CN110341626A - 后视镜自动调整方法、挖掘机和计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种后视镜自动调整方法、挖掘机和计算机存储介质，该方法应用于挖掘机，该挖掘机包括至少两个后视镜，两个后视镜分别位于驾驶室的两侧，每一后视镜设有对应的驱动单元，该方法包括：获取驾驶员的三维图像并在挖掘机三维坐标中识别出人眼位置；从各后视镜的预设视野管辖区域选取基准点，并根据基准点、人眼的空间位置和各后视镜的设置位置分别确定各后视镜的转动角度；根据转动角度对后视镜进行角度调整。根据本发明的技术方案，可实现根据驾驶员的人眼位置自动调整后视镜的角度，可以节省驾驶员反复上下车进行手动调整的时间，从而提高工作效率等。

Description

后视镜自动调整方法、挖掘机和计算机存储介质

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种后视镜自动调整方法、挖掘机和计算机存储介质。

背景技术

对于现有的挖掘机，其后视镜固定在支架上，且安装位置远离手触碰的范围。每当操作人员在调整视野时，需要反复上下车调节后视镜，操作十分繁琐，不仅会浪费大量时间，而且视野也不规范。此外，在工作过程中，座椅的前后移动，上下调节，后背倒下，都会影响视野范围，需要反复重新调节后视镜角度，导致工作效率低等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了克服上述的至少一个问题，提供了一种后视镜自动调整方法、挖掘机和计算机存储介质。

本发明实施例提出一种后视镜自动调整方法，应用于挖掘机，所述挖掘机包括至少两个后视镜，两个后视镜分别位于驾驶室的两侧，每一所述后视镜设有对应的驱动单元，所述方法包括：

获取驾驶员的三维图像并在预先建立的挖掘机三维坐标中识别出人眼的空间位置；

从各所述后视镜的预设视野管辖区域中选取基准点，并根据所述基准点、所述人眼的空间位置和各所述后视镜的设置位置分别确定各所述后视镜的转动角度；

根据所述转动角度控制所述驱动单元对所述后视镜进行角度调整。

进一步地，所述“根据所述基准点、所述人眼的空间位置和各所述后视镜的设置位置分别确定各所述后视镜的转动角度”包括：

根据所述基准点和所述后视镜的设置位置确定入射线，并根据由所述人眼的空间位置确定的参考点和所述后视镜的设置位置确定反射线；

按照光反射规则根据所述入射线与所述反射线所在的平面确定所述后视镜的所在平面；

根据所述后视镜的当前平面与所述所在平面计算所述后视镜的转动角度。

进一步地，所述挖掘机上设有三维扫描仪，所述三维扫描仪设于挖掘机显示屏的预设位置处，所述驾驶员的三维图像通过所述三维扫描仪扫描获取。

进一步地，该后视镜自动调整方法，还包括：将所述驾驶员的三维图像与调整后的各后视镜的最终位置进行关联存储。

进一步地，所述基准点为所述预设视野管辖区域的中心点。

进一步地，该后视镜自动调整方法，还包括：若下次识别到为所述驾驶员的三维图像，将直接根据所述关联存储的各后视镜的最终位置进行角度调整。

进一步地，该后视镜自动调整方法，还包括：获取所述驾驶员的指纹数据，并将所述指纹数据与调整后的各后视镜的最终位置进行关联存储。

进一步地，该后视镜自动调整方法，还包括：若下次识别到为所述驾驶员的指纹数据，则不获取所述驾驶员的三维图像可直接根据所述关联存储的各后视镜的最终位置进行角度调整。

本发明另一实施例还提出一种挖掘机，包括：至少两个后视镜，两个后视镜分别位于驾驶室的两侧，每一所述后视镜设有对应的驱动单元，其中，所述挖掘机采用上述的后视镜自动调整方法。

本发明又一实施例还提出一种计算机存储介质，其存储计算机程序，在所述计算机程序被执行时，实施上述的后视镜自动调整方法。

本发明的实施例具有如下优点：

根据本发明的技术方案，可实现根据驾驶员的人眼位置自动调整后视镜的角度，可以节省驾驶员反复上下车进行手动调整的时间，从而提高工作效率等。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例的后视镜自动调整方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例的后视镜自动调整方法的后视镜转动角度确定的流程示意图；

图3示出了本发明实施例的后视镜自动调整方法的一种转动角度确定的应用示意图；

图4示出了本发明实施例的后视镜自动调整装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参照图1，本实施例提出一种后视镜自动调整方法，可应用于如挖掘机等工程机械设备，通过根据驾驶员的人眼位置自动调整后视镜的角度，可以节省驾驶员反复上下车进行手动调整的时间，从而提高工作效率等。下面以挖掘机为例对该后视镜自动调整方法进行详细说明。

示范性地，该挖掘机包括至少两个后视镜，两个后视镜分别位于驾驶室的两侧，即为左后视镜和右后视镜。其中，每一后视镜都设有对应的驱动单元，以用于对后视镜进行角度转动调整。

如图1所示，该挖掘机的后视镜自动调整方法主要包括以下步骤：

步骤S100，获取驾驶员的三维图像并在预先建立的挖掘机三维坐标中识别出人眼的空间位置。

在上述步骤S100中，该三维坐标可根据该挖掘机的相关属性参数建立，例如，该挖掘机的车长、车高，驾驶室相对于整个车辆的大小及位置等等，具体可通过三维虚拟建模等技术实现。而为确定后视镜的位置，首先需确定驾驶员的人眼位置，即左眼和右眼的空间坐标。本实施例中，将通过获取该驾驶员的三维图像，尤其是面部图像来识别出人眼的空间位置。

示范性地，该挖掘机上设有三维扫描仪，该驾驶员的三维图像即通过该三维扫描仪扫描获取。例如，该三维扫描仪可设于挖掘机显示屏的预设位置处，当然也可以设置在距离驾驶座位的其他位置处。可以理解，该预设位置应当满足当驾驶员坐在驾驶座位上时可扫描到该驾驶员的包含面部的三维图像。由于三维扫描仪在三维坐标中的位置已知，而通过获取的三维图像则可以识别出人眼相对于三维扫描仪的位置，进而可确定该人眼在该三维坐标中的空间位置。其中，该人眼的空间位置分别包括左眼和右眼的空间坐标。

步骤S200，从各后视镜的预设视野管辖区域中选取基准点，并根据所述基准点、所述人眼的空间位置和各所述后视镜的设置位置分别确定各后视镜的转动角度。

其中，左、右两个后视镜都有其各自负责的视野管辖区域，以便于驾驶员观测车辆的周围情况。本实施例中，将根据司机视野标准的视野要求来预先确定各后视镜负责的视野管辖区域，具体如土方机械司机视野标准等，该标准主要用于规范工程机械行业产品的司机视野性能要求。当然，若还包括其他的后视镜，例如，在驾驶室后方的配重区可设有一后视镜，则可根据该后视镜来观测挖掘机的后方区域等等。

在上述步骤S200中，两个后视镜的转动角度的计算过程相同，下面以其中一个后视镜的转动角度的计算为例进行说明。可以理解，各后视镜在该三维坐标中的设置位置并不改变，即各后视镜的中心点相对于三维坐标的原点的空间位置不变，各驱动单元仅用于调整后视镜的所在平面，以使其照射平面调整到驾驶员所需要的角度。

示范性地，以一后视镜为例，可从该后视镜的视野管辖区域中任意选取一个基准点，并利用平面反射原理确定该后视镜的所在平面及转动角度。优选地，该基准点可选取该后视镜的预设视野管辖区域的中心点。可以理解，基准点的选取个数并不限于为1个，例如当需要更加精确的调整时，可选取多个进行调整评估，从而确定后视镜的最佳转动角度等。

其中转动角度的确定，如图2所示，主要包括以下几个子步骤，包括：

子步骤S210，根据所述基准点和所述后视镜的设置位置确定入射线，并根据由所述人眼的空间位置确定的参考点和所述后视镜的设置位置确定反射线。

在上述步骤S210中，该基准点即为在该后视镜的视野管辖区域内选取的基准点。而该参考点将根据人眼的空间位置确定，具体选取该驾驶员的左眼和右眼的中间位置作为参考点。

子步骤S220，按照光反射规则根据所述入射线与所述反射线所在的平面确定所述后视镜的所在平面。

由于人眼通过后视镜观察车旁或车后情况时是利用后视镜的平面光反射原理来实现的，故本实施例中，将基于光反射原理，即入射线与反射线所在平面与后视镜所在的平面应满足垂直这一条件，从而可确定后视镜应在的平面。

子步骤S230，根据所述后视镜的当前平面和所述所在平面计算所述后视镜的转动角度。

于是，在确定该后视镜应在的平面后，将根据该后视镜的当前平面位置来计算得到转动到该所在平面所需的转动角度。可以理解，该转动是以后视镜的中心点作为旋转点进行的旋转，该旋转可以是任意角度上的转动。

例如，如图3所示，若人眼对应的参考点的空间坐标为A，基准点为B，而后视镜的设置位置为C，故可确定入射线为BC，反射线为AC。其中，根据入射线BC和反射线AC可确定一平面，由光反射原理可知，该平面与后视镜的所在平面存在垂直关系，进而根据C的位置即可确定该后视镜的所在平面。最后，利用该后视镜的当前平面与该所在平面的角度差，即可计算出该转动角度Δθ。

可以理解，该转动角度可以是二维平面的转动角度，也可以是三维空间的转动角度，如图3所示。例如，当计算三维空间上的转动角度时，可通过在当前平面和所述所在平面上选取相同位置的预设个数的测量点，如两个顶点等，然后确定这些测量点在该三维坐标中的转动轨迹就可以确定该后视镜的转动角度。

步骤S300，根据所述转动角度控制驱动单元对各后视镜进行角度调整。

于是，在计算得到该转动角度后，将控制各后视镜对应的驱动单元进行角度调整以确定各后视镜的最终位置，从而达到后视镜的自动调整目的。

进一步可选地，若驾驶员的座位或坐姿发生改变时，可重新按照上述步骤进行后视镜的自动调整。优选地，还可设置一确认调整按钮，当驾驶员认为需要重新调整后视镜的角度时，则按下该确认调整按钮，以实现上述步骤的自动调整方法。

进一步可选地，考虑到若坐姿变化不大或座位调整不大，为防止后视镜处于不断调整的状态，可判断该坐姿或座位的调整幅度是否过大，若调整幅度较小，即人眼的空间位置在预设范围内移动，则不重新调整各后视镜的角度；反之，若调整幅度过大，导致人眼的空间位置超过预设范围，则重新调整各后视镜的角度。

进一步优选地，该方法还包括：将所述驾驶员的三维图像与调整后的各后视镜的最终位置进行关联存储。

考虑到挖掘机的驾驶员的变动性，不同的驾驶员可能需要进行不同的后视镜调整，为提高后续后视镜调整的效率，本实施例中，将存储驾驶员的三维图像数据，并将该驾驶员的三维图像数据与对应调整后所记录的各后视镜的最终位置数据进行关联存储。示范性地，在根据该驾驶员的三维图像计算得到了各后视镜的转动角度后，进而将角度调整后的各后视镜的最终位置记录并与该驾驶员的三维图像数据进行关联。可以理解，这里的各后视镜的最终位置主要是指后视镜的所在平面的角度。

于是，若下次识别到为同一驾驶员的三维图像时，则直接根据该关联存储的各后视镜的最终位置分别对各后视镜进行角度调整。例如，可根据后视镜当前所在的平面角度和存储的最终位置对应的所在平面角度进行转动，以使该后视镜转动到该最终位置对应的所在平面。这样可减少后续对同一驾驶员的每次人眼空间位置识别的过程，因此，可大大缩减调整的时间，快捷方便且无需人工操作。

作为另一种可选的方案，在上述步骤S400之前或之后，该方法还包括：获取并存储该驾驶员的指纹数据。示范性地，可通过设置一指纹识别装置来获取不同驾驶员的指纹信息。

进一步地，将驾驶员的据指纹数据与调整后的各后视镜的最终位置进行关联存储。例如，若对当前的驾驶员进行后视镜转动角度的计算后，可将调整后所确定的各后视镜的最终位置与该当前驾驶员的指纹信息进行关联。于是，若下次识别到为该驾驶员的指纹数据，则不启动获取该驾驶员的三维图像即可直接根据所述关联存储的各后视镜的最终位置对各后视镜进行角度调整。

可以理解，由于不同的驾驶员的指纹数据是不同的，通过利用这一属性特征实现各驾驶员与对应的各后视镜的应在位置进行匹配，从而可实现后续各后视镜的快速自动调整，可大大提高调整效率等。

本实施例提出的后视镜自动调整方法可实现根据驾驶员的人眼位置自动调整后视镜的角度，可以节省驾驶员反复上下车进行手动调整的时间，从而提高工作效率等。此外，利用驾驶员的三维图像或指纹数据的唯一特性，可将驾驶员的这些属性与第一次调整后的各后视镜的最终位置数据进行关联存储，从而方便后续进行身份识别成功后进行后视镜的快速调整，可大大提高调整效率等等。

实施例2

请参照图4，本实施例提出一种后视镜自动调整装置1，应用于挖掘机，该挖掘机包括至少两个后视镜，两个后视镜分别位于驾驶室的两侧，每一后视镜设有对应的驱动单元，该装置包括：

人眼位置识别模块10，用于获取驾驶员的三维图像并在预先建立的挖掘机三维坐标中识别出人眼的空间位置；

转动角度确定模块20，用于从各后视镜的预设视野管辖区域中选取基准点，并根据所述基准点、所述人眼的空间位置和各后视镜的设置位置分别确定各后视镜的转动角度；

角度调整模块30，用于根据所述转动角度控制所述驱动单元对所述后视镜进行角度调整。

可以理解，上述的后视镜自动调整装置对应于实施例1的后视镜自动调整方法。实施例1中的任何可选项也适用于本实施例，这里不再详述。

本发明还提供了一种挖掘机，其中，该挖掘机包括至少两个后视镜，两个后视镜分别位于驾驶室的两侧，每一后视镜设有对应的驱动单元。该挖掘机还包括存储器和处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使挖掘机执行上述后视镜自动调整方法或者上述后视镜自动调整装置中的各个模块的功能。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本发明还提供了一种计算机存储介质，用于存储计算机程序，在所述计算机程序被执行时，实施上述的后视镜自动调整方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种后视镜自动调整方法，其特征在于，应用于挖掘机，所述挖掘机包括至少两个后视镜，两个后视镜分别位于驾驶室的两侧，每一所述后视镜设有对应的驱动单元，所述方法包括：

获取驾驶员的三维图像并在预先建立的挖掘机三维坐标中识别出人眼的空间位置；

从各所述后视镜的预设视野管辖区域中选取基准点，并根据所述基准点、所述人眼的空间位置和各所述后视镜的设置位置分别确定各所述后视镜的转动角度；

根据所述转动角度控制所述驱动单元对所述后视镜进行角度调整。

2.根据权利要求1所述的后视镜自动调整方法，其特征在于，所述“根据所述基准点、所述人眼的空间位置和各所述后视镜的设置位置分别确定各所述后视镜的转动角度”包括：

根据所述基准点和所述后视镜的设置位置确定入射线，并根据由所述人眼的空间位置确定的参考点和所述后视镜的设置位置确定反射线；

按照光反射规则根据所述入射线与所述反射线所在的平面确定所述后视镜的所在平面；

根据所述后视镜的当前平面与所述所在平面计算所述后视镜的转动角度。

3.根据权利要求1所述的后视镜自动调整方法，其特征在于，所述挖掘机上设有三维扫描仪，所述三维扫描仪设于挖掘机显示屏的预设位置处，所述驾驶员的三维图像通过所述三维扫描仪扫描获取。

4.根据权利要求1所述的后视镜自动调整方法，其特征在于，所述基准点为所述预设视野管辖区域的中心点。

5.根据权利要求1所述的后视镜自动调整方法，其特征在于，还包括：

将所述驾驶员的三维图像与调整后的各后视镜的最终位置进行关联存储。

6.根据权利要求5所述的后视镜自动调整方法，其特征在于，还包括：

若下次识别到为所述驾驶员的三维图像，将直接根据所述关联存储的各后视镜的最终位置进行角度调整。

7.根据权利要求1所述的后视镜自动调整方法，其特征在于，还包括：

获取所述驾驶员的指纹数据，并将所述指纹数据与调整后的各后视镜的最终位置进行关联存储。

8.根据权利要求7所述的后视镜自动调整方法，其特征在于，还包括：

若下次识别到为所述驾驶员的指纹数据，则不获取所述驾驶员的三维图像可直接根据所述关联存储的各后视镜的最终位置进行角度调整。

9.一种挖掘机，其特征在于，包括：至少两个后视镜，两个后视镜分别位于驾驶室的两侧，每一所述后视镜设有对应的驱动单元，其中，所述挖掘机采用根据权利要求1-8任一项所述的后视镜自动调整方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，其存储计算机程序，在所述计算机程序被执行时，实施根据权利要求1-8中任一项所述的后视镜自动调整方法。