CN109801355A - 一种扩大驾驶员视野范围的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种扩大驾驶员视野范围的方法及装置，通过车载传感器采集的路况数据实时渲染在用户视野中，用户观察前方路况的同时提升视野范围。这样的方法和装置使得用户的视线不用在前方路面和车载中控等电子设备之间来回切换。帮助用户在光线不足、光眩及恶劣天气下及时了解周围路况，降低交通隐患。

Description

一种扩大驾驶员视野范围的方法及装置

技术领域

本发明涉及智慧交通、图像处理和图像识别等领域，尤其涉及一种扩大驾驶员视野范围的方法及装置。

背景技术

人均车辆占有率越来越高，随之交通安全越来越重要。在车辆驾驶过程中，目前只能依靠驾驶员眼睛进行路况的观察。一旦道路光线环境恶劣，很容易出现事故。

现实增强技术(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

同时，现在销售的很多电动车都预装了自动驾驶系统，但由于国家法规限制及路测数据积累需要时间，电动车的自动驾驶系统处于闲置或禁用状态。电动车自动驾驶系统中的激光雷达、毫米波雷达和视觉传感器在天气恶劣状态下依然可以良好的感知周围路况，如果驾驶员驾驶车辆的时候能用到这些数据，在不提升交通工具成本的前提下，可以帮助驾驶员扩大视野范围。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种扩大驾驶员视野范围的方法及装置。

一种扩大驾驶员视野范围的方法，包括：

1车载传感器采集路况信息；

2显示部件采集用户的位置及朝向信息；

3车载电脑根据所述用户位置、朝向及路况信息，计算出显示数据发送给显示部件；

4显示部件将所述显示数据渲染呈现。

优选的，所述车载传感器为激光雷达、毫米波雷达、视觉摄像头及夜视传感器。

优选的，在一些实施方式中，所述显示部件为智能眼镜和AR头盔等。

优选的，在一些其他的实施方式中，所述显示部件为汽车挡风玻璃。

优选的，所述汽车挡风玻璃采集用户位置的方法为，根据车内摄像头拍摄的用户画面计算用户位置。

优选的，在一些实施方式中，显示部件将所述显示数据渲染呈现的方法为边框渲染：将路况信息中行人、车辆及路标等的位置数据用鲜明的边框渲染在用户真实视野相对应的位置。

优选的，在一些其他的实施方式中，显示部件将所述显示数据渲染呈现的方法为合成图像：将处理过的路况信息中行人、车辆及路标等的图像内容渲染在用户真实视野相对应的位置。

优选的，在一些其他的实施方式中，显示部件将所述显示数据渲染呈现的方法为小地图：在显示部件的固定位置以地图的形式渲染。

一种扩大驾驶员视野范围的装置包括：

车载传感器，用于采集路况数据；

显示部件，用于采集用户位置及朝向，同时用于渲染呈现显示数据；

车载电脑，用于计算显示数据。

本发明提供的一种扩大驾驶员视野范围的方法及装置，通过车载传感器采集的路况数据实时渲染在用户视野中，用户观察前方路况的同时提升视野范围。这样的方法和装置使得用户的视线不用在前方路面和车载中控等电子设备之间来回切换。帮助用户在光线不足、光眩及恶劣天气下及时了解周围路况，降低交通隐患。

附图说明

图1为一种扩大驾驶员视野范围的方法流程示意图；

图2为显示部件为智能眼镜和AR头盔时用户不同朝向对显示位置影响示意图；

图3是用边框渲染呈现路况信息的显示示意图；

图4是用合成图像呈现路况信息的显示示意图；

图5是用小地图呈现路况信息的显示示意图；

图6是显示部件为智能眼镜的一种扩大驾驶员视野范围的装置结构示意图；

图7是显示部件为汽车挡风玻璃的一种扩大驾驶员视野范围的装置结构示意图；

图8为光眩环境下一种扩大驾驶员视野范围的装置效果示意图。

具体实施方法

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1，图1为一种扩大驾驶员视野范围的方法流程示意图，如图所示，所述方法包括以下四个步骤：

S1：车载传感器采集路况信息。

车载传感器包括激光雷达、毫米波雷达、视觉传感器及夜视传感器。

激光雷达，可以精确扫描车辆周围的路况信息，光线不足没有影响，大雾大雨天气效果较差。

毫米波雷达，探测距离可达几百米，大雾大雨等恶劣天气影响较小，精度较差需要配合视觉传感器。

视觉传感器，成本低，对光线要求较高。

夜视传感器，成本高，光线不足条件下依然可以完美探测周围路况。

S2：显示部件采集用户的位置及朝向信息。

显示部件为挡风玻璃的装置，因为用户位置变化会造成路况显示位置变化，所以必须要车载摄像头采集用户的位置数据。

显示部件为智能眼镜和AR头盔的装置，用户位置及朝向发生变化都会影响路况显示位置的变化，所以这样的装置必须要采集用户的位置及朝向信息。用户朝向变化对显示位置的影响如图2所示，D1用户朝向场景中物体显示在用户视野左侧，D2用户朝向场景中物体显示在用户视野中央。

S3：车载电脑根据所述用户位置、朝向及路况信息，计算出显示数据发送给显示部件。

显示数据包括行人、车辆、路标图像和警示信息等。

S4：显示部件将所述显示数据渲染呈现。

显示数据呈现方式有三种包括：边框渲染、合成图像和小地图。

边框渲染：请参考图3，图3是用边框渲染呈现路况信息的显示示意图。图像画面为用户视野，其中的边框A11和A12为显示数据，可以让用户目视道路前方的同时了解周围路况。

合成图像：请参考图4，图4是用合成图像呈现路况信息的显示示意图。图像画面为根据夜视传感器采集的道路数据合成的用户视野，其中的A21和A22为显示数据，可以让用户在光线不足、光眩和恶劣天气等环境下了解周围路况。

小地图：请参考图5，图5是用小地图呈现路况信息的显示示意图。图像画面为用户视野，其中的小地图A31为显示数据，这样的显示方式对车载电脑的计算要求较低。

下面两个个实施方式具体解释本发明，请注意的是，这里的实施方式只是为了具体解释本发明，并不用于限制本发明。

实施方式1：

请参考图6，图6是显示部件为智能眼镜的一种扩大驾驶员视野范围的装置结构示意图，其中B11为视觉传感器、B12为激光雷达、B21为车载电脑、B31为智能眼镜。如图所示，B11和B12采集路况信息发送给B21车载电脑；B31采集用户的位置和朝向信息发送给B21车载电脑；B21根据接受的数据，计算出显示数据发送给B31智能眼镜；B31智能眼镜将所述显示数据渲染呈现。

实施方式2：

请参考图7，图7是显示部件为汽车挡风玻璃的一种扩大驾驶员视野范围的装置结构示意图，其中C11为夜视传感器、C12为车辆内采集用户位置的视觉摄像头、C21为车载电脑、C31为车辆挡风玻璃。如图所示，C11将采集的路况信息发送给C21车载电脑；C12将采集的用户位置信息发送给C21车载电脑；C21根据接受的数据，计算出显示数据发送给C31车辆挡风玻璃，C31挡风玻璃将所示显示数据渲染呈现。

以上两个实施方式，只是为了具体说明本发明，两种实施方式中的装置部件可以任意组合或综合使用。

通过本发明提供的一种扩大驾驶员视野范围的方法及装置，可以有效的提高用户在黑夜、光眩和恶劣天气等条件下的视野范围，效果如图8所示，其中左侧F1画面为光眩环境视野，右侧画面为优化后的视觉增强画面。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，上述实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种扩大驾驶员视野范围的方法，包括：

车载传感器采集路况信息；

显示部件采集用户的位置及朝向信息；

车载电脑根据所述用户位置、朝向及路况信息，计算出显示数据发送给显示部件；

显示部件将所述显示数据渲染呈现。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载传感器为激光雷达、毫米波雷达、视觉摄像头及夜视传感器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一些实施方式中，所述显示部件为智能眼镜和AR头盔等。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一些其他的实施方式中，所述显示部件为汽车挡风玻璃。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述汽车挡风玻璃采集用户位置的方法为，根据车内摄像头拍摄的用户画面计算用户位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一些实施方式中，显示部件将所述显示数据渲染呈现的方法为边框渲染：将路况信息中行人、车辆及路标等的位置数据用鲜明的边框渲染在用户真实视野相对应的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一些其他实施方式中，显示部件将所述显示数据渲染呈现的方法为合成图像：将处理过的路况信息中行人、车辆及路标等的图像内容渲染在用户真实视野相对应的位置。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一些其他实施方式中，显示部件将所述显示数据渲染呈现的方法为小地图：在显示部件的固定位置以地图的形式渲染。

9.一种扩大驾驶员视野范围的装置包括：

车载传感器，用于采集路况数据；

显示部件，用于采集用户位置及朝向，同时用于渲染呈现显示数据；

车载电脑，用于计算显示数据。