度传感器)提供的信息,经由图1的处理器142来确定车辆速度。在某些实施例中,传感器阵列122自身可以确定车辆速度,和/或图1的收发器124可以基于一个或多个车载或车外传感器和/或系统进行的检测和/或确定来提供车辆速度(例如,经由卫星定位系统)。
监测车辆周围环境(步骤610)。在各种实施例中,基于经由传感器阵列122(特别是检测传感器134,例如,相机、雷达、LIDAR、声纳等)提供的信息,由图1的处理器142监测车辆环境。在某些实施例中,传感器阵列122自身可以监测环境,和/或图1的收发器124还可以获得用于监测车辆100的周围环境的信息(例如,来自车辆到车辆或者基础设施到车辆的通信)。
确定车辆的位置(步骤612)。在各种实施例中,使用处理器142和/或传感器阵列122(特别是位置传感器138)(例如,使用一个或多个位置系统,诸如基于卫星的全球定位系统(GPS))来确定车辆位置。在某些实施例中,收发器124可以用于检索这样的GPS和/或其他位置数据。
获得用户输入(步骤614)。在各种实施例中,获得关于如下内容的用户输入:用户(例如,车辆100的驾驶员)对于经由图1的显示器106提供的相机图像的相对较宽视场或相对较窄视场的偏好。在某些实施例中,经由联接到车辆内的用户界面(例如,旋钮、按钮、触摸屏显示器等)的图1的用户界面传感器128获得用户输入,并且将其提供给图1的处理器142进行处理。在某些其他实施例中,经由图1的收发器124(例如,如果从用户的钥匙遥控器、移动电话或其他电子装置经由电子传输提供)获得用户输入,并且将其提供给图1的处理器142进行处理。
确定车辆是否处于反向变速器范围中(步骤616)。在一个实施例中,该确定由图1的处理器142基于在步骤606中获得的数据(例如,经由图1的变速器传感器132)进行。
如果在步骤616中确定了车辆处于反向变速器范围中,则将相机102的镜头104调节来提供相对较宽视场,只要用户尚未提供与此相反的指令(例如,如下文结合步骤618至622所述)。具体地,根据一个实施例,当车辆处于反向变速器范围中时,确定用户是否已经提供了对于窄视场的偏好(步骤618)。在一个实施例中,该确定由图1的处理器142基于在步骤614中获得的数据(例如,来自图1的用户界面传感器128)进行。
如果在步骤618中确定了用户尚未提供对于窄视场的偏好,则调节相机102的镜头104以提供相对较宽视场(步骤620)。具体地,根据一个实施例,图1的处理器142向图2的致动器机构204提供指令,以将相机102的镜头104旋转到图2的第二位置216,从而产生相对较短的焦距以及图5的相对较宽的第二视场502和第二显示图像504。因此,经由由处理器142提供的指令,在图1的一个或多个显示器106上提供相对较宽视场。相对较宽视场为驾驶员提供了紧邻车辆100后方的其他车辆和物体的更全面的视图(例如,提供可能更佳的短距离视野)。
相反地,如果在步骤618中确定了用户已经提供了对于窄视场的偏好,则改为将相机102的镜头104调节来提供相对较窄视场(步骤622)。具体地,根据一个实施例,图1的处理器142向图2的致动器机构204提供指令,以将相机102的镜头104旋转到图2的第一位置214,从而产生相对较长的焦距以及图4的相对较窄的第一视场402和第一显示图像404。因此,经由由处理器142提供的指令,在图1的一个或多个显示器106上提供相对较窄视场。相对较窄视场为驾驶员提供了在车辆100后方相对较远处的其他车辆和物体的相对更清晰的视图(例如,提供可能更佳的长距离视图)。
再次参考步骤616,如果确定了车辆没有在反向变速器范围中,则确定车辆的速度是否小于预定阈值(步骤624)。在一个实施例中,该确定由图1的处理器142基于在步骤608中获得的数据(例如,经由图1的速度传感器130)进行。在一个实施例中,该预定阈值等同于每小时十英里;然而,这在其他实施例中可以发生变化。
如果在步骤624中确定了车辆速度小于预定阈值,则将相机102的镜头104调节来提供相对较宽视场,只要用户还没有提供与此相反的指令。具体地,根据一个实施例,当车辆速度小于预定阈值时,过程返回到上述步骤618,其中确定用户是否已经提供了对于窄视场的偏好。如果用户尚未提供这种对于窄视场的偏好,则过程进行到上述步骤620,同时提供宽视场。相反地,如果用户已经提供了对于窄视场的偏好,则过程改为进行到上述步骤622,同时提供窄视场。
再次参考步骤624,如果确定了车辆速度大于或等于预定阈值,则确定车辆当前是否位于(或当前正被驾驶)停车位置处,诸如停车场(步骤626)。在一个实施例中,该确定由图1的处理器142基于在步骤612中获得的数据(例如,经由图1的位置传感器138)进行。
如果在步骤626中确定了车辆处于停车位置(例如,确定了车辆当前正在停车场中被操作),则将相机102的镜头104调节来提供相对较宽视场,只要用户还没有提供与此相反的指令。具体地,根据一个实施例,当车辆处于停车位置时,过程返回到上述步骤618,其中确定用户是否已经提供了对于窄视场的偏好。如果用户尚未提供这种对于窄视场的偏好,则过程进行到上述步骤620,同时提供宽视场。相反地,如果用户已经提供了对于窄视场的偏好,则过程改为进行到上述步骤622,同时提供窄视场。
再次参考步骤626,如果确定了车辆没有处于停车位置,则确定用户是否已经提供了对宽视场的偏好(步骤628)。在一个实施例中,该确定由图1的处理器142基于在步骤614中获得的数据(例如,来自图1的用户界面传感器128)进行。如果用户已经提供了对宽视场的偏好,则过程进行到上述步骤620,同时提供宽视场。相反地,如果用户尚未提供这种对于宽视场的偏好,则过程改为进行到上述步骤622,同时提供窄视场。
在一个实施例中,作为步骤620或622的一部分(或者在其之后),确定是否存在当前车辆驱动循环(例如,点火循环)的结束(步骤630)。在一个实施例中,该确定由图1的处理器142基于来自图1的点火传感器136的数据进行(例如,在驾驶员已经将点火钥匙转动到关闭位置、已经按下或触摸了停止按钮或旋钮、已经按下了钥匙遥控器、触摸屏等之后)。如果确定了存在有当前车辆驱动循环的结束,则过程终止(步骤632)。否则,该过程从步骤604开始重复,如图6所示。
因此,当车辆处于缓慢移动中和/或停车状态下时(例如,当车辆倒退时、当车辆速度相对较慢时和/或当车辆处于停车位置时),过程600提供相对较宽视场(由相机镜头的相对较短的焦距产生),只要驾驶员还尚未通过提出窄视野的请求来选择退出这样的视野。相对较宽的视野能够让驾驶员更清楚地看到紧邻车辆后方的其他车辆和物体。在一些实施例中,可以自动提供宽视野,无需确认驾驶员的偏好以及其他可能的变化。
相反地,当车辆在非停车场景下快速移动时(例如,在高速公路上),过程600提供相对较窄视场(由相机镜头的相对较长的焦距产生),只要驾驶员还尚未通过提出宽视野的请求来选择退出这样的视野。相对较窄的视野能够让驾驶员更清楚地看到距离车辆后方相对较远的其他车辆和物体。在一些实施例中,可以自动提供窄视野,无需确认驾驶员的偏好以及其他可能的变化。再举例而言,过程600的各步骤可以连续地重复,而无论步骤630中的任何确定如何等。
因此,本文所述的系统、车辆和方法实现了在例如车辆的后部使用多焦点相机。根据车辆和/或环境的情况和/或使用者的偏好,通过调节相机的镜头来调节焦距,从而调节相机的视场。这在仅使用单个后置相机的情况下为用户带来了潜在地得到改善的体验。
将认识到的是,系统、车辆和方法可以与图中所示和本文所描述的那些不同。例如,在各种实施例中,车辆100、相机102、显示器106、控制系统108和/或其各种部件可以与图1至图5中所示的以及结合这些附图进行描述的那些不同。同样将认识到的是,在其他实施例中,过程600的步骤可以与图6所示的步骤不同,和/或过程600的各步骤可以同时发生和/或以与图6所示的顺序不同的顺序发生。
尽管在前述详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例,但是应该认识到仍存在有大量的变型。还应该认识到,该示例性实施例或多个示例性实施例仅为示例,并不旨在以任何方式限制本公开的范围、应用性或配置。相反,前述的详细描述将向本领域技术人员提供用于实施该示例性实施例或多个示例性实施例的便捷途径。应该理解的是,在不脱离由所附权利要求及其合法等同物所阐述的本公开范围的情况下,能够对元件的功能和布置作出各种改变。

Claims (10)

1.一种系统,包括:
配置为安装在车辆上的相机,所述相机包括镜头;
配置为设置在所述车辆内并且提供来自所述相机的图像的显示器;以及
配置为设置在所述车辆内的控制器,所述控制器联接到所述相机,所述控制器配置为至少部分地基于关于所述车辆的一个或多个条件至少促进在以下位置之间旋转所述镜头:
第一位置,当处于所述第一位置时,所述镜头具有第一焦距,从而以第一视场产生用于所述显示器的图像;以及
第二位置,当处于所述第二位置时,所述镜头具有比所述第一焦距短的第二焦距,从而以比所述第一视场宽的第二视场产生用于所述显示器的图像。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述相机配置为安装在所述车辆的后端上。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述相机还包括配置为在所述第一位置与所述第二位置之间旋转所述镜头的致动器。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述控制器包括处理器,所述处理器配置为基于所述车辆是否以倒档或在反向范围中行驶来向所述致动器提供将所述镜头维持在所述第二位置的指令。
5.根据权利要求3所述的系统,其中所述控制器包括处理器,所述处理器配置为基于所述车辆的速度是否超过预定阈值来向所述致动器提供将所述镜头维持在所述第二位置的指令。
6.根据权利要求3所述的系统,其中所述控制器包括处理器,所述处理器配置为基于所述车辆是否正在停车场中行驶来向所述致动器提供将所述镜头维持在所述第二位置的指令。
7.根据权利要求3所述的系统,其中所述控制器包括处理器,所述处理器配置为基于所述车辆的驾驶员是否已经表示了对于所述第二视场的偏好来向所述致动器提供将所述镜头维持在所述第二位置的指令。
8.一种车辆,包括:
传感器单元,所述传感器单元配置为获得与关于所述车辆的一个或多个条件有关的传感器数据;
车身;
安装在所述车身上的相机,所述相机包括镜头;
设置在所述车身内的显示器,所述显示器配置为提供来自所述相机的图像;以及
设置在所述车辆内的控制器,所述控制器联接到所述相机,所述控制器配置为至少部分地基于所述一个或多个条件至少促进在以下位置之间旋转所述镜头:
第一位置,当处于所述第一位置时,所述镜头具有第一焦距,从而以第一视场产生用于所述显示器的图像;以及
第二位置,当处于所述第二位置时,所述镜头具有比所述第一焦距短的第二焦距,从而以比所述第一视场宽的第二视场产生用于所述显示器的图像。
9.一种方法,包括:
在设置在车辆内的显示器上提供来自安装在所述车辆上的相机的图像;
经由一个或多个传感器确定关于所述车辆的一个或多个条件;以及
至少部分地基于所述一个或多个条件,经由由处理器提供的指令在以下位置之间旋转所述相机的镜头:
第一位置,当处于所述第一位置时,所述镜头具有第一焦距,从而以第一视场产生用于所述显示器的图像;以及
第二位置,当处于所述第二位置时,所述镜头具有比所述第一焦距短的第二焦距,从而以比所述第一视场宽的第二视场产生用于所述显示器的图像。
10.根据权利要求9所述的方法,其中
所述相机安装在所述车辆的后端上,并且包括致动器;以及
所述处理器配置为向所述致动器提供至少部分地基于所述一个或多个条件在所述第一位置与所述第二位置之间旋转所述镜头的指令。
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