CN110920523A - 一种透明立柱前后视镜的实现装置及方法 - Google Patents

一种透明立柱前后视镜的实现装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车立柱技术领域，具体为一种透明立柱前后视镜的实现装置及方法。一种透明立柱前后视镜的实现装置，包括头部检测模块，用于检测头部朝向，包括设于汽车内部的多个车内摄像头；摄像模块，用于采集盲区影像，包括设于A柱外侧和C柱外侧的车外摄像头；控制模块，与所述摄像模块、头部检测模块连接，用于根据检测到的头部朝向启动对应的车外摄像头；显示模块，与所述控制模块连接，包括设于A柱内侧的A柱显示屏、C柱内侧的C柱显示屏，用于显示所述车外摄像头采集的盲区影像。本申请能够根据头部朝向通过对应的A柱显示屏或C柱显示屏显示对应的A柱盲区影像或C柱盲区影像，从而提高了车辆的行车安全。

Description

一种透明立柱前后视镜的实现装置及方法
技术领域
本发明涉及汽车立柱技术领域，具体为一种透明立柱前后视镜的实现装置及方法。
背景技术
汽车车身通常设有三类立柱，从前往后依次为A柱（前柱）、B柱（中柱）和C柱（后柱），主要起到支撑作用。为了安全考虑，汽车厂家一般选择极其粗壮的立柱来增加汽车的安全性能，从而导致了驾驶员A柱盲区和C柱盲区的出现。A柱盲区和C柱盲区的视野在实际驾驶过程中，特别是转向和倒车过程中，会带来较大的安全隐患。
目前已有汽车在车前、车后设置雷达，也有在车身设置摄像头采集实时影像来提高行车安全性，然而这些方式仍未能很好解决A柱、C柱附近的安全监测问题。并且，现有采集的实时影像，无论是倒车影像还是360度环绕影像都是通过中控台的显示屏显示或者通过其他加装的显示设备显示，而显示屏都无法兼顾驾驶员的正常行车位姿，驾驶员需要低头查看仪表或中控台的方式查看影像。另外，日常行车过程中，驾驶员经常会因为来电、来微信、突发异常报警等低头查看手机、仪表、中控等，这些低头查看的行为易导致事故的发生。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种能够有效提高驾车安全的透明立柱前后视镜的实现装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种透明立柱前后视镜的实现装置，包括
头部检测模块，用于检测头部朝向，包括设于汽车内部的多个车内摄像头；
摄像模块，用于采集盲区影像，包括设于A柱外侧和C柱外侧的车外摄像头；
控制模块，与所述摄像模块、头部检测模块连接，用于根据检测到的头部朝向启动对应的车外摄像头；
显示模块，与所述控制模块连接，包括设于A柱内侧的A柱显示屏、C柱内侧的C柱显示屏，用于显示所述车外摄像头采集的盲区影像。
作为优选，所述头部检测模块还包括
车内摄像头启停控制单元，与所述车内摄像头连接，用于控制所述车内摄像头开始摄像或停止摄像；
头部图像处理单元，与所述车内摄像头连接，根据采集的头部图像判定头部朝向。
作为优选，所述控制模块包括
车外摄像头启停控制单元，与所述头部图像处理单元连接，用于根据头部朝向控制对应的车外摄像头开始摄像或停止摄像；
图像接收单元，用于接收所述车外摄像头采集的盲区影像；
图像处理单元，用于对所述图像接收单元接收的图像进行相应的处理；
图像发送单元，用于将所述图像处理单元处理后的影像发送至对应的A柱显示屏或C柱显示屏。
作为优选，所述车内摄像头启停控制单元包括
手动启停控制单元，包括设于仪表台上的开关按钮；
和/或自动启停控制单元，包括与方向盘连接的转向触发器，和/或与档位连接的倒车触发器；
和/或语音启停控制单元，包括设于汽车内部的语音采集识别器。
作为优选，还包括
通信模块，用于将所述控制模块与TSP平台连接。
作为优选，所述控制模块还经所述通信模块与移动终端连接，所述显示模块还用于显示移动终端的信息；所述控制模块还包括移动信息单元，用于收到移动终端的信息时，触发显示模块显示移动信息一定时间后关闭显示。
作为优选，还包括
探测模块，与所述控制模块连接，包括设于车身周侧的超声波雷达；
车辆控制器，与所述控制模块连接，用于智能制停车辆；
所述控制模块包括
距离检测单元，用于检测由所述探测模块采集的测距信号，当所述测距信号小于第一安全距离信号且大于第二安全距离信号时，发送警示信息给所述显示模块，当所述测距信号小于等于第二安全距离信号时，分别发送报警信息给所述显示模块和车辆控制器。
作为优选，所述控制模块还包括车速监控单元，用于通过所述车辆控制器采集行车车速，并判断行车车速超过行车高速设定值时，不触发显示模块显示盲区影像，否则触发显示模块显示盲区影像。
作为优选，所述头部图像处理单元还包括
眼部朝向检测子单元，用于判定眼部朝向；
所述摄像模块还包括摄像头转动模块，用于根据眼部朝向控制对应的车外摄像头朝对应方向转动。
一种透明立柱前后视镜的实现方法，包括以下步骤，
S1.通过车内摄像头启停控制单元控制车内摄像头打开，通过头部图像处理单元判定头部朝向；
S2.车外摄像头启停控制单元根据头部朝向打开对应的车外摄像头；
S3.图像接收单元接收对应的车外摄像头采集的盲区影像；
S4.图像处理单元对所述图像接收单元接收的图像进行相应的处理；
S5.图像发送单元将所述图像处理单元处理后的影像发送至对应的A柱显示屏或C柱显示屏；
S6. A柱显示屏或C柱显示屏显示对应的盲区影像。
有益效果
本申请能够根据头部朝向通过对应的A柱显示屏或C柱显示屏显示对应的A柱盲区影像或C柱盲区影像，驾驶员可以通过盲区影像自主判断潜在事故隐患并操控车辆安全驾驶，从而提高了车辆的行车安全；且本申请的摄像模块和头部检测模块在有使用需求时才打开，电能消耗低，使用成本低；且本申请可以辅助TSP平台进行事故鉴定及分析，方便事故处理；且本申请还包括探测模块和车辆控制器，能够在一定距离内辅助驾驶员进行紧急避险，进一步提高了车辆的行车安全。
附图说明
图1为本申请透明立柱前后视镜的实现装置的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种透明立柱前后视镜的实现装置，包括头部检测模块，摄像模块，控制模块和显示模块。
头部检测模块用于检测头部朝向，包括设于汽车内部的多个车内摄像头。摄像模块用于采集盲区影像，包括设于A柱外侧和C柱外侧的车外摄像头。控制模块与所述摄像模块、头部检测模块连接，用于根据检测到的头部朝向启动对应的车外摄像头。显示模块与所述控制模块连接，包括设于A柱内侧的A柱显示屏、C柱内侧的C柱显示屏，用于显示所述车外摄像头采集的盲区影像。
A柱显示屏包括左侧A柱显示屏和右侧A柱显示屏，C柱显示屏包括左侧C柱显示屏和右侧C柱显示屏。本申请装置能够根据头部朝向通过对应的A柱显示屏或C柱显示屏显示对应的A柱盲区影像或C柱盲区影像，驾驶员可以通过盲区影像自主判断潜在事故隐患并操控车辆安全驾驶，从而提高了车辆的行车安全。
头部检测模块还包括车内摄像头启停控制单元和头部图像处理单元。车内摄像头启停控制单元与所述车内摄像头连接，用于控制所述车内摄像头开始摄像或停止摄像。其中，车内摄像头启停控制单元可以包括手动启停控制单元，自动启停控制单元和语音启停控制单元。
手动启停控制单元包括设于仪表台上的开关按钮，当汽车正常行驶时，用户可以通过按下仪表台上的开关按钮来打开车内摄像头。自动启停控制单元包括与方向盘或转向指示灯拨动杆连接的转向触发器，和与档位连接的倒车触发器，在汽车转弯、变道或倒车过程，汽车可以自行启动车内摄像头。语音启停控制单元包括设于汽车内部的语音采集识别器，当用户不方便按下按钮时，可以通过语音控制车内摄像头启动。车内摄像头和车外摄像头均是根据需求进行打开、关闭，而不是长时间一直打开，可节省大量电能。
头部图像处理单元与所述车内摄像头连接，根据采集的头部图像判定头部朝向。车内摄像头可以分别设置在车内左前方，车内右前方，车内左后方和车内右后方。当某一摄像头检测到人脸时，则表明用户的头部朝向该车内摄像头，对应方向的车外摄像头同时启动，并在对应的显示屏上显示该方向的盲区影像。
控制模块采用瑞萨RH850单片机实现控制，负责接入整车CAN网络，处理相关消息。具体地，控制模块包括车外摄像头启停控制单元，图像接收单元，图像处理单元和图像发送单元。车外摄像头启停控制单元与所述头部图像处理单元连接，用于根据头部朝向控制对应的车外摄像头开始摄像或停止摄像。图像接收单元用于接收所述车外摄像头采集的盲区影像。图像处理单元用于对所述图像接收单元接收的图像进行相应的处理，主要负责对摄像头采集的图像进行去噪，格式变换、几何变换，裁剪和拼接。图像发送单元用于将所述图像处理单元处理后的影像发送至对应的A柱显示屏或C柱显示屏。
本申请装置还包括用于将所述控制模块与TSP平台（汽车远程服务提供商平台）连接的通信模块，控制模块将摄像模块采集的盲区影像上传给TSP平台，以便TSP平台对发生的事故进行远程认定。所述通信模块为4G联网模块，如高通MDM9207。
所述控制模块还经所述通信模块与移动终端连接，所述显示模块还用于显示移动终端的信息。所述控制模块还包括移动信息单元，用于收到移动终端的信息时，触发显示模块显示移动信息一定时间后关闭显示。例如，当来电或者来微信时，显示模块点亮并显示相关信息，结束后再自动熄灭，避免用户低头查询相关信息。
显示模块包括柔性显示屏、驱动板。具体地，在左侧A柱上设置一柔性显示屏，且由一块驱动板控制；在右侧A柱上设置一柔性显示屏，且由一块驱动板控制；在左侧C柱上设置一柔性显示屏，且由一块驱动板控制；在右侧C柱上设置一柔性显示屏，且由一块驱动板控制。现有显示屏大都采用TFT直面屏，突起设于A柱上，一方面驾驶室内饰不美观，另一方面增加整车横向宽度，不利于观察行车周围环境。为此本发明采用柔性显示屏，优选采用OLED柔性屏，能很好地设于A柱表面，不凸起于A柱，解决了不美观和不利于观察的问题。所述驱动板包括显示屏正常工作的外围驱动电路和HDMI转MIPI电路。所述驱动板一方面连接显示屏，另一方面通过HDMI2.0a数据线连接控制模块。
本申请装置还包括探测模块和车辆控制器。探测模块与所述控制模块连接，包括设于车身周侧的超声波雷达，车辆控制器与所述控制模块连接，用于智能制停车辆。所述控制模块包括距离检测单元，用于检测由所述探测模块采集的测距信号，如预设第一安全距离为30cm，第二安全距离为10cm，当所述测距信号小于第一安全距离信号且大于第二安全距离信号时，发送警示信息给所述显示模块，驾驶员根据警示信息自主调整驾驶来规避潜在安全隐患。当所述测距信号小于等于第二安全距离信号时，分别发送报警信息给所述显示模块和车辆控制器，车辆控制器如未检测到驾驶员减速或刹车信号时则触发车辆控制器执行紧急刹车。
所述控制模块还包括车速监控单元，用于通过所述车辆控制器采集行车车速，并判断行车车速超过行车高速设定值时，不触发显示模块显示盲区影像，否则触发显示模块显示盲区影像。例如，行车高速设定值可以是80km/h，当车速超过80km/h时，无论是否启动车内摄像头启停控制单元，显示屏都不显示盲区影像和其他信息（例如移动终端发送的信息），避免用户在高速行驶时因分心而导致事故的发生，进一步提高了行车安全。
所述头部图像处理单元还包括用于判定眼部朝向的眼部朝向检测子单元，所述摄像模块还包括用于根据眼部朝向控制对应的车外摄像头朝对应方向转动的摄像头转动模块。通过摄像头转动模块可以使相应的外部摄像头根据眼睛的移动进行水平方向转动，用于匹配当前驾驶员试图观察的角度，使得盲区影像采集更为准确，进一步提高了行车的安全性。
一种透明立柱前后视镜的实现方法，包括以下步骤，
S1.通过车内摄像头启停控制单元控制车内摄像头打开，通过头部图像处理单元判定头部朝向。
S2.车外摄像头启停控制单元根据头部朝向打开对应的车外摄像头。
S3.图像接收单元接收对应的车外摄像头采集的盲区影像。
S4.图像处理单元对所述图像接收单元接收的图像进行相应的处理。
S5.图像发送单元将所述图像处理单元处理后的影像发送至对应的A柱显示屏或C柱显示屏。
S6. A柱显示屏或C柱显示屏显示对应的盲区影像。
本申请方法能够根据头部朝向通过对应的A柱显示屏或C柱显示屏显示对应的A柱盲区影像或C柱盲区影像，驾驶员可以通过盲区影像自主判断潜在事故隐患并操控车辆安全驾驶，从而提高了车辆的行车安全。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：包括
头部检测模块，用于检测头部朝向，包括设于汽车内部的多个车内摄像头；
摄像模块，用于采集盲区影像，包括设于A柱外侧和C柱外侧的车外摄像头；
控制模块，与所述摄像模块、头部检测模块连接，用于根据检测到的头部朝向启动对应的车外摄像头；
显示模块，与所述控制模块连接，包括设于A柱内侧的A柱显示屏、C柱内侧的C柱显示屏，用于显示所述车外摄像头采集的盲区影像。
2.根据权利要求1所述的一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：所述头部检测模块还包括
车内摄像头启停控制单元，与所述车内摄像头连接，用于控制所述车内摄像头开始摄像或停止摄像；
头部图像处理单元，与所述车内摄像头连接，根据采集的头部图像判定头部朝向。
3.根据权利要求2所述的一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：所述控制模块包括
车外摄像头启停控制单元，与所述头部图像处理单元连接，用于根据头部朝向控制对应的车外摄像头开始摄像或停止摄像；
图像接收单元，用于接收所述车外摄像头采集的盲区影像；
图像处理单元，用于对所述图像接收单元接收的图像进行相应的处理；
图像发送单元，用于将所述图像处理单元处理后的影像发送至对应的A柱显示屏或C柱显示屏。
4.根据权利要求2所述的一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：所述车内摄像头启停控制单元包括
手动启停控制单元，包括设于仪表台上的开关按钮；
和/或自动启停控制单元，包括与方向盘连接的转向触发器，和/或与档位连接的倒车触发器；
和/或语音启停控制单元，包括设于汽车内部的语音采集识别器。
5.根据权利要求1所述的一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：还包括
通信模块，用于将所述控制模块与TSP平台连接。
6.根据权利要求5所述的一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：所述控制模块还经所述通信模块与移动终端连接，所述显示模块还用于显示移动终端的信息；所述控制模块还包括移动信息单元，用于收到移动终端的信息时，触发显示模块显示移动信息一定时间后关闭显示。
7.根据权利要求1所述的一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：还包括
探测模块，与所述控制模块连接，包括设于车身周侧的超声波雷达；
车辆控制器，与所述控制模块连接，用于智能制停车辆；
所述控制模块包括
距离检测单元，用于检测由所述探测模块采集的测距信号，当所述测距信号小于第一安全距离信号且大于第二安全距离信号时，发送警示信息给所述显示模块，当所述测距信号小于等于第二安全距离信号时，分别发送报警信息给所述显示模块和车辆控制器。
8.根据权利要求7所述的一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：所述控制模块还包括车速监控单元，用于通过所述车辆控制器采集行车车速，并判断行车车速超过行车高速设定值时，不触发显示模块显示盲区影像，否则触发显示模块显示盲区影像。
9.根据权利要求2所述的一种透明立柱前后视镜的实现装置，其特征在于：所述头部图像处理单元还包括
眼部朝向检测子单元，用于判定眼部朝向；
所述摄像模块还包括摄像头转动模块，用于根据眼部朝向控制对应的车外摄像头朝对应方向转动。
10.一种透明立柱前后视镜的实现方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1.通过车内摄像头启停控制单元控制车内摄像头打开，通过头部图像处理单元判定头部朝向；
S2.车外摄像头启停控制单元根据头部朝向打开对应的车外摄像头；
S3.图像接收单元接收对应的车外摄像头采集的盲区影像；
S4.图像处理单元对所述图像接收单元接收的图像进行相应的处理；
S5.图像发送单元将所述图像处理单元处理后的影像发送至对应的A柱显示屏或C柱显示屏；
S6. A柱显示屏或C柱显示屏显示对应的盲区影像。
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