CN109835256A - 一种汽车全景环视系统、方法及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车全景环视系统、方法及汽车，所述系统包括：系统，该系统包括：处理器，用于获取汽车行驶坡度变化值，并且若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则发送环视图像角度调整指令至环视控制器；环视控制器，用于依据所述环视图像角度调整指令调整所述摄像单元采集图像的角度；摄像单元，用于采集车辆四周图像，并发送至人机交互显示界面；人机交互显示界面，用于显示所述摄像单元采集的环视图像。解决了现有技术中由于车辆在较陡的路面行驶时，驾驶员在车内看不到前面的路况，只能看见天空时，导致前面视野处于盲区而存在安全风险的问题。

Description

一种汽车全景环视系统、方法及汽车

技术领域

本发明涉及汽车领域，包括一种汽车全景环视系统、方法及汽车。

背景技术

随着汽车的广泛普及，车辆的使用环境也随之变得更加复杂，尤其在车辆行驶过程中必不可少的360智能环视系统，给用户驾驶带来了极大的方便。

但是在车辆进行越野驾驶时，可能会遇到比较陡峭的坡路，坡路过后地面可能是平路、深坑或者更陡的下坡，驾驶员驾驶车辆上坡时，由于坡路陡，驾驶员在车内看不到前面的路况，只能看见天空，并且在这种情况下并不能通过现有的360智能环视系统查看前方路况，导致前面视野处于盲区，在快要爬完坡路时，由于车头还是处于上翘的姿势时，前视摄像头拍摄不到车头下面的路况情形，冒然往前驾驶车辆，如果遇到有人的平路、深坑或者更陡的下坡时，容易出现事故。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车全景环视系统、方法及汽车，以解决现有技术中由于车辆在较陡的路面行驶时，驾驶员在车内看不到前面的路况，只能看见天空时，导致前面视野处于盲区而存在安全风险的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车全景环视系统，该系统包括：处理器，用于获取汽车行驶坡度变化值，并且若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则发送环视图像角度调整指令至环视控制器；环视控制器，用于依据所述环视图像角度调整指令调整所述摄像单元采集图像的角度；摄像单元，用于采集车辆四周图像，并发送至人机交互显示界面；人机交互显示界面，用于显示所述摄像单元采集的环视图像。

进一步地，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。

进一步地，所述环视图像角度调整指令包括调整所述摄像头的旋转角度与旋转方向。

进一步地，所述处理器还用于，若所述坡度变化值超过预设第一阈值，且第二坡度值小于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向下旋转第一预设角度；若第二坡度值大于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向上旋转第二预设角度；所述第一坡度值为坡度变化之前的行驶坡度值，第二坡度值为坡度变化后的行驶坡度值。

进一步地，所述环视控制器，还用于控制所述环视摄像单元的焦距。

相对于现有技术，本发明所述的汽车全景环视系统具有以下优势：通过处理器获取汽车行驶坡度变化值，并且若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则发送环视图像角度调整指令至环视控制器，当环视控制器接收到处理器发送的环视图像角度调整指令后，根据指令中需要调整所述摄像单元采集图像的角度，最后在人机交互显示界面上显示所述摄像单元采集的环视图像，以便车辆在较陡的路面行驶时，驾驶员在车内看不到前面的路况，只能看见天空时，可以看到通过摄像单元看到原先驾驶员的视野盲区，排除了在特殊路况下驾驶安全隐患，达到了提高车辆的驾驶安全性的有益效果。

本发明的另一目的在于提出一种汽车全景环视方法，该方法包括：获取汽车行驶坡度变化值；若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则调整摄像单元采集图像的角度。

进一步地，若所述坡度变化值超过预设第一阈值，且第二坡度值小于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向下旋转第一预设角度；若第二坡度值大于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向上旋转第二预设角度；所述第一坡度值为坡度变化之前的行驶坡度值，第二坡度值为坡度变化后的行驶坡度值。

进一步地，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。

本发明的还提出一种全景环视汽车，该汽车包括上述的汽车全景环视系统，该汽车包括：处理器，设置于车体内部，用于获取汽车行驶坡度变化值，并依据所述坡度变化值发送环视图像角度调整指令至环视控制器；环视控制器，设置在车体内部，用于依据所述环视图像角度调整指令调整所述摄像单元采集图像的角度；摄像单元，设置在车体外部，用于采集车辆四周的图像，并发送至人机交互显示界面；人机交互显示界面，设置在车体内部，用于显示所述摄像单元采集的环视图像。

进一步地，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。

所述汽车全景环视方法以及全景环视汽车与上述一种汽车全景环视系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的一种汽车全景环视系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的一种汽车全景环视方法的流程图；

图3为本发明的全景环视系统的功能模块逻辑示意图；

图4为本发明实施例所述的一种全景环视汽车的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

参照图1，为本发明实施例所述的一种汽车全景环视系统的结构示意图，具体可以包括如下步骤：

处理器101，用于获取汽车行驶坡度变化值，并且若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则发送环视图像角度调整指令至环视控制器。

本发明实施例中，在车辆行驶过程中，中心处理器可以控制车辆上的感应器来获取车辆的行驶数据，例如车辆的行驶速度、车辆与周围障碍物之间的距离、车辆行驶道路的坡度值，其中道路坡度值可以通过很多中方法获取，具体的，可以通过车辆底部与地面平行方向安装的多个摄像头所捕捉的环境图像，将拍摄图像分割而设定多个图像区域，并为每个图像区域设定权重，其基于每个像素范围的视差、每个像素范围的坐标以及每个像素范围的权重的大小，算出每个图像区域的代表视差和每个图像区域的代表高度，最后，基于每个图像区域的代表视差和每个图像区域的代表高度，根据拍摄图像来检测路面坡度。

具体实现中，处理器根据获取摄像头拍摄的图像，再通过处理器内置的坡度图像处理模块，对获取的图像数据进行分析，并得出相应的道路坡度值。

当然，在实际应用中，还可以通过提取道路图像中的道路标志线，计算道路图像中标志区域的特征值，进而根据该特征值的变化来计算道路坡度值；也可以通过车辆上装置的水平传感器的变化数据来计算当前道路的坡度值；计算道路坡度值的方法不限于上述描述，本发明实施例对此不加以限制。

环视控制器102，用于依据所述环视图像角度调整指令调整所述摄像单元采集图像的角度。

本发明实施例中，处理器会不断的获取道路坡度数据，并检测到道路坡度数据的变化范围是否超过预设的阈值，若超过，则处理器会通过环视控制器发送环视图像角度调整指令到摄像单元，以控制摄像单元中的摄像头采集车辆环视图像的角度。例如，当车辆处于坡路上时，通过车辆水平位置传感器来计算车辆所在的坡路坡度的大小，当驾驶员在驾驶车辆进行越野时，遇到比较陡峭的坡路时，坡路过后面有平路、深坑或者更陡的下坡，车辆的水平位置传感器检测的坡度大小一直在变化，当坡度大小值变化范围超过坡度值的20％范围后，处理器通过向环视控制器发送环视图像角度调整指令，进而调节摄像单元中的前置摄像头拍摄图像的角度。

摄像单元103，用于采集车辆四周图像，并发送至人机交互显示界面；

本发明实施例中，摄像单元是包括多个摄像头的总称系统，与处理器连接，接收并执行环视控制器发送的拍摄指令，并将拍摄画面传送至人机交互显示界面，显示在人机交互显示界面上，供驾驶员观看车辆周围道路状况。

人机交互显示界面104，用于显示所述摄像单元采集的环视图像。

本发明实施例中，人机交互显示界面是一个集成显示面板，可以集成触控屏，默认展示由摄像单元拍摄的车辆360全景视图，也可以由用户选择显示摄像单元中不同摄像头拍摄的画面，例如，用户通过触控操作选择在人机交互界面上展示车辆前方和左方的图像，那么前方摄像头和左方摄像头拍摄的画面就可重点展示在显示屏上。

具体地，在展示多个摄像头拍摄的360全景图像时，其中主要用过集成在处理器中的图像处理器接收摄像单元采集的多个图像，并对该多个图像进行拼合处理生成全景图像，例如摄像单元由多个摄像头组成，多个摄像头采集到多个图像，图像处理器则根据多个摄像头的位置关系对相应的图像进行拼接从而形成一个完整的全景图像。为了更清楚地表示全景图像中的内容，显示器还可以同时显示多个标志线，该标志线可以将全景图像划分成多个区域，每个区域表示一个方位，由此可以使观看者更清楚地识别全景图像。

可选地，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。

本发明实施例中，摄像单元可以由多个摄像头组成，多个摄像头分别用于采集车辆前方、后方、左侧和右侧的图像。将多个拍摄角度为360度的摄像头分别朝向车辆外部的水平方向以及垂直方向拍摄，即可保证拍摄到车辆外部全方位的影像，由此可以提高后续全景图像的准确性。

可选地，所述环视图像角度调整指令包括调整所述摄像头的旋转角度与旋转方向。

本发明实施例中，在处理器根据车辆的坡度变化范围，根据预设的算法，可以计算出坡度值的变化率与各摄像头拍摄角度的对应关系，根据该对应关系可以获取当前各摄像头拍摄画面的预设角度以及预设方向，根据该预设角度计算每个摄像头的当前拍摄角度与该预设角度之间的差值，即为该摄像头需要调整的角度，并将该差值和预设方向以环视图像角度调整指令的形式发送到环视控制器，环视控制器根据接收到的环视图像角度调整指令中每个摄像头的调整方向和角度，控制摄像单元中各摄像头旋转至预设角度以及方向。

具体应用中，上述计算坡度值的变化率与各摄像头拍摄角度的对应关系的算法，可以由相关技术人员根据每个车辆的具体体量和设备参数进行设置，本发明实施例对此不加以限制。

可选地，所述处理器还用于，若所述坡度变化值超过预设第一阈值，且第二坡度值小于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向下旋转第一预设角度；若第二坡度值大于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向上旋转第二预设角度；所述第一坡度值为坡度变化之前的行驶坡度值，所述第二坡度值为坡度变化后的行驶坡度值。

本发明实施例中，车辆处于上坡状态时，当检测到车辆的坡度变化率大于第一阈值，如第一阈值为20％时，则自动调节前置摄像头角度和方向。例如，如果第二坡度值小于第一坡度值，则在车辆垂直方向上调整前置摄像头向下旋转第一预设角度，第一预设角度可以为当前角度的1.2倍，如果第二坡度值大于第一坡度值的话，则在车辆垂直方向上调整前置摄像头向上旋转第二预设角度，第二预设角度可以为当前角度的1.2倍。其中第一坡度值为坡度变化之前的行驶坡度值，第二坡度值为坡度变化后的行驶坡度值。

可选地，所述环视控制器，还用于控制所述环视摄像单元的焦距。

环视控制器还可以用于控制所述摄像单元的焦距，以便驾驶者能够观测相对于初始焦距更远或更近的景物。上述优选方案中的环视控制器可以控制摄像单元的拍摄角度和/或拍摄焦距，当然，在实际应用中，可以由用户通过预设按键触发该功能，如在人机交互显示界面上点击一摄像头的聚焦类型，以满足驾驶者针对不同驾驶场景的不同需求，该方案具备较强的灵活性，并由此可以进一步提高驾驶便利性。

在本发明实施例中，汽车全景环视系统中处理器获取汽车行驶坡度变化值，并且若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则发送环视图像角度调整指令至环视控制器，以控制环视控制器调整所述摄像单元采集图像的角度，并将摄像单元采集的图像显示在人机交互显示界面上，达到了及时帮助用户在人机交互显示界面中根据车辆行驶道路的坡度值，查看完整的车辆360全景图像的效果，消除驾驶员的视觉死角，提高驾驶便利性的有益效果。

实施例二

参照图2，为本发明实施例所述的一种汽车全景环视方法的流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤201，获取汽车行驶坡度变化值。

此步骤与步骤101相同，再次不再详述。

步骤202，若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则调整摄像单元采集图像的角度。

此步骤为步骤101-104的结合描述，再次不再详述

可选地，步骤202，包括：

子步骤2021，若所述坡度变化值超过预设第一阈值，且第二坡度值小于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向下旋转第一预设角度；若第二坡度值大于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向上旋转第二预设角度；所述第一坡度值为坡度变化之前的行驶坡度值，第二坡度值为坡度变化后的行驶坡度值。

本发明实施例中，车辆处于上坡状态时，当检测到车辆的坡度变化率大于第一阈值，如20％时，则自动调节前摄像头角度。例如，如果第二坡度值小于第一坡度值，则在车辆垂直方向上调整前置摄像头向下旋转第一预设角度，例如第一预设角度可以为当前角度的1.2倍，如果第二坡度值大于第一坡度值的话，则在车辆垂直方向上调整前置摄像头向上旋转第二预设角度，例如第二预设角度可以为当前角度的1.2倍。其中第一坡度值为坡度变化之前的行驶坡度值，第二坡度值为坡度变化后的行驶坡度值。

可选地，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。

本发明实施例中，摄像单元可以由多个摄像头组成，多个摄像头分别用于采集车辆前方、后方、左侧和右侧的图像。将多个拍摄角度为360度的摄像头分别朝向车辆外部的水平方向以及垂直方向拍摄，即可保证拍摄到车辆外部全方位的影像，由此可以提高后续全景图像的准确性。

如图3所示的，本发明的全景环视系统的功能模块逻辑示意图中，环视控制器通过CAN总线与装置在车辆的摄像单元连接，该摄像单元包括装置在车辆外部各个侧面的多个可360度旋转的摄像头，当IGN ON(Running)，即发动机处于点火状态时，360环视系统控制器接收摄像头模块总成拍摄的画面，进行分析优化画面，将画面拼成一副全景画面，全景画面在人机交互显示界面显示，通过人机交互显示界面可以切换不同的视角。在开启前/后摄像头视角时，可以根据360环视系统控制器来进行自动调节拍摄角度，也可以手动调节前视摄像头总成模块角度来拍摄不同的画面。

在电源模式为ON或者IGN ON(Running)时，可以通过人机交互显示界面开启或者关闭此全景环视功能，也可以通过在车辆控制面板上的物理功能键开启或关闭此功能。当开启此功能时，默认为360全景视图，也可以通过人机交互显示界面选择需要显示不同摄像头拍摄的画面。在开启前/后摄像头画面时，可以根据360环视系统控制自行判断自动调节摄像头角度，也可以手动调整前视摄像头上下左右的角度，查看不同的画面角度。

在系统中开启该功能后，可以选择系统自动检测车辆形式坡度进而自动调整摄像头拍摄车辆环视画面的角度，也可以选择利用手动方式分别旋转各摄像头的拍摄角度，本发明实施例对此不加以限制。

本发明实施例中，通过获取汽车行驶坡度变化值，若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则调整摄像单元采集图像的角度，达到了及时帮助用户在人机交互显示界面中根据车辆行驶道路的坡度值，查看完整的车辆360全景图像的效果，消除驾驶员的视觉死角，提高驾驶便利性的有益效果。

实施例三

参照图4，为本发明实施例所述的一种全景环视汽车的示意图，具体包括：

处理器301，设置于车体内部，用于获取汽车行驶坡度变化值，并依据所述坡度变化值发送环视图像角度调整指令至环视控制器；

环视控制器302，设置在车体内部，用于依据所述环视图像角度调整指令调整所述摄像单元采集图像的角度；

摄像单元303，设置在车体外部，用于采集车辆四周的图像，并发送至人机交互显示界面；

人机交互显示界面304，设置在车体内部，用于显示所述摄像单元采集的环视图像。

可选地，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。

在本发明实施例中，汽车全景环视系统中处理器获取汽车行驶坡度变化值，并且若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则发送环视图像角度调整指令至环视控制器，以控制环视控制器调整所述摄像单元采集图像的角度，并将摄像单元采集的图像显示在人机交互显示界面上，达到了及时帮助用户在人机交互显示界面中根据车辆行驶道路的坡度值，查看完整的车辆360全景图像的效果，消除驾驶员的视野盲区，提高驾驶便利性的有益效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车全景环视系统，其特征在于，所述系统包括：

处理器，用于获取汽车行驶坡度变化值，并且若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则发送环视图像角度调整指令至环视控制器；

环视控制器，用于依据所述环视图像角度调整指令调整所述摄像单元采集图像的角度；

摄像单元，用于采集车辆四周图像，并发送至人机交互显示界面；

人机交互显示界面，用于显示所述摄像单元采集的环视图像。

2.根据权利要求1所述的汽车全景环视系统，其特征在于，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。

3.根据权利要求1所述的汽车全景环视系统，其特征在于，所述环视图像角度调整指令包括调整所述摄像头的旋转角度与旋转方向。

4.根据权利要求3所述的汽车全景环视系统，其特征在于，所述处理器还用于，若所述坡度变化值超过预设第一阈值，且第二坡度值小于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向下旋转第一预设角度；若第二坡度值大于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向上旋转第二预设角度；所述第一坡度值为坡度变化之前的行驶坡度值，第二坡度值为坡度变化后的行驶坡度值。

5.根据权利要求1所述的汽车全景环视系统，其特征在于，所述环视控制器，还用于控制所述环视摄像单元的焦距。

6.一种汽车全景环视方法，其特征在于，所述方法包括：

获取汽车行驶坡度变化值；

若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则调整摄像单元采集图像的角度。

7.根据权利要求6所述的汽车全景环视方法，其特征在于，所述若所述坡度变化值超过预设第一阈值，则调整摄像单元采集图像的角度的步骤，包括：

若所述坡度变化值超过预设第一阈值，且第二坡度值小于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向下旋转第一预设角度；若第二坡度值大于第一坡度值，则在地面垂直方向上控制前置摄像头向上旋转第二预设角度；所述第一坡度值为坡度变化之前的行驶坡度值，第二坡度值为坡度变化后的行驶坡度值。

8.根据权利要求6所述的汽车全景环视方法，其特征在于，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。

9.一种全景环视汽车，包括权的利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述汽车包括：

处理器，设置于车体内部，用于获取汽车行驶坡度变化值，并依据所述坡度变化值发送环视图像角度调整指令至环视控制器；

环视控制器，设置在车体内部，用于依据所述环视图像角度调整指令调整所述摄像单元采集图像的角度；

摄像单元，设置在车体外部，用于采集车辆四周的图像，并发送至人机交互显示界面；

人机交互显示界面，设置在车体内部，用于显示所述摄像单元采集的环视图像。

10.根据权利要求9所述的汽车全景环视汽车，其特征在于，所述摄像单元由多个摄像头组成，所述摄像头分别设置于汽车的前方、后方、左侧和右侧，所述摄像头可360°旋转。