CN112078538A - 一种基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统及方法。车载环视系统采集汽车的图像并图像分析处理后发送到车身控制单元；无钥匙系统采集车辆运行信号并发送到车身控制单元；车载环视系统分别连接到车载环视系统、无钥匙系统和汽车尾门控制系统，接收车载环视系统和无钥匙系统的信号后产生尾门开启控制信号；接收车身控制单元发过来的尾门控制信号进而控制汽车尾门的打开或者不打开的操作。本发明方法利用环视系统设置了对车辆尾部ROI区域内的踢腿或抬手动作的检测，结合无钥匙系统实现了对汽车尾门自动开启的控制，无需额外的传感器，提供了新的开启汽车尾门方式。

Description

一种基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统

技术领域

本发明涉及汽车电子领域的一种汽车车门动作控制系统，尤其涉及一种基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统及方法。

背景技术

传统汽车尾门自动开启系统依赖于电容式传感器，人需要站在车辆较近的位置才能触发尾门开启。这种汽车尾门自动开启系统灵敏度低，准确性差；且对于较大的车型，汽车尾门在自动开启的过程中容易碰到人的身体。

近些年来环视系统越来越受消费者青睐，且环视系统的装车率也越来越高。然而，传统环视系统仅仅是为了环视影像的显示，缺少基于环视系统的智能应用。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统，解决了基于电容式传感器的汽车尾门开启在灵敏度低、准确性差、容易碰到人的身体的缺陷。

本发明采用的技术方案是：

包括车载环视系统，车载环视系统采集汽车的图像并图像分析处理后发送到车身控制单元；

包括无钥匙系统，无钥匙系统采集车辆运行信号并发送到车身控制单元；

包括车身控制单元，车载环视系统分别连接到车载环视系统、无钥匙系统和汽车尾门控制系统，接收车载环视系统和无钥匙系统的信号后产生尾门开启控制信号；

包括汽车尾门控制系统，接收车身控制单元发过来的尾门控制信号进而控制汽车尾门的打开或者不打开的操作。

所述车载环视系统包括四个鱼眼摄像头和一个图像处理单元，四个鱼眼摄像头分别安装在车辆的前部、尾部、左侧和右侧，四个鱼眼摄像头的输出端连接到图像处理单元；所述图像处理单元图像捕获实时采集获取四个鱼眼摄像头的图像，然后图像分析处理产生动作检测信息发送到车身控制单元。

所述的车辆运行信号包括车速信息和无钥匙检测信息。

所述无钥匙系统采集的无钥匙检测信息，是指在所述车辆周围的预先距离设定范围内是否存在所述车辆对应的智能钥匙或智能手机：若存在，则无钥匙检测信息为“有”；否则无钥匙检测信息为“无”；把无钥匙检测信息和车速信息发给车身控制单元。

所述的图像处理单元中的图像分析处理包括环视影像融合处理和抬手踢腿动作检测；

环视影像融合处理具体为：

步骤1，对四个鱼眼摄像头采集的图像进行鸟瞰图转换；

步骤2，对转换后的鸟瞰图进行拼接；

步骤3，对拼接后的鸟瞰图进行后处理，使得亮度均匀，形成最终360环视图；

所述抬手踢腿动作检测具体为：

步骤1，图像处理单元按照鱼眼摄像头的内参和外参，对安装在车辆尾部的鱼眼摄像头所采集的图像进行畸变矫正和提取感兴趣区域获得畸变矫正后的图像ROI区域；

步骤2，图像处理单元通过深度学习训练的行人目标检测网络在畸变矫正后的图像ROI区域内检测行人：

若在图像ROI区域内检测到行人，则根据光流法对行人的检测框进行实时图像跟踪，并记录连续帧图像中检测框的光流运动向量，并再进行以下判断检测：

在当前帧时序之前的固定时间范围内，若行人的检测框相对保持静止，同时行人与车辆之间的纵向距离在预设距离范围内且行人在图像中间区域范围内，且连续帧图像中检测框的光流运动向量在预设抬手踢腿阈值内，则认为动作检测信息为“有”；否则，则认为动作检测信息为“无”。

所述车身控制单元中，接收车载环视系统和无钥匙系统的信号后产生尾门开启控制信号，具体如下：

实时接收来自无钥匙系统的车速信息和无钥匙检测信息，并进行判断：

若车速信息为0km/h且无钥匙检测信息为“有”，则控制图像处理单元在进行环视影像融合处理的同时，还进行抬手踢腿动作检测，车身控制单元实时接收来自车载环视系统的图像处理单元的动作检测信息并再进行以下判断检测：

若动作检测信息为“有”，则车身控制单元发出尾门开启控制信号到汽车尾门控制系统进而控制汽车尾门的打开操作或者保持打开操作；

若动作检测信息为“无”，则车身控制单元发出尾门关闭控制信号到汽车尾门控制系统进而控制汽车尾门的关闭操作或者保持关闭操作。

所述车尾门控制系统在接收到车身控制单元的尾门控制信号，则进行判断：

若尾门控制信号为尾门开启控制信号，则控制汽车尾门的打开操作或者保持打开操作；

若尾门控制信号为尾门关闭控制信号，则控制汽车尾门的关闭操作或者保持关闭操作。

本发明的实时能达到周期循环时间小于200毫秒。

本发明的有益效果是：

本发明方法，在采用环视系统的基础上，设置了对车辆尾部ROI区域内的踢腿或抬手动作的检测，仅结合无钥匙系统就能实现了对汽车尾门自动开启的控制，无需额外的传感器，为开启汽车尾门提供了一种便捷的方式。

附图说明

图1为基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统流程图；

图2为抬手、踢腿动作检测范围。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施的控制系统具有：

包括车载环视系统，车载环视系统采集汽车的图像并图像分析处理后发送到车身控制单元；

包括无钥匙系统，无钥匙系统采集车辆运行信号并发送到车身控制单元；

包括车身控制单元，车载环视系统分别连接到车载环视系统、无钥匙系统和汽车尾门控制系统，接收车载环视系统和无钥匙系统的信号后产生尾门开启控制信号；

包括汽车尾门控制系统，接收车身控制单元发过来的尾门控制信号进而控制汽车尾门的打开或者不打开的操作。

车载环视系统包括四个鱼眼摄像头和一个图像处理单元，四个鱼眼摄像头分别安装在车辆的前部、尾部、左侧和右侧，四个鱼眼摄像头的输出端连接到图像处理单元；图像处理单元具有图像捕获接收、图像处理和数据收发功能；图像处理单元图像捕获实时采集获取四个鱼眼摄像头的图像，然后图像分析处理产生动作检测信息发送到车身控制单元。

无钥匙系统采集的无钥匙检测信息，是指在车辆周围的预先距离设定范围内是否存在车辆对应的智能钥匙或智能手机：若存在，则无钥匙检测信息为“有”；否则无钥匙检测信息为“无”；把无钥匙检测信息和车速信息发给车身控制单元。

图1为实施例的基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统流程图，如图1所示：

无钥匙系统采集实时采集获取车辆运行信号，车辆运行信号包括车速信息和无钥匙检测信息，无钥匙系统采集实时获取的循环周期为50毫秒。

图像处理单元中实时采集图像并进行图像分析处理，包括环视影像融合处理和抬手踢腿动作检测。

环视影像融合处理具体为：

步骤1，对四个鱼眼摄像头采集的图像进行鸟瞰图转换；

步骤2，对转换后的鸟瞰图进行拼接；

步骤3，对拼接后的鸟瞰图进行后处理，使得亮度均匀，形成最终360环视图；

抬手踢腿动作检测具体为：

步骤1，图像处理单元按照鱼眼摄像头的内参和外参，对安装在车辆尾部的鱼眼摄像头所采集的图像进行畸变矫正和提取感兴趣区域获得畸变矫正后的图像ROI区域；

步骤2，图像处理单元通过深度学习训练的行人目标检测网络在畸变矫正后的图像ROI区域内检测行人：

若在图像ROI区域内未检测到行人，则持续实时进行下一帧图像的检测；

若在图像ROI区域内检测到行人，则根据光流法对行人的检测框进行实时图像跟踪，并记录连续帧图像中检测框的光流运动向量，并再进行以下判断检测：

在当前帧时序之前的固定时间范围内，若行人的检测框在图像中相对车辆保持静止，同时通过图像分析处理检测到行人与车辆之间的纵向距离在预设距离范围内且行人在图像中间区域范围内，具体实施纵向距离范围为10cm至150cm，左右侧横向距离范围为0cm至80cm，如图2。且连续帧图像中检测框的光流运动向量在预设抬手踢腿阈值内，则认为动作检测信息为“有”；否则，则认为动作检测信息为“无”。

在一些实施例中，行人目标检测网络采用MobileNet。

实时在车身控制单元中，接收车载环视系统和无钥匙系统的信号后产生尾门开启控制信号，具体如下：

实时接收来自无钥匙系统的车速信息和无钥匙检测信息，并进行判断：

若车速信息为0km/h且无钥匙检测信息为“有”，则发送控制信号并控制图像处理单元在进行环视影像融合处理的同时，还进行抬手踢腿动作检测，车身控制单元实时接收来自车载环视系统的图像处理单元的动作检测信息并再进行以下判断检测：

若动作检测信息为“有”，则车身控制单元发出尾门开启控制信号到汽车尾门控制系统进而控制汽车尾门的打开操作或者保持打开操作；

若动作检测信息为“无”，则车身控制单元发出尾门关闭控制信号到汽车尾门控制系统进而控制汽车尾门的关闭操作或者保持关闭操作。

车尾门控制系统在接收到车身控制单元的尾门控制信号，则进行判断：

若尾门控制信号为尾门开启控制信号，则控制汽车尾门的打开操作或者保持打开操作；

若尾门控制信号为尾门关闭控制信号，则控制汽车尾门的关闭操作或者保持关闭操作。

以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统，其特征在于：

包括车载环视系统，车载环视系统采集汽车的图像并图像分析处理后发送到车身控制单元；

包括无钥匙系统，无钥匙系统采集车辆运行信号并发送到车身控制单元；

包括车身控制单元，车载环视系统分别连接到车载环视系统、无钥匙系统和汽车尾门控制系统，接收车载环视系统和无钥匙系统的信号后产生尾门开启控制信号；

包括汽车尾门控制系统，接收车身控制单元发过来的尾门控制信号进而控制汽车尾门的打开或者不打开的操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统，其特征在于：

所述车载环视系统包括四个鱼眼摄像头和一个图像处理单元，四个鱼眼摄像头分别安装在车辆的前部、尾部、左侧和右侧，四个鱼眼摄像头的输出端连接到图像处理单元；所述图像处理单元图像捕获实时采集获取四个鱼眼摄像头的图像，然后图像分析处理产生动作检测信息发送到车身控制单元。

所述的车辆运行信号包括车速信息和无钥匙检测信息。

所述无钥匙系统采集的无钥匙检测信息，是指在所述车辆周围的预先距离设定范围内是否存在所述车辆对应的智能钥匙或智能手机：若存在，则无钥匙检测信息为“有”；否则无钥匙检测信息为“无”；把无钥匙检测信息和车速信息发给车身控制单元。

3.根据权利要求2所述的基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统，其特征在于：

所述的图像处理单元中的图像分析处理包括环视影像融合处理和抬手踢腿动作检测；

环视影像融合处理具体为：

步骤1，对四个鱼眼摄像头采集的图像进行鸟瞰图转换；

步骤2，对转换后的鸟瞰图进行拼接；

步骤3，对拼接后的鸟瞰图进行后处理，使得亮度均匀，形成最终360环视图；

所述抬手踢腿动作检测具体为：

步骤1，图像处理单元按照鱼眼摄像头的内参和外参，对安装在车辆尾部的鱼眼摄像头所采集的图像进行畸变矫正和提取感兴趣区域获得畸变矫正后的图像ROI区域；

步骤2，图像处理单元通过深度学习训练的行人目标检测网络在畸变矫正后的图像ROI区域内检测行人：

若在图像ROI区域内检测到行人，则根据光流法对行人的检测框进行实时图像跟踪，并记录连续帧图像中检测框的光流运动向量，并再进行以下判断检测：

在当前帧时序之前的固定时间范围内，若行人的检测框相对保持静止，同时行人与车辆之间的纵向距离在预设距离范围内且行人在图像中间区域范围内，且连续帧图像中检测框的光流运动向量在预设抬手踢腿阈值内，则认为动作检测信息为“有”；否则，则认为动作检测信息为“无”。

4.根据权利要求2所述的基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统，其特征在于：

所述车身控制单元中，接收车载环视系统和无钥匙系统的信号后产生尾门开启控制信号，具体如下：

实时接收来自无钥匙系统的车速信息和无钥匙检测信息，并进行判断：

若车速信息为0km/h且无钥匙检测信息为“有”，则控制图像处理单元在进行环视影像融合处理的同时，还进行抬手踢腿动作检测，车身控制单元实时接收来自车载环视系统的图像处理单元的动作检测信息并再进行以下判断检测：

若动作检测信息为“有”，则车身控制单元发出尾门开启控制信号到汽车尾门控制系统进而控制汽车尾门的打开操作或者保持打开操作；

若动作检测信息为“无”，则车身控制单元发出尾门关闭控制信号到汽车尾门控制系统进而控制汽车尾门的关闭操作或者保持关闭操作。

5.根据权利要求1所述的基于车载环视系统的汽车尾门自动开启系统，其特征在于：

所述车尾门控制系统在接收到车身控制单元的尾门控制信号，则进行判断：

若尾门控制信号为尾门开启控制信号，则控制汽车尾门的打开操作或者保持打开操作；

若尾门控制信号为尾门关闭控制信号，则控制汽车尾门的关闭操作或者保持关闭操作。

Images