CN110626267A - 用于后视镜显示器的叠加界面 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“用于后视镜显示器的叠加界面”。公开了用于后视镜显示器的叠加界面的方法和设备。一种示例性车辆包括用于捕获前视图像的前视摄像机、用于捕获后视图像的后视摄像机以及控制器。所述控制器被配置成基于所述前视图像确定车道线投影和车辆宽度投影，并通过将所述车道线投影和所述车辆宽度投影叠加到所述后视图像上来生成叠加界面。所述示例性车辆还包括后视镜显示器以呈现所述叠加界面。

Description

用于后视镜显示器的叠加界面
技术领域
本公开总体上涉及后视镜显示器，并且更具体地，涉及用于后视镜显示器的叠加界面。
背景技术
通常，车辆包括镜子以便于驾驶员观察车辆的周围区域。车辆经常包括后视镜，所述后视镜耦接到车辆的挡风玻璃并且便于驾驶员观察车辆后面的区域。车辆还经常包括侧视镜(也称为侧镜、翼板镜、翼子板镜)，所述侧视镜耦接到车辆的对应车门并且便于驾驶员观察车辆侧面和/或后面的区域。通常，车辆的每个后视镜和侧视镜包括反射层(例如，由金属材料形成)，所述反射层使得驾驶员能够经由镜子观察车辆侧面和/或后面的区域。最近，一些车辆已经实施了后视镜显示器，所述后视镜显示器提供由车辆摄像机捕获的车辆后面区域的图像和/或视频。
发明内容
所附权利要求限定本申请。本公开概述了实施例的各方面，并且不应用于限制权利要求。根据本文所述的技术也可以设想其他实现方式，如通过审阅以下附图和具体实施方式对本领域普通技术人员来说将变得显而易见，并且这些实现方式意图落入本申请的范围内。
示出了用于后视镜显示器的叠加界面的示例性实施例。所公开的示例性车辆包括用于捕获前视图像的前视摄像机、用于捕获后视图像的后视摄像机以及控制器。所述控制器被配置成基于所述前视图像确定车道线投影和车辆宽度投影，并通过将所述车道线投影和所述车辆宽度投影叠加到所述后视图像上来生成叠加界面。所公开的示例性车辆还包括后视镜显示器以呈现叠加界面。
在一些示例中，所述控制器被配置成进一步基于所述后视图像来确定车道线投影和车辆宽度投影。一些这样的示例还包括被配置成捕获侧视图像的侧视摄像机。所述控制器被配置成进一步基于侧视图像确定车道线投影和车辆宽度投影。
在一些示例中，当在低光环境中捕获后视图像时，叠加界面的车道线投影便于用户经由后视镜显示器识别道路的车道线。在一些这样的示例中，车辆宽度投影相对于车道线投影的位置便于用户识别附近对象的相对位置。此外，在一些这样的示例中，所述控制器被配置成当所述车辆宽度投影中的一个超过对应于所述车道线投影中的一个的预定阈值时发出车道偏离警告。此外，一些这样的示例包括自主单元，所述自主单元被配置成当所述车辆宽度投影中的一个超过对应于所述车道线投影中的一个的预定阈值时执行自主车道辅助操纵。
在一些示例中，所述控制器被配置成通过将距离标识符投影叠加到后视图像上来进一步生成叠加界面。在一些这样的示例中，所述控制器被配置成对叠加界面内的距离标识符投影中的每一个进行颜色编码，以便于用户识别与附近对象的距离。
在一些示例中，所述控制器被配置成基于至少后视图像识别附近车辆的行驶方向。在一些这样的示例中，所述控制器被配置成对叠加界面内的附近车辆进行颜色编码以为用户识别附近车辆的行驶方向。
在一些示例中，所述控制器被配置成基于至少后视图像识别附近车辆何时正在改变车道。在一些这样的示例中，所述控制器被配置成对叠加界面内的附近车辆进行颜色编码，以为用户识别附近车辆正在改变车道。
所公开的示例性方法包括经由前视摄像机捕获道路的前视图像并且经由后视摄像机捕获道路的后视图像。所公开的示例性方法还包括经由车辆处理器，基于所述前视图像，确定车道线投影和车辆宽度投影。所公开的示例性示例还包括通过将车道线投影和车辆宽度投影叠加到后视图像上并经由显示器呈现叠加界面来生成叠加界面。
在一些示例中，当在低光环境中捕获后视图像时，叠加界面的车道线投影便于用户经由显示器识别道路的车道线。在一些示例中，生成叠加界面还包括将颜色编码的距离标识符投影叠加到后视图像上。在一些示例中，生成叠加界面还包括对附近车辆进行颜色编码以为用户识别附近车辆的行驶方向。
所公开的示例性车辆包括一个或多个摄像机，所述一个或多个摄像机被配置成捕获至少一个图像并且包括被配置成捕获后视图像的后视摄像机。所公开的示例性车辆还包括控制器，所述控制器用于基于至少一个图像确定车道线投影和车辆宽度投影，并通过将车道线投影和车辆宽度投影叠加到后视图像上来生成叠加界面。所公开的示例性车辆还包括后视镜显示器以呈现叠加界面。
在一些示例中，当在低光环境中捕获后视图像时，叠加界面的车道线投影便于用户经由后视镜显示器识别道路的车道线。在一些示例中，所述控制器被配置成通过将颜色编码的距离标识符投影叠加到后视图像上来进一步生成叠加界面。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件未必按比例绘制并且可以省略相关元件，或者在某些情况下可以放大比例，以便强调并清楚地示出本文所述的新颖特征。此外，如本领域中已知的，系统部件可以不同地布置。此外，在附图中，相同的附图标记在若干视图中表示对应的零件。
图1示出了根据本文中的教导的示例性车辆。
图2示出了根据本文中的教导的经由图1的车辆的后视镜显示器呈现的示例性叠加界面。
图3描绘了示例性环境，其中后视镜显示器用于呈现叠加界面。
图4是图1的车辆的电子部件的框图。
图5是根据本文中的教导的经由后视镜显示器呈现叠加界面的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以以各种形式体现，但在附图中示出并将在下文中描述一些示例性且非限制性实施例，应理解，本公开应视为本发明的示例而并非意图将本发明限制于所说明的特定实施例。
通常，车辆包括镜子以便于驾驶员观察车辆的周围区域。车辆经常包括后视镜，所述后视镜耦接到车辆的挡风玻璃并且便于驾驶员观察车辆后面的区域。车辆还经常包括侧视镜(也称为侧镜、翼板镜、翼子板镜)，所述侧视镜耦接到车辆的对应车门并且便于驾驶员观察车辆侧面和/或后面的区域。通常，车辆的每个后视镜和侧视镜包括反射层(例如，由金属材料形成)，所述反射层使得驾驶员能够经由镜子观察车辆侧面和/或后面的区域。
最近，一些车辆已经实施了后视镜显示器(例如，液晶显示器(LCD))，所述后视镜显示器提供由车辆摄像机捕获的车辆后面区域的图像和/或视频。后视镜显示器可以以类似于传统后视镜的方式定位和成形。例如，后视镜显示器因为提供车辆后面的区域的视野而相对于传统后视镜可能提供车辆后面的区域的更清晰的图像，所述车辆后面的区域未被车辆的车架和/或位于车辆车厢内的对象部分地阻挡。
在一些情况下，驾驶员可能发现难以在经由后视镜显示器呈现的图像内识别对象和/或对象相对于他或她的车辆的位置。特定地，在低光环境(例如，夜间)中的明亮光源(例如，前照灯、街灯、照明标志等)可能使由车辆摄像机捕获的图像的部分过度饱和，从而可能使驾驶员难以在由后视摄像机显示器呈现的图像内识别附近对象的特性。例如，夜间设置中的尾随车辆的前照灯可能使得驾驶员难以识别尾随车辆正在哪个车道行驶。
本文公开的示例性方法和设备提供了经由显示器通过呈现界面、经由后视镜显示器和/或其他显示器呈现光饱和图像的技术问题的技术解决方案，其中明亮的投影叠加到界面上以便于驾驶员在低光环境中识别对象(例如，车道标记、其他车辆等)及其相对位置。本文公开的示例包括车辆系统，所述车辆系统包括一个或多个摄像机(例如，前视摄像机、后视摄像机、侧视摄像机)和后视镜显示器。后视镜显示器基于由后视摄像机捕获的图像来呈现界面。所述系统基于例如由前视摄像机和/或后视摄像机捕获的图像识别车辆沿其行驶的道路的车道标记。所述系统将投影叠加到经由后视镜显示器呈现的界面上，以便于驾驶员在低光环境中(例如，夜间)识别对象(例如，车道标记、其他车辆等)的相对位置。例如，所述系统将车道标记的投影叠加到经由后视镜显示器呈现的图像上。所述系统还将车辆宽度的投影叠加到经由后视镜显示器呈现的图像上。在一些示例中，系统基于相邻车辆的行驶方向突出显示具有所选颜色的相邻车辆。此外，在一些示例中，系统识别相邻车辆的转弯指示器以识别相邻车辆何时正在改变车道。
转向附图，图1示出了根据本文中的教导的示例性车辆100。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他移动工具类型的车辆。车辆100包括与移动性相关的零件，诸如动力传动系统，其具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，一些常规动力功能由车辆100控制)或自主的(例如，动力功能由车辆100控制，而无需直接的驾驶员输入)。在所示示例中，车辆100包括后视摄像机102、前视摄像机104、侧视摄像机106、后视镜显示器108和界面控制器110。
后视摄像机102被配置成捕获车辆100后面的区域的图像和/或视频(即，后视图像和/或视频)。例如，后视摄像机102捕获车辆100正在沿其行驶的道路的一部分的图像和/或视频。在所示示例中，后视摄像机102朝向车辆100的后部定位，以便于后视摄像机102捕获车辆100后面的道路的图像和/或视频。在其他示例中，后视摄像机102可以位于车辆100的任何其他位置，所述位置使得后视摄像机102能够捕获车辆100后面的区域的无阻挡视野。此外，在一些示例中，后视摄像机102是宽视野摄像机，其包括广角镜头(例如，具有大约84度的视角)以使后视摄像机102能够相对于标准镜头(例如，具有大约64度的视角)捕获车辆100后面的区域的更大区。
前视摄像机104被配置成捕获车辆100前面区域的图像和/或视频(即，前视图像和/或视频)。例如，前视摄像机104捕获车辆100正在沿其行驶的道路的一部分的图像和/或视频。在所示示例中，前视摄像机104朝向车辆100的前部定位，以便于前视摄像机104捕获车辆100前面的道路的前视图像和/或视频。在其他示例中，前视摄像机104可以位于车辆100的任何其他位置，所述位置使得前视摄像机104能够捕获车辆100后面的区域的无阻挡视野。此外，在一些示例中，前视摄像机104是宽视野摄像机，其包括广角镜头以使前视摄像机104能够相对于标准镜头捕获车辆100前面的区域的更大区。
侧视摄像机106被配置成捕获车辆100侧面的区域的图像和/或视频(即，侧视图像和/或视频)。例如，侧视摄像机106中的一个捕获沿着车辆100的驾驶员侧的道路的一部分的图像和/或视频，并且侧视摄像机106中的另一个捕获沿着车辆100的乘客侧的道路的一部分的图像和/或视频。在所示示例中，侧视摄像机106朝向车辆100的相应侧定位，以便于侧视摄像机106捕获沿着车辆100的侧面的道路的侧视图像和/或视频。在其他示例中，侧视摄像机106可以位于车辆100的任何其他位置，所述位置使得侧视摄像机106能够捕获车辆100侧面的区域的无阻挡视野。此外，在一些示例中，一个或多个侧视摄像机106是宽视野摄像机，其包括广角镜头以使该摄像机能够相对于标准镜头捕获车辆100的侧面的该区域的更大区。
所示示例的后视镜显示器108耦接到车辆100的挡风玻璃，并且以与传统后视镜类似的方式成形。后视镜显示器108被配置成呈现由后视摄像机102捕获的图像和/或视频。例如，后视镜显示器108向车辆操作员呈现车辆100后面的区域的视野，所述视野不受车辆100的车架和/或位于车辆100的车厢内的对象(例如，后座乘员)阻挡。后视镜显示器108包括例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、平板显示器、固态显示器和/或能够向车辆100的乘员呈现由后视摄像机102捕获的图像和/或视频的任何其他显示器。此外，所示示例的后视镜显示器108包括LCD显示器和/或位于半透明镜面(例如，单向镜)后面的其他电子显示器，使得当电子显示器不发光时半透明镜面充当镜子，并且当电子显示器发光时电子显示器通过半透明镜面发出图像和/或视频。
所示示例的界面控制器110生成经由后视镜显示器108和/或车辆100的另一显示器(例如，图4的显示器418)呈现的界面(例如，图2的叠加界面200)以便于驾驶员识别车辆100后面的对象的位置。例如，界面控制器110被配置成收集由一个或多个摄像机捕获的图像和/或视频、识别那些图像内的对象、基于所识别对象的特性确定投影，并且生成其中投影被叠加到由后视摄像机102捕获的图像上的叠加界面。
在所示示例中，界面控制器110被配置成收集由后视摄像机102、前视摄像机104和/或侧视摄像机106捕获的图像和/或视频。例如，界面控制器110收集由后视摄像机102捕获的后视图像。此外，在一些示例中，界面控制器110从前视摄像机104收集前视图像和/或从一个或多个侧视摄像机106收集侧视图像。
所示示例的界面控制器110还被配置成利用图像辨识软件来识别捕获的图像和/或视频内的对象(例如，车道线、其他车辆等)。在一些示例中，图像辨识软件识别图像和/或视频内的对象的边界。例如，图像辨识软件通过将对应于对象的所识别的边界与包括将对象边界与已知对象关联的条目的数据库进行比较来识别图像内的对象。也就是说，界面控制器110经由图像辨识软件，通过识别图像内的边界并将那些边界与已知对象的边界进行比较，而识别图像内的对象。此外，在一些示例中，界面控制器110所使用的图像辨识软件结合机器学习来执行图像识别。另外或替代地，界面控制器110利用从一个或多个接近传感器(例如，图4的接近传感器422)收集的数据来便于检测、识别和/或定位附近对象。例如，界面控制器110利用从接近传感器收集的数据来识别对象的形状和/或相对位置。另外或替代地，界面控制器110利用从车辆100的一个或多个热感摄像机收集的数据来便于检测、识别和/或定位附近对象。例如，界面控制器110利用由热感摄像机捕获的图像内识别的数据来识别对象的形状和/或相对位置。此外，在一些示例中，界面控制器110利用从热感摄像机捕获的图像收集的数据来生成混合叠加。
此外，所示示例的界面控制器110被配置成基于收集的图像确定投影和/或颜色编码的标识符。例如，界面控制器110基于图像内的对象的所识别的特性和/或车辆100的所识别的特性，来确定投影(例如，车道线投影、车辆宽度投影、距离标识符投影)和/或颜色编码的标识符(例如，颜色编码的距离-标识符投影、附近车辆的颜色编码的突出显示)。
例如，界面控制器110确定与收集的图像中识别的车道线相对应的车道线投影(例如，图2的车道线投影210)。在一些示例中，界面控制器110基于由后视摄像机102捕获的后视图像中识别的车道线的特性(例如，位置、相对距离、厚度等)来确定车道线投影。在一些示例中，界面控制器110可能由于以下原因而无法基于后视图像识别车道线的特性：(i)在低光环境(例如，夜间)中的低光水平和/或(ii)在低光环境中明亮光源(例如，前照灯、街灯、照明标志等)的过度饱和。在这样的示例中，界面控制器110基于由前视摄像机104捕获的前视图像中识别的车道线的特性来确定车道线投影。例如，车辆100的前照灯112以使得前视摄像机104能够捕获在低光环境中未过度饱和的图像的方式发光。在这样的示例中，界面控制器110基于(i)在前视图像中识别的特性和(ii)由前视摄像机104和后视摄像机102捕获的图像之间的预定关系来确定车道线投影。另外或替代地，界面控制器110基于由一个或多个侧视摄像机106捕获的侧视图像中识别的车道线的特性来确定车道线投影。
所示示例的界面控制器110还关于收集的后视图像确定与车辆100的宽度相对应的车辆宽度投影(例如，图2的车辆宽度投影214)。例如，车辆宽度投影相对于其中车辆100正在行驶的车道的车道线识别车辆100的宽度。在一些示例中，界面控制器110基于在由后视摄像机102捕获的后视图像中识别的道路的特性来确定车辆宽度投影。此外，在一些示例中，界面控制器110基于在由前视摄像机104捕获的前视图像中识别的道路的特性来确定车辆宽度投影。另外或替代地，界面控制器110基于由一个或多个侧视摄像机106捕获的侧视图像中识别的道路的特性来确定车辆宽度投影。
图1的界面控制器110还被配置成确定与沿着车辆100后面的道路的相应距离相对应的一个或多个距离标识符投影(例如，图2的距离标识符投影216)。例如，距离标识符投影包括水平线，所述水平线垂直于车道宽度和/或被颜色编码以便于驾驶员识别车辆100后面的距离。例如，第一距离-标识符投影与车辆100后面的第一距离(例如，1米)相对应，第二距离-标识符投影与车辆100后面的第二距离(例如，5米)相对应，并且第三距离-标识符投影与车辆100后面的第三距离(例如，10米)相对应。界面控制器110基于(i)车辆100的特性、(ii)后视摄像机102的特性(例如，后视摄像机102在车辆100的车身上的位置)和/或(iii)在由后视摄像机102捕获的后视图像中识别的道路的特性，来确定距离标识符投影。
此外，在一些示例中，界面控制器110被配置成确定与那些车辆的行驶方向相对应的附近车辆的颜色编码的突出显示。例如，界面控制器110用第一颜色(例如，绿色)突出显示与车辆100在相同行驶方向上行驶的车辆，用第二颜色(例如，红色)突出显示与车辆100在相反方向上行驶的车辆，并且用第三颜色(例如，黄色)突出显示车辆100后面的正在改变车道和/或转弯的车辆。另外或替代地，界面控制器110在识别出附近车辆的行驶方向、车道改变和/或转弯时，基于捕获的后视图像、前视图像和/或侧视图像来确定颜色编码的突出显示。
在确定投影和/或颜色编码的突出显示之后，所示示例的界面控制器110通过将投影和/或颜色编码的突出显示叠加到由后视摄像机102捕获的后视图像上来生成叠加界面(例如，叠加界面200)。例如，界面控制器110通过将车道线投影、车辆宽度投影、距离标识符投影和/或颜色编码的突出显示叠加到后视图像上来生成叠加界面。此外，后视镜显示器108和/或车辆100的另一显示器呈现叠加界面以便于驾驶员识别车辆后面的对象的存在和/或相对位置(例如，在低光环境中)。
图2示出了经由车辆100的后视镜显示器108呈现的示例性叠加界面200。叠加界面200包括叠加到后视图像202上的明亮投影和颜色编码的突出显示。在所示示例中，叠加界面200的后视图像202在低光环境中(例如，在夜间)被捕获。如图2所示，低水平的环境光和集中的明亮光源使后视图像202的部分过度饱和，从而潜在地使得驾驶员难以识别后视图像202内的对象的特性。例如，由尾随车辆206发出的低水平的环境光和/或明亮光204使得难以识别后视图像202内的尾随车辆206和/或道路208的特性。
所示示例的叠加界面200包括叠加在后视图像202上的明亮投影和颜色编码的突出显示，以便于驾驶员识别车辆100后面的道路208、尾随车辆206和/或其他对象的特性。例如，投影和颜色编码的突出显示是明亮的，以使驾驶员能够识别在低光环境中捕获的后视图像202内的对象。
所示示例的叠加界面200包括车道线投影210，以便于驾驶员经由后视镜显示器108识别道路208的车道线。在所示示例中，车道线投影210识别其中车辆100正在行驶的道路的车道212。在所示示例中，车道线投影210延伸超过尾随车辆206，以便于驾驶员识别尾随车辆206正于与车辆100的车道相邻的车道中行驶。另外或替代地，车道线投影210识别道路208的其他车道，以便于驾驶员监测车辆100后面的道路208的一部分。此外，叠加界面200包括车辆宽度投影214。例如，车辆宽度投影214相对于车道线投影210的位置便于驾驶员识别车辆100相对于车道212的位置和/或附近对象(例如，尾随车辆206)相对于车辆100的位置。
所示示例的叠加界面200还包括距离标识符投影216，距离标识符投影216便于驾驶员识别与附近对象(例如，尾随车辆206)的距离。例如，距离标识符投影216包括与车辆100后面的第一距离相对应的距离标识符投影218、与车辆100后面的第二距离相对应的距离标识符投影220以及与车辆100后面的第三距离相对应的距离标识符投影222。在一些示例中，距离标识符投影216由界面控制器110进行颜色编码，以进一步便于驾驶员区分对应的距离。例如，距离标识符投影218用第一颜色(例如，红色)进行颜色编码，距离标识符投影220用第二颜色(例如，黄色)进行颜色编码，并且距离标识符投影222用第三颜色(例如，绿色)进行颜色编码。此外，在所示示例中，车辆宽度投影214和距离标识符投影216一体地形成，以便于车辆宽度投影214和距离标识符投影216配合在经由后视镜显示器108呈现的叠加界面200内。
在所示示例中，尾随车辆206由界面控制器110在叠加界面200内进行颜色编码，以便于驾驶员识别尾随车辆206的行驶方向。例如，尾随车辆206用第一颜色(例如，绿色)突出显示，以指示尾随车辆206与车辆100在相同方向上行驶。在其他示例中，界面控制器110用另一种颜色(例如，红色)突出显示车辆以指示另一车辆在与车辆100的方向相反的方向上行驶和/或用再另一种颜色(例如，黄色、橙色)突出显示车辆以指示另一车辆正在转弯和/或改变车道。
图3描绘了示例性环境300，其中利用了车辆100的后视镜显示器108。在所示示例中，车辆100经由入口匝道304汇入到高速公路302上。车辆100的后视镜显示器108呈现由界面控制器110生成的界面，其便于驾驶员将车辆100汇入高速公路302上(例如，在诸如夜间的低光环境中)。例如，由界面控制器110生成并由后视镜显示器108呈现的界面便于驾驶员识别车辆100相对于以下各者的位置：(i)汇入车道306、(ii)在入口匝道304上在车辆100后面行驶的一个或多个车辆308、(iii)高速公路302的用于在与车辆100相同的方向上行驶的一个或多个车道310、(iv)沿着高速公路302的车道310在车辆100后面的行驶的一个或多个车辆312、(v)高速公路302的用于在与车辆100相反的方向上行驶的一个或多个车道314以及(vi)沿着高速公路302的车道314行驶经过车辆100的一个或多个车辆316。
图4是车辆100的电子部件400的框图。如图4中所示，电子部件400包括车载计算平台402、后视镜显示器108、信息娱乐主机单元404、传感器406、摄像机408、电子控制单元(ECU)410和车辆数据总线412。
所示示例的车载计算平台402包括微控制器单元、控制器或处理器414和存储器416。在一些示例中，车载计算平台402的处理器414被结构化成包括界面控制器110。替代地，在一些示例中，界面控制器110与其自己的处理器和存储器一起结合到另一ECU中。处理器414可以是任何合适的处理装置或一组处理装置，诸如但不限于：微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器416可以是易失性存储器(例如，RAM，包括非易失性RAM、磁RAM、铁电RAM等)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、快闪存储器、EPROM、EEPROM、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可改变的存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器416包括多种类别的存储器，特别是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器416是计算机可读介质，在其上可嵌入一个或多个指令集，诸如用于操作本公开的方法的软件。这些指令可以实施如本文所描述的方法或逻辑中的一种或多种。例如，指令在指令的执行期间完全或至少部分地驻留在存储器416、计算机可读介质的任何一个或多个内和/或在处理器414内。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如集中式数据库或分布式数据库，和/或存储一个或多个指令集的相关联高速缓存和服务器。此外，术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或携带指令集以供处理器执行或者使系统执行本文所公开的方法或操作中的任一种或多种的任何有形介质。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且不包括传播信号。
信息娱乐主机单元404提供车辆100与用户之间的界面。信息娱乐头单元404包括数字和/或模拟界面(例如，输入装置和输出装置)以接收来自用户的输入并且为用户显示信息。输入装置包括例如控制旋钮、仪表板、用于图像捕获和/或视觉命令辨识的数字摄像机、触摸屏、音频输入装置(例如，车厢麦克风)、按钮或触摸板。输出装置可以包括仪表组输出(例如，刻度盘、照明装置)、致动器、显示器418(例如，抬头显示器、中央控制台显示器(诸如液晶显示器(LCD))、有机发光二极管(OLED)显示器、平板显示器、固态显示器等)和/或扬声器420。例如，显示器418被配置成将叠加界面200呈现给驾驶员。此外，显示器418和/或扬声器420被配置成当车辆宽度投影214中的一个超过对应于车道线投影210中的一个的预定阈值时发出车道偏离警告(例如，以向驾驶员警报车辆100正漂移到另一车道中)。在所示示例中，信息娱乐主机单元404包括用于信息娱乐系统(例如的和MyFord)的硬件(例如，处理器或控制器、存储器、存储装置等)和软件(例如，操作系统等)。另外，信息娱乐主机单元404在例如显示器418上显示信息娱乐系统。
传感器406布置在车辆100中和/或周围，以监测车辆100和/或车辆100所处的环境的性质。可以安装一个或多个传感器406以测量车辆100外部周围的性质。另外或替代地，可以将传感器406中的一个或多个安装在车辆100的车厢内部或车辆100的车身(例如，发动机隔室、轮室等)中，以测量车辆100的内部中的性质。例如，传感器406包括加速度计、里程表、转速表、俯仰和偏航传感器、轮速传感器、麦克风、轮胎压力传感器、生物识别传感器和/或任何其他合适的类型的传感器。在所示示例中，传感器406包括一个或多个接近传感器422，所示一个或多个接近传感器422被配置成便于检测、定位和/或识别车辆100附近的对象。接近传感器422包括雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器和/或被配置成收集用于检测、利用和/或识别附近对象的数据的任何其他传感器。例如，雷达传感器经由无线电波检测和定位对象，激光雷达传感器经由激光检测和定位对象，并且超声波传感器经由超声波检测和定位对象。
摄像机408布置在车辆100中和/或周围，以监测车辆100所处的环境和/或车辆100的车厢内的环境。例如，摄像机408捕获车辆100的周围区域的图像和/或视频，以便于界面控制器110生成后视镜显示器108的界面(例如，图2的叠加界面200)和/或便于车辆100执行自主动力功能。在所示示例中，摄像机408包括后视摄像机102、前视摄像机104和侧视摄像机106。
ECU 410监测和控制车辆100的子系统。例如，ECU 410是离散的电子器件集合，所述离散的电子器件集合包括它们自己的电路(例如，集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、致动器和/或安装硬件。ECU 410经由车辆数据总线(例如，车辆数据总线412)传送和交换信息。此外，ECU 410可以将性质(例如，ECU 410的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)传送到彼此和/或接收来自彼此的请求。例如，车辆100可以具有几十个ECU 410，它们被定位在车辆100周围的各个位置中并且由车辆数据总线412通信地耦接。
在所示示例中，ECU 410包括摄像机模块424和自主单元426。摄像机模块424控制一个或多个摄像机408以收集经由显示器(例如，后视镜显示器108)呈现给车辆100的乘员的图像和/或视频，所述图像和/或视频由界面控制器110使用来生成叠加界面(例如，叠加界面200)和/或由自主单元426使用来执行车辆100的自主和/或半自主驾驶操纵。自主单元426至少部分基于由摄像机408捕获的图像和/或视频和/或由接近传感器422收集的数据来控制车辆100的自主和/或半自主驾驶操纵的执行。例如，自主单元426被配置成当车辆宽度投影214中的一个超过对应于车道线投影210中的一个的预定阈值时执行自主车道辅助操纵(例如，以使车辆100完全保持在特定车道内)。
车辆数据总线412通信地耦接后视镜显示器108、车载计算平台402、信息娱乐主机单元404、传感器406、摄像机408和ECU 410。在一些示例中，车辆数据总线412包括一根或多根数据总线。车辆数据总线412可以根据国际标准组织(ISO)11898-1定义的控制器局域网(CAN)总线协议、媒体导向系统传输(MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN-FD)总线协议(ISO11898-7)和/或K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)，和/或EthernetTM总线协议IEEE802.3(2002年起)等实施。
图5是经由后视镜显示器呈现叠加界面的示例性方法500的流程图。图5的流程图表示存储在存储器(诸如图4的存储器416)中并且包括一个或多个程序的机器可读指令，所述一个或多个程序在由处理器(诸如图4的处理器414)执行时使车辆100实施图1和图4的示例性界面控制器110。尽管参考图5中所示的流程图描述了示例性程序，但是可以替代地使用实施示例性界面控制器110的许多其他方法。例如，框的执行次序可以重新布置、改变、消除和/或组合以执行方法500。此外，由于结合图1至图5的部件来公开方法500，因此在下文将不详细描述那些部件的一些功能。
最初，在框502处，界面控制器110收集车辆100正在沿其行驶的道路的后视图像，所述后视图像由后视摄像机102捕获。在框504处，界面控制器110确定是否存在正在捕获车辆100正在沿其行驶的道路的图像的车辆100的其他摄像机。响应于界面控制器110确定存在其他摄像机，方法500前进到框506，在框506处，界面控制器110收集由其他摄像机(例如，前视摄像机104、侧视摄像机106、摄像机408中的其他摄像机)捕获的图像。否则，响应于界面控制器110确定不存在其他摄像机，方法500前进到框508而不执行框506。
在框508处，界面控制器110基于捕获的图像确定用于叠加界面(例如，图2的叠加界面200)的车道线投影(例如，图2的车道线投影210)。在框510处，界面控制器110基于所捕获的图像来确定用于叠加界面的车辆宽度投影(例如，图2的车辆宽度投影214)。在框512处，界面控制器110基于所捕获的图像来确定用于叠加界面的距离标识符投影(例如，图2的车道线投影210)。例如，界面控制器110利用图像辨识软件基于捕获的图像来确定车道线投影、车辆宽度投影和距离标识符投影。
在框514处，界面控制器110确定在由后视摄像机102捕获的图像中是否识别出任何车辆(例如，图2的尾随车辆206)。例如，界面控制器110利用图像辨识软件来识别捕获的后视图像内的车辆。响应于界面控制器110识别后视图像内的车辆，方法500前进到框516，在框516处，界面控制器110基于相应的行驶方向对在后视图像内识别的车辆进行颜色编码。例如，在识别后视图像内的车辆时，界面控制器110确定所识别的车辆相对于车辆100的行驶方向的行驶方向，并基于其行驶方向对所识别的车辆进行颜色编码。否则，响应于界面控制器110未识别后视图像内的车辆，方法500前进到框518而不执行框516。
在框518处，界面控制器110生成叠加界面(例如，叠加界面200)。例如，界面控制器110通过将车道线投影、车辆宽度投影、距离标识符投影、所识别的车辆的颜色代码和/或由界面控制器110确定的其他投影和/或颜色代码叠加到由后视摄像机102捕获的后视图像上来生成叠加界面。在框520处，后视镜显示器108呈现由界面控制器110生成的叠加界面。此外，在框522处，界面控制器110基于叠加界面来控制车辆100。例如，界面控制器110响应于基于叠加界面确定车辆100正在离开其车道，而发出车道偏离警告和/或使自主单元426执行自主车道辅助操纵。
在本申请中，转折连词的使用意图包括连词意义。定冠词或不定冠词的使用并非意图指示基数。具体地，对“该”对象或“一个”和“一种”对象的引用也意图表示可能的多个此类对象中的一个。此外，连词“或”可用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代例。换句话说，连词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括(includes)”、“包括(including)”和“包括(include)”是包括性的，并且分别具有与“包含(comprises)”、“包含(comprising)”和“包含(comprise)”相同的范围。另外，如本文所使用，术语“模块”和“单元”是指具有提供通信、控制和/或监测能力的电路的硬件。“模块”和“单元”还可以包括在电路上执行的固件。
上述实施例(并且具体地，任何“优选的”实施例)是可能的实现方式的示例，并且仅阐述用于清楚地理解本发明的原理。在实质上未脱离本文所述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述一个或多个实施例进行许多变化和修改。本文中所有这些修改都意图包括在本公开的范围内并且由以下权利要求保护。
根据本发明，提供了一种车辆，其具有：用于捕获前视图像的前视摄像机；用于捕获后视图像的后视摄像机；控制器，其被配置成：基于前视图像来确定车道线投影和车辆宽度投影；并且通过将车道线投影和车辆宽度投影叠加到后视图像上来生成叠加界面；以及用于呈现叠加界面的后视镜显示器。
根据一个实施例，所述控制器被配置成进一步基于后视图像来确定车道线投影和车辆宽度投影。
根据一个实施例，本发明的特征还在于侧视摄像机，所述侧视摄像机被配置成捕获侧视图像，其中所述控制器被配置成进一步基于所述侧视图像来确定车道线投影和车辆宽度投影。
根据一个实施例，当在低光环境中捕获后视图像时，叠加界面的车道线投影便于用户经由后视镜显示器识别道路的车道线。
根据一个实施例，车辆宽度投影相对于车道线投影的位置便于用户识别附近对象的相对位置。
根据一个实施例，所述控制器被配置成当所述车辆宽度投影中的一个超过对应于所述车道线投影中的一个的预定阈值时发出车道偏离警告。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于自主单元，所述自主单元被配置成当所述车辆宽度投影中的一个超过对应于所述车道线投影中的一个的预定阈值时执行自主车道辅助操纵。
根据一个实施例，控制器被配置成通过将距离标识符投影叠加到后视图像上来进一步生成叠加界面。
根据一个实施例，所述控制器被配置成对叠加界面内的距离标识符投影中的每一个进行颜色编码，以便于用户识别与附近对象的距离。
根据一个实施例，所述控制器被配置成基于至少后视图像识别附近车辆的行驶方向。
根据一个实施例，所述控制器被配置成对叠加界面内的附近车辆进行颜色编码以为用户识别附近车辆的行驶方向。
根据一个实施例，所述控制器被配置成基于至少后视图像识别附近车辆何时正在改变车道。
根据一个实施例，所述控制器被配置成对叠加界面内的附近车辆进行颜色编码，以为用户识别附近车辆正在改变车道。
根据本发明，一种方法包括：经由前视摄像机捕获道路的前视图像；经由后视摄像机捕获道路的后视图像；经由车辆处理器，基于前视图像来确定车道线投影和车辆宽度投影；通过将车道线投影和车辆宽度投影叠加到后视图像上来生成叠加界面；以及经由显示器呈现叠加界面。
根据一个实施例，当在低光环境中捕获后视图像时，叠加界面的车道线投影便于用户经由显示器识别道路的车道线。
根据一个实施例，生成叠加界面还包括将颜色编码的距离标识符投影叠加到后视图像上。
根据一个实施例，生成叠加界面还包括对附近车辆进行颜色编码以为用户识别附近车辆的行驶方向。
根据本发明，提供了一种车辆，其具有：一个或多个摄像机，所述一个或多个摄像机被配置成捕获至少一个图像并且包括被配置成捕获后视图像的后视摄像机；控制器，其被配置成：基于至少一个图像来确定车道线投影和车辆宽度投影；并且通过将车道线投影和车辆宽度投影叠加到后视图像上来生成叠加界面；以及后视镜显示器，其用于呈现叠加界面。
根据一个实施例，当在低光环境中捕获后视图像时，叠加界面的车道线投影便于用户经由后视镜显示器识别道路的车道线。
根据一个实施例，所述控制器被配置成通过将颜色编码的距离标识符投影叠加到后视图像上来进一步生成叠加界面。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
前视摄像机，其用于捕获前视图像；
后视摄像机，其用于捕获后视图像；
控制器，其被配置成：
基于所述前视图像确定车道线投影和车辆宽度投影；并且
通过将所述车道线投影和所述车辆宽度投影叠加到所述后视图像上来生成叠加界面；以及
后视镜显示器，其用于呈现所述叠加界面。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置成进一步基于所述后视图像来确定所述车道线投影和所述车辆宽度投影。
3.如权利要求2所述的车辆，其还包括侧视摄像机，所述侧视摄像机被配置成捕获侧视图像，其中所述控制器被配置成进一步基于所述侧视图像确定所述车道线投影和所述车辆宽度投影。
4.如权利要求1所述的车辆，其中当在低光环境中捕获所述后视图像时，所述叠加界面的所述车道线投影便于用户经由所述后视镜显示器识别道路的车道线。
5.如权利要求4所述的车辆，其中所述车辆宽度投影相对于所述车道线投影的位置便于所述用户识别附近对象的相对位置。
6.如权利要求5所述的车辆，其中所述控制器被配置成当所述车辆宽度投影中的一个超过对应于所述车道线投影中的一个的预定阈值时发出车道偏离警告。
7.如权利要求5所述的车辆，其还包括自主单元，所述自主单元被配置成当所述车辆宽度投影中的一个超过对应于所述车道线投影中的一个的预定阈值时执行自主车道辅助操纵。
8.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置成通过将距离标识符投影叠加到所述后视图像上来生成所述叠加界面。
9.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器被配置成对所述叠加界面内的所述距离标识符投影中的每一个进行颜色编码，以便于用户识别与附近对象的距离。
10.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置成基于至少所述后视图像识别附近车辆的行驶方向。
11.如权利要求10所述的车辆，其中所述控制器被配置成对所述叠加界面内的所述附近车辆进行颜色编码，以为用户识别所述附近车辆的所述行驶方向。
12.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置成基于至少所述后视图像识别附近车辆何时正在改变车道。
13.如权利要求12所述的车辆，其中所述控制器被配置成对所述叠加界面内的所述附近车辆进行颜色编码，以为用户识别所述附近车辆正在改变车道。
14.一种方法，其包括：
经由前视摄像机捕获道路的前视图像；
经由后视摄像机捕获所述道路的后视图像；
基于所述前视图像，经由车辆处理器确定车道线投影和车辆宽度投影；
通过将所述车道线投影和所述车辆宽度投影叠加到所述后视图像上来生成叠加界面；以及
经由显示器呈现所述叠加界面。
15.一种车辆，其包括：
一个或多个摄像机，其被配置成捕获至少一个图像并且包括被配置成捕获后视图像的后视摄像机；
控制器，其用于：
基于所述至少一个图像确定车道线投影和车辆宽度投影；并且
通过将所述车道线投影和所述车辆宽度投影叠加到所述后视图像上来生成叠加界面；以及
后视镜显示器，其用于呈现所述叠加界面。
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