CN109552173A - 全视野摄像头主机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种全视野摄像头主机控制系统,包括传感器单元、控制单元和人机交互界面,设置高清环视全景模块以及其各个功能子模块给予用户辅助驾驶以及辅助泊车以优质的体验,设置盲区监测模块以及其各个子模块,解决客户行驶状态下盲区监测问题,设置开门预警模块,解决客户停车状态下开门时盲区监测及报警问题,设置全景泊车辅助模块,通过停车位选择、路径规划、动态轨迹线提示、主动控制制动或提示制动实现全景泊车辅助。
Description
技术领域
本发明涉及ADAS领域,特别是涉及一种全视野摄像头主机控制系统。
背景技术
汽车保有量的增加促进了大型停车场的发展,在迈入二十一世纪以来,我们的大型停车场越来越多,而停车场规模的日益扩大,带来一系列的泊车与取车的问题,已经成为世界范围内每个大中型城市普遍面临的社会问题。
首先,在城市车辆日渐增多的智能驾驶车辆中,越来越多的车型使用到环视辅助驾驶泊车的系统。先进驾驶辅助系统(Advanced Driver AssistantSystem)的多数功能目前还处于开发状态。
发明内容
为了解决上述的以及其他潜在的技术问题,本发明提供了一种全视野摄像头主机控制系统,第一,设置高清环视全景模块以及其各个功能子模块给予用户辅助驾驶以及辅助泊车以优质的体验。第二,设置盲区监测模块以及其各个功能子模块,解决客户行驶状态下盲区监测问题。第三,设置开门预警模块,解决客户停车状态下开门时盲区监测及报警问题。第四,设置全景泊车辅助模块,通过停车位选择、路径规划、动态轨迹线提示、主动控制制动或提示制动实现全景泊车辅助。
全视野摄像头主机控制系统,包括:
所述传感器单元包括至少一个视觉传感器和至少一个声波传感器;
所述控制单元包括高清环视全景模块,所述高清环视全景模块包括图像拼接子模块、图像融合子模块、图像亮度颜色平衡调节子模块、视角切换子模块、超声波障碍物显示子模块、畸变矫正子模块、动态轨迹线模块、车身透明模块和车身信号状态显示模块中的一种或几种;所述高清环视全景模块用于通过图像处理将视觉传感器捕获图像合成一幅具有统一视角的反映车身周围情况的全景图像。
进一步地,所述视觉传感器为前、后、左、右四路摄像头;所述声波传感器为前方四路超声波雷达和后方四路超声波雷达。
进一步地,所述图像拼接子模块利用标定数据拼接各个方向视觉传感器捕获图像,所述图像拼接子模块在拼接视觉传感器捕获图像时,根据车辆人机交互界面的显示视角来确定相邻视觉传感器捕获图像在全景模块下的拼接接缝的角度。例如,当传感器单元的视觉传感器为四路:前路、后路、左路、右路;当车辆人机交互界面的显示视角为前视或后视时,图像拼接子模块从四路视觉传感器捕获图像拼接的接缝小于45度角;当车辆人机交互界面的显示视角为左视或者右视时,图像拼接子模块从四路视觉传感器捕获图像拼接的接缝大于45度角,这种根据车辆人机交互界面的显示视角调整全景图像拼接接缝的方式,可以减小单路视角人机交互界面显示的误差,提高用户体验,使拼接区域无缝隙,所述图像拼接子模块的拼接错位小于5cm,拼接区域采用相邻摄像头图像融合而成,过度自然,无明显拼接线。
进一步地,所述图像融合子模块,当图像拼接子模块拼接相邻的两路视觉传感器捕获图像时,相邻的两路视觉传感器捕获图像存在重叠区,重叠区的图像融合根据位于重叠区的坐标点相对重叠区中线的位置以及该坐标点距离重叠区中线的距离来确定该坐标点分配两张捕获图像的像素透明度权重。
进一步地,所述图像亮度颜色平衡调节子模块,用于调节视觉传感器捕获图像所合成的全景图像的亮度以适应车辆内部的环境,所述图像亮度颜色平衡调节子模块通过实时监测图像色彩和亮度信息,对图像亮度、颜色进行动态调节,使得整个画面亮度色彩保持自然统一。解决了传统3D图像融合时,因四路摄像头安装位置,角度,所处环境不同等因素,摄像头所采集到的图像在拼接位置会有不同的亮度和颜色的问题。
进一步地,所述超声波障碍物显示子模块用于检测车辆周围的障碍物,控制单元通过声波传感器的发射波和接收波的时间差计算障碍物距离车辆的距离,超声波障碍物显示子模块以检测到的障碍物距离车辆的距离范围区分全景图像上该障碍物的提示等级以及标注颜色。
例如:当障碍物距离车辆的距离小于30毫米时,超声波障碍物显示子模块在环视全景图像上以一级提示标注该障碍物;当障碍物距离车辆的距离大于30毫米小于50毫米时,超声波障碍物显示子模块在环视全景图像上以二级提示标注该障碍物;当障碍物距离车辆的距离大于50毫米小于70毫米时,超声波障碍物显示子模块在环视全景图像上以三级提示标注该障碍物;当障碍物距离车辆的距离大于70毫米时,超声波障碍物显示子模块判定该障碍物距离较远,不提示标注该障碍物。
进一步地,所述视角切换子模块包括内向视角模块、外向视角模块、三维视角调整模块和盲区视角模块中的一种或几种:
所述内向视角模块包括内向视角前视模块、内向视角后视模块、内向视角左视模块、内向视角右视模块和内向视角环视切换子模块;
所述外向视角模块包括外向视角前视模块、外向视角后视模块、外向视角左视模块、外向视角右视模块和外向视角环视切换子模块;
所述三维视角调整模块用于调整车辆在人机交互界面显示的视角;
所述盲区视角模块包括前视左侧视角模块、前视右侧视角模块、前视两侧视角模块、后视左侧视角模块、后视右侧视角模块、后视两侧视角模块。
进一步地,所述畸变矫正子模块用于矫正视觉传感器捕获图像,保留视觉传感器广角画面信息的同时又一定程度上消除了视觉传感器捕获图像的畸变效果。
进一步地,所述动态轨迹线模块用于在人机交互界面的高清环视全景模块界面上显示辅助车辆行驶的轨迹线,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线的方向根据当车辆方向盘的转角发生变化。高清环视全景模块集成动态轨迹线模块功能,在高清环视全景模块显示的车模前后绘制行车轨迹线,通过实时采集方向盘转角数据,轨迹线角度随方向盘角度变化而实时摆动,准确呈现车辆实际行驶轨迹。
例如:当车辆方向盘保持垂直时,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线为车辆的前视方向;当车辆方向盘向左侧倾斜时,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线为向左弯曲的轨迹线;当车辆方向盘向右侧倾斜时,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线为向右弯曲的轨迹线;所述轨迹线的弯曲半径和圆心根据车辆方向盘转角确定。
进一步地,所述车身透明模块用于在车辆行驶过程中,高清环视全景模块结合车身运动信息,将车辆前方或后方图像历史数据填充到车底盲区区域,高清环视全景模块显示车底地面也有正常图像效果。
进一步地,所述车身信号状态显示模块采集的信号包括车速信号,转向灯信号,方向盘转角信号,车门开关信号,尾门开关信号等车身信号;所述车身信号状态显示模块用于采集车身信号并显示在高清环视全景模块的车模图像上,所述显示包括以下显示方案中的一种或几种:
高清环视全景模块显示车模图像上车门,尾门开关状态实时表现车辆真实状态;
高清环视全景模块显示车模图像上车轮转向状态反映真实车轮转向状态;
高清环视全景模块显示车模图像转向灯状态实时表现真实车辆转向灯状态;
高清环视全景模块显示车轮转速状态反映真实车轮转速状态。
进一步地,所述高清环视全景模块包括参数调整子模块,所述参数调整子模块包括括摄像头的位置调校模块、全景俯视图位置的调校模块、单路全屏图像位置的调校模块、镜头所能覆盖的区域范围参数调整模块、三维视角的坐标轴参数调整模块、镜头与车身的距离调整模块、全景俯视图偏移的角度调整模块、摄像头俯视车的角度调整模块、透明度调整模块、亮度调整模块、对比度调整模块,灰度调整模块、锐度调整模块、色调调整模块、屏幕长宽比例调整模块、全景的融合区域参数调整模块、四路单路摄像头图像位置调整模块、环境光强参数调整模块、漫射光强参数调整模块、镜面光强参数调整模块、阴影参数调整模块、动态轨迹线摆动角度参数调整模块中的一种或几种。
进一步地,还包括车身颜色、车身透明度和车牌号码的设置。
进一步地,所述控制单元还包括盲区监测模块,所述盲区监测模块基于除去前视之外的视觉传感器捕获图像监测驾驶员视觉盲区的车辆,用图像处理的方法提取车辆特征实现车辆检测,再采用跟踪方法跟踪检测结果,依据报警规则过滤不应报警的对象,实现精确的盲区监测。
例如:基于左右后三路鱼眼摄像头监测后方车辆,采用图像处理的方法提取车辆特征实现车辆检测,再采用跟踪方法跟踪检测结果,依据报警规则过滤不应报警的对象,再依据报警优先级发出报警结果,提醒司机是否存在危险车辆,避免交通事故。
进一步地,所述盲区监测模块还包括环境光强传感器,所述盲区监测模块分为白天模式、夜晚模式和半晚模式,白天模式、夜晚模式和半晚模式通过环境光强传感器接收到的光强信号自动切换,自动切换逻辑综合视觉传感器捕获图像、车身大灯信号和环境光强传感器中的一种或几种作为输入探测车身周围的环境光强。
例如:在白天,夜晚环境差异较大,所选取得车辆特征不同,所以盲区监测系统分为白天和夜晚两个模式。盲区监测系统支持模式自动切换,切换逻辑可利用三路摄像头图像、车身大灯信号(可选)、光线传感器(可选)作为输入探测车身周围环境光强,进而切换盲区监测系统的模式。
进一步地,所述盲区监测模块通过左右后三路视觉传感器监测车辆侧后方盲区区域,当有车辆进入此区域时,盲区监测模块给予进入此区域的车辆以区分标记,并分别追踪标记车辆;当被标记的车辆满足下列条件时盲区监测模块会触发一级报警:
a车辆位于盲区区域内;
b追纵标记车辆与车辆自身的相对距离随时间延长递减或追踪标记车辆与车辆自身的相对速度大于0;
C车辆自身的行驶速度大于盲区监测车辆最小速度阈值,所述盲区监测车辆最小速度阈值为30米/秒;
当被标记的车辆满足下列条件时盲区监测模块会触发二级报警:
a车辆位于盲区区域内;
b追纵标记车辆与车辆自身的相对距离随时间延长递减或追踪标记车辆与车辆自身的相对速度大于0;
c车辆自身的行驶速度大于盲区监测车辆最小速度阈值,所述盲区监测车辆最小速度阈值为30米/秒;
d当盲区区域有追踪标记车辆,且车辆预计划向追纵标记车辆的方向转向。
优选地,所述盲区区域的宽度约宽2-4米,长度约长20米(距离后视摄像头)。盲区监测模块检测追纵标记车辆时,通过视觉传感器捕获图像结合声波传感器接收回波判定盲区区域内的车辆相对车身的距离和位置,当追纵标记车辆与车身的相对距离在3~20米范围内时,采用视觉传感器捕获图像得到追踪标记车辆的相对位置信息;当追踪标记车辆与车身的相对距离小于3米时,采用视觉传感器捕获图像和声波传感器接收信号融合或直接采用声波传感器接收信号获取追纵标记车辆的相对位置信息。
进一步地,所述盲区监测模块在车辆转向时,不论车辆车道中的位置如何,若追踪标记车辆在盲区区域内,盲区监测模块均会报警;若追踪标记车辆不在盲区区域内,即使在相邻车道,盲区监测模块也不报警。盲区监测模块根据用户的响应触发不同的报警模式,避免在车道变换过程中出现碰撞发生,当驾驶员开启转向灯准备变道时,检测到准备变道方向具有追踪标记车辆时,系统提升变道等级。
进一步地,所述控制单元还包括开门预警模块,所述开门预警模块通过除前路视觉传感器之外的视觉传感器捕获图像监测车辆侧后方盲区区域,对此盲区区域内时移动物体进行检测及跟踪,综合车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应来触发开门预警,所述开门预警分为三个等级:
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发一级报警:
a车辆自身为停车状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域没有检测到移动物体;
c车辆与没有检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于开启状态;
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发二级报警:
a车辆自身为停车状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域检测到移动物体;
c车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于关闭状态;
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发三级报警:
a车辆自身为停止状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域检测到移动物体;
c车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于开启状态。
进一步地,当所述车辆左路盲区区域检测到移动物体,而所述车辆右侧的车门打开时,不属于开门预警的二级触发预警条件,不会报警。
进一步地,当车辆已经触发二级开门预警条件,且在触发二级开门预警条件之后的开门滞后阈值时间范围内触发二级报警的条件c由车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于关闭状态转换为开启状态时,所触发的二级开门报警转换为三级开门报警。
优选地,所述开门滞后阈值时间范围为1秒~3秒。作为优选实施例,所述开门滞后阈值时间为1.6秒。
所述开门预警模块在停车状态即将开启车门时,监测车辆后方可能危及到安全的状况,并通过声音或光学方式给予报警,从而避免可能发生的安全事故。开门预警系统检测的对象包括自行车、电瓶车、三轮车、摩托车等非机动车辆,卡车、轿车、大巴等机动车辆,行人及其它移动的可能危及交通安全的对象。
进一步地,所述控制单元还包括开门预警单元,所述开门预警单元在停车状态即将开启车门时,监测车辆后方可能危及到安全的状况,并通过声音或光学方式给予报警,从而避免可能发生的安全事故。开门预警系统检测的对象包括自行车、电瓶车、三轮车、摩托车等非机动车辆,卡车、轿车、大巴等机动车辆,行人及其它移动的可能危及交通安全的对象。
系统根据用户所选择的车位,辅助用户将车辆泊进车位。作为一种电子系统,全景泊车辅助系统可辅助司机更好地将车辆泊进车位。SPA泊车系统需要用户在泊车过程中,根据HMI提示,手动挂挡,手动转动方向盘,用户踩刹车踏板,来完成泊车过程中,车辆的转弯、行驶和制动。
进一步地,所述控制单元还包括全景泊车辅助模块,全景泊车辅助模块包括车位识别模块、车位标记模块、泊车路径规划模块、泊车动态轨迹线模块和泊车完成检测模块中的一种或几种;
所述车位识别模块包括水平车位识别模块、垂直车位识别模块和斜列车位识别模块,所述车位识别模块识别的车位类型有水平、垂直和斜列三种车位;
所述车位标记模块包括将识别出的空闲停车位标记停车位加强显示框,并显示在人机交互界面上供操作者选择;
所述泊车路径规划模块确定空闲停车位的位置以及车辆自身的位置然后根据泊车路径算法规划泊车路径;
所述泊车动态轨迹线模块用于在人机交互界面的高清环视全景模块界面上显示辅助车辆行驶的轨迹线,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线的方向根据当车辆方向盘的转角发生变化。高清环视全景模块集成动态轨迹线模块功能,在高清环视全景模块显示的车模前后绘制行车轨迹线,通过实时采集方向盘转角数据,轨迹线角度随方向盘角度变化而实时摆动,准确呈现车辆实际行驶轨迹。
进一步地,所述全景泊车辅助模块还包括挂挡泊车辅助模块,所述挂挡泊车辅助模块包括D档前路泊车辅助模块和R档后路泊车辅助模块,所述D档前路泊车辅助模块用于在车辆挂D挡时,给予车辆以前方泊车路线的辅助线;所述R档后路泊车辅助模块用于在车辆挂R挡时,给予车辆以后方泊车路线的辅助线。
如上所述,本发明的具有以下有益效果:
第一,设置高清环视全景模块以及其各个功能子模块给予用户辅助驾驶以及辅助泊车以优质的体验。第二,设置盲区监测模块以及其各个功能子模块,解决客户行驶状态下盲区监测问题。第三,设置开门预警模块,解决客户停车状态下开门时盲区监测及报警问题。第四,设置全景泊车辅助模块,通过停车位选择、路径规划、动态轨迹线提示、主动控制制动或提示制动实现全景泊车辅助。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
图1显示为本发明的全景泊车辅助模块的泊车流程图。
图2显示为本发明开门预警模块的预警流程图。
图3显示为本发明盲区监测模块的报警流程图。
图4显示为本发明硬件结构示意图。
图5显示为本发明高清环视全景模块的子模块示意图。
图6显示为本发明视角切换子模块的示意图。
图7显示为本发明盲区监测模块的模式示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
参见图1~图7,全视野摄像头主机控制系统,包括传感器单元、控制单元和人机交互界面;
所述传感器单元包括至少一个视觉传感器和至少一个声波传感器;
所述控制单元包括高清环视全景模块,所述高清环视全景模块包括图像拼接子模块、图像融合子模块、图像亮度颜色平衡调节子模块、视角切换子模块、超声波障碍物显示子模块、畸变矫正子模块、动态轨迹线模块、车身透明模块和车身信号状态显示模块中的一种或几种;所述高清环视全景模块用于通过图像处理将视觉传感器捕获图像合成一幅具有统一视角的反映车身周围情况的全景图像。
作为优选实施例,所述视觉传感器为前、后、左、右四路摄像头;所述声波传感器为前方四路超声波雷达和后方四路超声波雷达。
作为优选实施例,所述图像拼接子模块利用标定数据拼接各个方向视觉传感器捕获图像,所述图像拼接子模块在拼接视觉传感器捕获图像时,根据车辆人机交互界面的显示视角来确定相邻视觉传感器捕获图像在全景模块下的拼接接缝的角度。例如,当传感器单元的视觉传感器为四路:前路、后路、左路、右路;当车辆人机交互界面的显示视角为前视或后视时,图像拼接子模块从四路视觉传感器捕获图像拼接的接缝小于45度角;当车辆人机交互界面的显示视角为左视或者右视时,图像拼接子模块从四路视觉传感器捕获图像拼接的接缝大于45度角,这种根据车辆人机交互界面的显示视角调整全景图像拼接接缝的方式,可以减小单路视角人机交互界面显示的误差,提高用户体验,使拼接区域无缝隙,所述图像拼接子模块的拼接错位小于5cm,拼接区域采用相邻摄像头图像融合而成,过度自然,无明显拼接线。
作为优选实施例,所述图像融合子模块,当图像拼接子模块拼接相邻的两路视觉传感器捕获图像时,相邻的两路视觉传感器捕获图像存在重叠区,重叠区的图像融合根据位于重叠区的坐标点相对重叠区中线的位置以及该坐标点距离重叠区中线的距离来确定该坐标点分配两张捕获图像的像素透明度权重。
作为优选实施例,所述图像亮度颜色平衡调节子模块,用于调节视觉传感器捕获图像所合成的全景图像的亮度以适应车辆内部的环境,所述图像亮度颜色平衡调节子模块通过实时监测图像色彩和亮度信息,对图像亮度、颜色进行动态调节,使得整个画面亮度色彩保持自然统一。解决了传统3D图像融合时,因四路摄像头安装位置,角度,所处环境不同等因素,摄像头所采集到的图像在拼接位置会有不同的亮度和颜色的问题。
作为优选实施例,所述超声波障碍物显示子模块用于检测车辆周围的障碍物,控制单元通过声波传感器的发射波和接收波的时间差计算障碍物距离车辆的距离,超声波障碍物显示子模块以检测到的障碍物距离车辆的距离范围区分全景图像上该障碍物的提示等级以及标注颜色。
例如:当障碍物距离车辆的距离小于30毫米时,超声波障碍物显示子模块在环视全景图像上以一级提示标注该障碍物;当障碍物距离车辆的距离大于30毫米小于50毫米时,超声波障碍物显示子模块在环视全景图像上以二级提示标注该障碍物;当障碍物距离车辆的距离大于50毫米小于70毫米时,超声波障碍物显示子模块在环视全景图像上以三级提示标注该障碍物;当障碍物距离车辆的距离大于70毫米时,超声波障碍物显示子模块判定该障碍物距离较远,不提示标注该障碍物。
作为优选实施例,所述视角切换子模块包括内向视角模块、外向视角模块、三维视角调整模块和盲区视角模块中的一种或几种:
所述内向视角模块包括内向视角前视模块、内向视角后视模块、内向视角左视模块、内向视角右视模块和内向视角环视切换子模块;
所述外向视角模块包括外向视角前视模块、外向视角后视模块、外向视角左视模块、外向视角右视模块和外向视角环视切换子模块;
所述三维视角调整模块用于调整车辆在人机交互界面显示的视角;
所述盲区视角模块包括前视左侧视角模块、前视右侧视角模块、前视两侧视角模块、后视左侧视角模块、后视右侧视角模块、后视两侧视角模块。
作为优选实施例,所述畸变矫正子模块用于矫正视觉传感器捕获图像,保留视觉传感器广角画面信息的同时又一定程度上消除了视觉传感器捕获图像的畸变效果。
进一步地,所述动态轨迹线模块用于在人机交互界面的高清环视全景模块界面上显示辅助车辆行驶的轨迹线,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线的方向根据当车辆方向盘的转角发生变化。高清环视全景模块集成动态轨迹线模块功能,在高清环视全景模块显示的车模前后绘制行车轨迹线,通过实时采集方向盘转角数据,轨迹线角度随方向盘角度变化而实时摆动,准确呈现车辆实际行驶轨迹。
例如:当车辆方向盘保持垂直时,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线为车辆的前视方向;当车辆方向盘向左侧倾斜时,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线为向左弯曲的轨迹线;当车辆方向盘向右侧倾斜时,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线为向右弯曲的轨迹线;所述轨迹线的弯曲半径和圆心根据车辆方向盘转角确定。
作为优选实施例,所述车身透明模块用于在车辆行驶过程中,高清环视全景模块结合车身运动信息,将车辆前方或后方图像历史数据填充到车底盲区区域,高清环视全景模块显示车底地面也有正常图像效果。
作为优选实施例,所述车身信号状态显示模块采集的信号包括车速信号,转向灯信号,方向盘转角信号,车门开关信号,尾门开关信号等车身信号;所述车身信号状态显示模块用于采集车身信号并显示在高清环视全景模块的车模图像上,所述显示包括以下显示方案中的一种或几种:
高清环视全景模块显示车模图像上车门,尾门开关状态实时表现车辆真实状态;
高清环视全景模块显示车模图像上车轮转向状态反映真实车轮转向状态;
高清环视全景模块显示车模图像转向灯状态实时表现真实车辆转向灯状态;
高清环视全景模块显示车轮转速状态反映真实车轮转速状态。
作为优选实施例,所述高清环视全景模块包括参数调整子模块,所述参数调整子模块包括括摄像头的位置调校模块、全景俯视图位置的调校模块、单路全屏图像位置的调校模块、镜头所能覆盖的区域范围参数调整模块、三维视角的坐标轴参数调整模块、镜头与车身的距离调整模块、全景俯视图偏移的角度调整模块、摄像头俯视车的角度调整模块、透明度调整模块、亮度调整模块、对比度调整模块,灰度调整模块、锐度调整模块、色调调整模块、屏幕长宽比例调整模块、全景的融合区域参数调整模块、四路单路摄像头图像位置调整模块、环境光强参数调整模块、漫射光强参数调整模块、镜面光强参数调整模块、阴影参数调整模块、动态轨迹线摆动角度参数调整模块。
作为优选实施例,还包括车身颜色、车身透明度和车牌号码的设置。
作为优选实施例,所述控制单元还包括盲区监测模块,所述盲区监测模块基于除去前视之外的视觉传感器捕获图像监测驾驶员视觉盲区的车辆,用图像处理的方法提取车辆特征实现车辆检测,再采用跟踪方法跟踪检测结果,依据报警规则过滤不应报警的对象,实现精确的盲区监测。
例如:基于左右后三路鱼眼摄像头监测后方车辆,采用图像处理的方法提取车辆特征实现车辆检测,再采用跟踪方法跟踪检测结果,依据报警规则过滤不应报警的对象,再依据报警优先级发出报警结果,提醒司机是否存在危险车辆,避免交通事故。
作为优选实施例,所述盲区监测模块还包括环境光强传感器,所述盲区监测模块分为白天模式、夜晚模式和半晚模式,白天模式、夜晚模式和半晚模式通过环境光强传感器接收到的光强信号自动切换,自动切换逻辑综合视觉传感器捕获图像、车身大灯信号和环境光强传感器中的一种或几种作为输入探测车身周围的环境光强。
例如:在白天,夜晚环境差异较大,所选取得车辆特征不同,所以盲区监测系统分为白天和夜晚两个模式。盲区监测系统支持模式自动切换,切换逻辑可利用三路摄像头图像、车身大灯信号(可选)、光线传感器(可选)作为输入探测车身周围环境光强,进而切换盲区监测系统的模式。
作为优选实施例,所述盲区监测模块通过左右后三路视觉传感器监测车辆侧后方盲区区域,当有车辆进入此区域时,盲区监测模块给予进入此区域的车辆以区分标记,并分别追踪标记车辆;当被标记的车辆满足下列条件时盲区监测模块会触发一级报警:
a车辆位于盲区区域内;
b追纵标记车辆与车辆自身的相对距离随时间延长递减或追踪标记车辆与车辆自身的相对速度大于0;
C车辆自身的行驶速度大于盲区监测车辆最小速度阈值,所述盲区监测车辆最小速度阈值为30米/秒;
当被标记的车辆满足下列条件时盲区监测模块会触发二级报警:
a车辆位于盲区区域内;
b追纵标记车辆与车辆自身的相对距离随时间延长递减或追踪标记车辆与车辆自身的相对速度大于0;
c车辆自身的行驶速度大于盲区监测车辆最小速度阈值,所述盲区监测车辆最小速度阈值为30米/秒;
d当盲区区域有追踪标记车辆,且车辆预计划向追纵标记车辆的方向转向。
优选地,所述盲区区域的宽度约宽2-4米,长度约长20米(距离后视摄像头)。盲区监测模块检测追纵标记车辆时,通过视觉传感器捕获图像结合声波传感器接收回波判定盲区区域内的车辆相对车身的距离和位置,当追纵标记车辆与车身的相对距离在3~20米范围内时,采用视觉传感器捕获图像得到追踪标记车辆的相对位置信息;当追踪标记车辆与车身的相对距离小于3米时,采用视觉传感器捕获图像和声波传感器接收信号融合或直接采用声波传感器接收信号获取追纵标记车辆的相对位置信息。
作为优选实施例,所述盲区监测模块在车辆转向时,不论车辆车道中的位置如何,若追踪标记车辆在盲区区域内,盲区监测模块均会报警;若追踪标记车辆不在盲区区域内,即使在相邻车道,盲区监测模块也不报警。盲区监测模块根据用户的响应触发不同的报警模式,避免在车道变换过程中出现碰撞发生,当驾驶员开启转向灯准备变道时,提升为二级报警。
作为优选实施例,所述控制单元还包括开门预警模块,所述开门预警模块通过除前路视觉传感器之外的视觉传感器捕获图像监测车辆侧后方盲区区域,对此盲区区域内时移动物体进行检测及跟踪,综合车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应来触发开门预警,所述开门预警分为三个等级:
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发一级报警:
a车辆自身为停车状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域没有检测到移动物体;
c车辆与没有检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于开启状态;
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发二级报警:
a车辆自身为停车状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域检测到移动物体;
c车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于关闭状态;
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发三级报警:
a车辆自身为停止状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域检测到移动物体;
c车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于开启状态。
作为优选实施例,当所述车辆左路盲区区域检测到移动物体,而所述车辆右侧的车门打开时,不属于开门预警的二级触发预警条件,不会报警。
作为优选实施例,当车辆已经触发二级开门预警条件,且在触发二级开门预警条件之后的开门滞后阈值时间范围内触发二级报警的条件c由车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于关闭状态转换为开启状态时,所触发的二级开门报警转换为三级开门报警。
优选地,所述开门滞后阈值时间范围为1秒~3秒。作为优选实施例,所述开门滞后阈值时间为1.6秒。
作为优选实施例,所述开门预警模块在停车状态即将开启车门时,监测车辆后方可能危及到安全的状况,并通过声音或光学方式给予报警,从而避免可能发生的安全事故。开门预警系统检测的对象包括自行车、电瓶车、三轮车、摩托车等非机动车辆,卡车、轿车、大巴等机动车辆,行人及其它移动的可能危及交通安全的对象。
作为优选实施例,所述控制单元还包括开门预警单元,所述开门预警单元在停车状态即将开启车门时,监测车辆后方可能危及到安全的状况,并通过声音或光学方式给予报警,从而避免可能发生的安全事故。开门预警系统检测的对象包括自行车、电瓶车、三轮车、摩托车等非机动车辆,卡车、轿车、大巴等机动车辆,行人及其它移动的可能危及交通安全的对象。
系统根据用户所选择的车位,辅助用户将车辆泊进车位。作为一种电子系统,全景泊车辅助系统可辅助司机更好地将车辆泊进车位。SPA泊车系统需要用户在泊车过程中,根据HMI提示,手动挂挡,手动转动方向盘,用户踩刹车踏板,来完成泊车过程中,车辆的转弯、行驶和制动。
作为优选实施例,所述全景泊车辅助模块包括车位识别模块、车位标记模块、泊车路径规划模块、泊车动态轨迹线模块和泊车完成检测模块中的一种或几种;
所述车位识别模块包括水平车位识别模块、垂直车位识别模块和斜列车位识别模块,所述车位识别模块识别的车位类型有水平、垂直和斜列三种车位;
所述车位标记模块包括将识别出的空闲停车位标记停车位加强显示框,并显示在人机交互界面上供操作者选择;
所述泊车路径规划模块确定空闲停车位的位置以及车辆自身的位置然后根据泊车路径算法规划泊车路径;
所述泊车动态轨迹线模块用于在人机交互界面的高清环视全景模块界面上显示辅助车辆行驶的轨迹线,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线的方向根据当车辆方向盘的转角发生变化。高清环视全景模块集成动态轨迹线模块功能,在高清环视全景模块显示的车模前后绘制行车轨迹线,通过实时采集方向盘转角数据,轨迹线角度随方向盘角度变化而实时摆动,准确呈现车辆实际行驶轨迹。
作为优选实施例,所述全景泊车辅助模块还包括挂挡泊车辅助模块,所述挂挡泊车辅助模块包括D档前路泊车辅助模块和R档后路泊车辅助模块,所述D档前路泊车辅助模块用于在车辆挂D挡时,给予车辆以前方泊车路线的辅助线;所述R档后路泊车辅助模块用于在车辆挂R挡时,给予车辆以后方泊车路线的辅助线。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中包括通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,包括传感器单元、控制单元和人机交互界面;
所述传感器单元包括至少一个视觉传感器和至少一个声波传感器;
所述控制单元包括高清环视全景模块,所述高清环视全景模块包括图像拼接子模块、图像融合子模块、图像亮度颜色平衡调节子模块、视角切换子模块、超声波障碍物显示子模块、畸变矫正子模块、动态轨迹线模块、车身透明模块和车身信号状态显示模块中的一种或几种;所述高清环视全景模块用于通过图像处理将视觉传感器捕获图像合成一幅具有统一视角的反映车身周围情况的全景图像。
2.根据权利要求1所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,所述视觉传感器为前、后、左、右四路摄像头;所述声波传感器为前方四路超声波雷达和后方四路超声波雷达。
3.根据权利要求2所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,所述畸变矫正子模块用于矫正视觉传感器捕获图像,保留视觉传感器广角画面信息的同时又一定程度上消除了视觉传感器捕获图像的畸变效果。
4.根据权利要求2所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,所述动态轨迹线模块用于在人机交互界面的高清环视全景模块界面上显示辅助车辆行驶的轨迹线,高清环视全景模块界面上显示的动态轨迹线的方向根据当车辆方向盘的转角发生变化。
5.根据权利要求3所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,所述车身透明模块用于在车辆行驶过程中,高清环视全景模块结合车身运动信息,将车辆前方或后方图像历史数据填充到车底盲区区域,高清环视全景模块显示车底地面也有正常图像效果。
6.根据权利要求5所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,所述控制单元还包括盲区监测模块,所述盲区监测模块基于除去前视之外的视觉传感器捕获图像监测驾驶员视觉盲区的车辆,用图像处理的方法提取车辆特征实现车辆检测,再采用跟踪方法跟踪检测结果,依据报警规则过滤不应报警的对象。
7.根据权利要求6所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,所述盲区监测模块检测追纵标记车辆时,通过视觉传感器捕获图像结合声波传感器接收回波判定盲区区域内的车辆相对车身的距离和位置,当追纵标记车辆与车身的相对距离在3~20米范围内时,采用视觉传感器捕获图像得到追踪标记车辆的相对位置信息;当追踪标记车辆与车身的相对距离小于3米时,采用视觉传感器捕获图像和声波传感器接收信号融合或直接采用声波传感器接收信号获取追纵标记车辆的相对位置信息。
8.根据权利要求7所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,所述盲区监测模块在车辆转向时,若追踪标记车辆在盲区区域内,盲区监测模块报警;若追踪标记车辆不在盲区区域内,盲区监测模块不报警;当驾驶员开启转向灯准备变道时,检测到准备变道方向具有追踪标记车辆时,系统提升变道等级。
9.根据权利要求8所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,所述控制单元还包括开门预警模块,所述开门预警模块通过除前路视觉传感器之外的视觉传感器捕获图像监测车辆侧后方盲区区域,对此盲区区域内时移动物体进行检测及跟踪,综合车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应来触发开门预警,所述开门预警分为三个等级:
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发一级报警:
a车辆自身为停车状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域没有检测到移动物体;
c车辆与没有检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于开启状态;
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发二级报警:
a车辆自身为停车状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域检测到移动物体;
c车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于关闭状态;
当车辆检测到的移动物体的移动响应以及车辆自身车门的开启或关闭状态响应满足下列条件时开门预警模块会触发三级报警:
a车辆自身为停止状态;
b车辆左路盲区区域和/或右路盲区区域检测到移动物体;
c车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于开启状态。
10.根据权利要求9所述的全视野摄像头主机控制系统,其特征在于,当所述车辆左路盲区区域检测到移动物体,而所述车辆右侧的车门打开时,不属于开门预警的二级触发预警条件,不会报警;当车辆已经触发二级开门预警条件,且在触发二级开门预警条件之后的开门滞后阈值时间范围内触发二级报警的条件c由车辆与检测到移动物体的盲区区域同侧的车门处于关闭状态转换为开启状态时,所触发的二级开门报警转换为三级开门报警;所述开门滞后阈值时间范围为1秒~3秒。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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