CN113119987B - 信号采集单元角度调整方法、控制终端、调整装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种信号采集单元角度调整方法，所述信号采集单元安装于外部连接件上，所述方法包括，获取所述外部连接件的转向趋势信号；根据所述转向趋势信号调整所述信号采集单元的角度。根据本申请提供的信号采集单元角度调整方法，能够根据外部连接件的转向趋势来调整信号采集单元的角度，实现了信号采集单元角度的调整，一定程度上改善了现有技术存在的不足。

Description

信号采集单元角度调整方法、控制终端、调整装置及车辆

技术领域

本申请涉及机械领域，特别涉及一种信号采集单元角度调整方法、控制终端及调整装置。

背景技术

现有技术中，传感器通常都是固定安装在支架上，传感器的角度无法进行调整，实际使用中存在一定的缺陷。

申请内容

本申请的目的在于提供一种信号采集单元角度调整方法、控制终端及调整装置，旨在一定程度上解决现有技术存在的不足。

本申请第一方面提供一种信号采集单元角度调整方法，所述信号采集单元安装于外部连接件上，所述方法包括如下步骤，获取所述外部连接件的转向趋势信号；根据所述转向趋势信号调整所述信号采集单元的角度。

本申请第二方面提供一种信号采集单元角度调整控制终端，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现根据上述所述的信号采集单元角度调整方法。

本申请第三方面提供一种信号采集单元角度调整装置，包括角度调节机构以及根据上述所述的信号采集单元角度调整控制终端。

本申请第四方面提供一种车辆，包括上述所述的信号采集单元角度调整装置。

本申请第五方面提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于在被处理器执行时使得所述处理器能够执行根据上述所述的信号采集单元角度调整方法。

根据本申请提供的信号采集单元角度调整方法，能够根据外部连接件的转向趋势来调整信号采集单元的角度，实现了信号采集单元角度的调整，一定程度上改善了现有技术存在的不足。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例所提供的车辆转弯行驶示意图；

图2是本申请实施例所提供的车辆上坡行驶示意图；

图3是本申请实施例所提供的信号采集单元角度调整方法流程图；

图4是本申请实施例所提供的信号采集单元与外部连接件安装结构示意图；

图5是本申请实施例所提供的信号采集单元与外部连接件安装结构中垂直调节电机与垂直传动装置连接结构示意图；

图6是本申请实施例所提供的车辆摄像头角度调整工作原理示意图；

图7是本申请实施例所提供的信号采集单元角度调整装置框图；

图8是本申请实施例所提供的车辆框图；

图9是本申请实施例所提供的车辆摄像头角度调整工作流程图；

图10是本申请实施例所提供的信号采集单元角度调整控制终端示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

现有技术中，安装有ADAS系统（Advanced Driving Assistant System，高级驾驶辅助系统）的车辆，其通常安装有前视摄像头，摄像头通常是与车辆固定连接的，因此，前视摄像头仅能采集车辆前方一定视野范围的图像数据。当车辆进行转向行驶或者上下坡行驶时，摄像头采集到的图像数据无法完全覆盖到车辆行驶前方用户感兴趣的视野范围。

如图1所示，车辆在向左转弯行驶时，现有技术中的摄像头只能采集到A视野范围的图像数据。然而基于安全等因素的考量，用户可能对车辆即将行驶或者即将转向的左侧视野范围更感兴趣，即用户实际上对B视野范围的图像数据可能更感兴趣。如图2所示，车辆在上坡行驶时，现有技术中的摄像头只能采集到C视野范围的图像数据。但是，用户更感兴趣或者更应该关心的应该是更高仰角的D视野范围的图像数据。

为此，本申请提供了一种信号采集单元角度调整方法，其中，信号采集单元安装于外部连接件上。如图3所示，本申请提供的信号采集单元角度调整方法包括，获取外部连接件的转向趋势信号；根据转向趋势信号调整信号采集单元的角度。

具体的，本申请的信号采集单元可以是摄像头，也可以是麦克风等收音设备，也可以是雷达或者其它传感器。

信号采集单元安装于外部连接件上。外部连接件可以是支架，也可以是机械摇臂、无人机、机器人或者车辆。

如图4、图5所示，本申请的一个实施例中，给出了一种信号采集单元与外部连接件的安装结构。包括信号采集单元9、外部连接件10、水平调节电机5、垂直调节电机6、水平传动装置7、垂直传动装置8。信号采集单元9可以是摄像头，外部连接件10可以为摄像头与车辆的安装连接结构。水平调节电机5可以通过水平传动装置7调整信号采集单元9的水平转角，垂直调节电机6可以通过垂直传动装置8调整信号采集单元9的上下仰角。通过本申请提供的实施例，即可实现在车辆转向行驶或者上下坡时，调整摄像头的角度，以获得目标区域的更大视野范围，提升行车的安全性，同时，较现有技术，方便了用户行车时观察路况，改善了用户的体验。

本申请提供的信号采集单元角度调整方法，首先，获取外部连接件的转向趋势信号。转向趋势信号包括向左或者向右的转向趋势，也可以是向上或者向下的转向趋势，还可以是向后的减速或者逆行趋势。可以理解的，本申请中，转向是指偏离原来的运动方向。因此，如果外部连接件不再是向前方匀速直线运动，其发生了减速运动、向上、向下、向左、向右或者向后运动，都属于转向，其对应的运动趋势，都属于转向趋势。

在获得了外部连接件的转向趋势信号后，根据转向趋势信号调整信号采集单元的角度。例如，外部连接件的转向趋势信号为向左转向，如图1所示，调整信号采集单元的角度，以使信号采集单元由采集视野范围A内的图像数据调整为采集视野范围B内的图像数据，由此，满足了用户的需求。

如果外部连接件为车辆，根据本申请的方法，可以在车辆转弯时，根据车辆的转向趋势信号调整信号采集单元的角度，便于车辆摄像头提前获取车辆转向方向视野范围的图像数据，便与用户提前发现转向方向的障碍物等，提升了车辆的行驶安全性。

如果外部连接件为支架，信号采集单元为摄像头，即用户在进行视频拍摄。根据本申请提供的方法，可以根据支架的转向趋势信号，提前调整摄像头的角度，由此，可以提前拍摄到目标方向或者目标区域的图像数据，提升了用户实际使用体验。

其中，本申请提供的信号采集单元角度调整方法，所述根据所述转向趋势信号调整所述信号采集单元的角度，包括，

根据所述转向趋势信号以及转向趋势信号与信号采集单元目标角度的对应关系确定所述信号采集单元的目标角度，调整所述信号采集单元到所述目标角度；

或，确定所述转向趋势信号所在的转向趋势信号范围，根据所述转向趋势信号范围以及转向趋势信号范围与信号采集单元目标角度的对应关系确定所述信号采集单元的目标角度，调整所述信号采集单元到所述目标角度。

具体的，本申请中，对信号采集单元的角度调节，可以采用根据所述转向趋势信号以及转向趋势信号与信号采集单元目标角度的对应关系确定所述信号采集单元的目标角度，调整所述信号采集单元到所述目标角度。由此，目标角度与转向趋势信号一一对应，可以根据不同的趋势选择相对应的目标角度，实现了信号采集单元目标角度的更加合适的调整。

其中，在本申请的实施例中，对信号采集单元的角度调节，还可以采用确定所述转向趋势信号所在的转向趋势信号范围，根据所述转向趋势信号范围以及转向趋势信号范围与信号采集单元目标角度的对应关系确定所述信号采集单元的目标角度，调整所述信号采集单元到所述目标角度。由此，在满足了根据转向趋势信号调整信号采集单元角度的需求的同时，降低了对系统性能的要求，降低了成本要求，便于本申请技术方案的推广实施。

其中，在本申请实施例中，所述调整所述信号采集单元的角度包括调整所述信号采集单元的左右倾角以及上下仰角。

具体的，本申请中，对信号采集单元角度的调整包括左右倾角以及上下仰角的调整。由此，实现了对于信号采集单元角度的万向调整，满足了实际使用的需求。

其中，在本申请实施例中，所述外部连接件为车辆，所述转向趋势信号包括车辆的转向灯信号、方向盘转角信号、路面坡度信号以及道路转向信号，当获取到车辆的所述转向趋势信号时，根据所述转向趋势信号调整所述信号采集单元到所述目标角度。

具体的，本申请的一个实施例中，外部连接件为车辆，即本申请实施例的信号采集单元是安装于车辆上，本申请提供的信号采集单元角度调整方法用于对车辆上安装的信号采集单元的角度进行调整。可以理解的，车辆的转向趋势信号包括车辆的转向灯信号、方向盘转角信号、路面坡度信号、道路转向信号等。当车辆有转向需求时，会打转向灯、打方向盘进行转向。因此，根据转向灯以及方向盘的转角信号就可以确定车辆的转向趋势，进而根据车辆的转向趋势对信号采集单元的角度进行调整。为了更加精确的调整信号采集单元的角度，还需要获取车辆的方向盘转角，根据方向盘的转角可以得到车辆转向系统的转角，车轮的转角，进而调整车辆信号采集单元的角度，如图1、图2所示，使得信号采集单元采集的信号视野范围更满足车辆的实际需求。

其中，本申请的实施例中，还可以通过路面坡度信号自动判断需要调整信号采集单元的角度，根据道路转向信号需要调整信号采集单元的角度，由此，实现了智能无感调整，提升了用户的实际使用体验。其中，道路转向信号可以是由摄像头或者是通过导航装置等获得的行驶道路转向信号，还可以是路牌或者路面指示的行驶方向指示信号。

其中，在本申请实施例中，所述方向盘转角信号包括方向盘的转动方向信号、转动角度信号和转动速度信号；当根据获取到的所述车辆的所述转向灯信号得到的转向方向趋势与根据所述方向盘转角信号得到的转向方向趋势不一致时，根据所述方向盘转角信号调整所述信号采集单元的角度。

具体的，本申请实施例中，所述方向盘转角信号包括方向盘的转动方向信号、转动角度信号和转动速度信号。用户可能由于生疏或者失误，造成所打的转向灯信号与方向盘转角信号不一致，例如，用户准备向左转向，并向左打了方向盘，但是，却错误的打了右转向信号灯。此时，将以方向盘转角信号为准，对信号采集单元的角度进行调整。其中，对信号采集单元角度的调整将根据方向盘的转动方向信号、转动角度信号、转动速度信号来共同确定。转动方向信号用于确定信号采集单元角度的调整方向，转动角度信号用于确定信号采集单元的调整角度，转动速度信号用于确定信号采集单元的调整速度。

其中，本申请实施例中，所述信号采集单元为摄像头模块，所述车辆还包括与转向管柱连接的方向盘转角传感器、安装于车辆质心处或者临近所述车辆质心处的车辆倾角传感器，以及用于调整所述信号采集单元角度的水平调节电机、垂直调节电机和传动机构。

具体的，如图4、图5所示，本申请实施例的信号采集单元为摄像头模块、摄像头模块安装于车辆上，角度可以调节。可选的，信号采集单元可以是行车记录仪。

本申请实施例的车辆还包括与车辆转向管柱相连的方向盘转角传感器，用于获取方向盘的转角信号，安装于车辆质心处或者临近车辆质心处的车辆倾角传感器，用于获取车辆的倾角，进而转化为路面坡度，以判断车辆此时是在上坡还是下坡，路面坡度的大小等。根据方向盘转角传感器、车辆倾角传感器即可获取车辆的左右转向趋势信号、车辆的上下坡趋势信号，进而对车辆信号采集单元的角度进行调整。

具体的，如图4、图5所示，本申请的车辆还设置有水平调节电机、垂直调节电机、传动机构，用于对信号采集单元的角度进行调整。

其中，本申请实施例中，在所述获取所述外部连接件的转向趋势信号之前，所述方法还包括，调整所述信号采集单元到初始角度；

和/或，所述根据所述转向趋势信号调整所述信号采集单元的角度之后，所述方法还包括，继续获取所述转向趋势信号，根据所述转向趋势信号继续调整所述信号采集单元的角度。

具体的，本申请实施例中，在获取外部连接件的转向趋势并据此调整信号采集单元的角度之前，还包括对信号采集单元进行角度复位，即调整信号采集单元的角度到初始角度，或者是默认角度。例如，车辆每次启动时，对信号采集单元的角度进行复位，由此，避免信号采集单元处于上次使用调整后的某个角度，而影响本次的使用。

本申请实施例中，在根据获取到的外部连接件转向趋势信号调整信号采集单元角度之后，还包括继续获取外部连接件的转向趋势信号，并继续对信号采集单元的角度进行调整。由此，实现了根据外部连接件角度的不断变化而连续调整信号采集单元角度的目的。

本申请第二方面实施例中，公开了一种信号采集单元角度调整控制终端，如图10所示，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现根据上述技术方案所述的信号采集单元角度调整方法。

本申请第三方面实施例中，公开了一种信号采集单元角度调整装置，包括：水平调节电机、垂直调节电机、传动装置以及上述所述的信号采集单元角度调整控制终端。

本申请第四方面提供了一种车辆，包括上述的信号采集单元调整装置。

具体的，如图6、图7、图8所示，本申请实施例公开的车辆，包括有微处理器1，用于根据方向盘转角传感器2、倾角传感器3、转向灯信号4传来的数据信号，判断车辆的转向趋势，并输出脉冲信号，控制水平调节电机5、垂直调节电机6通过水平传动装置7、垂直传动装置8驱动车辆的摄像头角度进行调整。实现了根据车辆转向趋势信号调整摄像头角度的目的。

本申请提供了一种车辆摄像头角度调整工作流程。具体的，当车辆上电后，系统自动开启并进行自检，此时摄像头9的角度为默认中间无偏角，若自检判断摄像头9位置存在偏差，则微处理器1发送脉冲信号控制控制水平调节电机5和垂直调节电机6的转动，进而通过水平传动装置7和垂直传动装置8使摄像头9角度回正；车辆行驶时，方向盘转角传感器2检测驾驶员对方向盘转动方向、转动角度和转速的操作信号，并通过CAN网络发送给微处理器1，微处理器1据此发送相应的脉冲信号控制水平调节电机5的转动方向、转动角度和转速，进而通过水平传动装置7调节摄像头9的水平角度，使摄像头9的取景范围由A变为B；同时采集转向灯信号4，当采集到有转向灯信号4时，微处理器1发送相应的脉冲信号控制水平调节电机5的转动方向、转动角度和转速，通过水平传动装置7使摄像头9得水平偏角达到转向方向最大；当方向盘转角传感器2方向与转向灯信号4方向不同时，以方向盘转角传感器2的方向为基准，不响应转向灯信号4方向；同时，倾角传感器3检测道路的倾角，并通过CAN网络发送给微处理器1，微处理器1据此发送相应的脉冲信号控制垂直调节电机6的转动方向、转动角度和转速，进而通过垂直传动装置8调节摄像头9的垂直角度，使摄像头9的取景范围由C变为D；同时，摄像头9采集前方道路信息，并将采集到的图像信息传递给微处理器1，微处理器1根据采集到的图像信息进行判断前方是否是上下坡路段，若是上下坡路段，微处理器1发送脉冲信号控制垂直调节电机6的转动方向、转动角度和转速，进而通过垂直传动装置8调节摄像头9的垂直角度，使摄像头9的取景范围由C变为D。

如图9所示，本申请的车辆上电后摄像头角度调整流程，包括，

S101 车辆上电后，系统启动并开始自检，转到S102；

S102 微处理器判断摄像头9角度是否位于正中间位置，若是，转到S106，若不是，转到S103；

S103 微处理器1对摄像头9当前角度进行计算处理，得出摄像头9回正所需角度，并发送脉冲信号至水平调节电机5和垂直调节电机6，转到S104；

S104 水平调节电机5和垂直调节电机6接收到脉冲信号后，开始转动来调节摄像头角度，转到S105；

S105 再次判断摄像头9角度是否位于正中间位置，若是，转到S106，若不是，转到S103；

S106 车辆行驶时，系统开始工作，步骤S107,S109,S115,S117同时进行；

S107 微处理器1实时检测方向盘转角传感器信号2，转到S108；

S108 微处理器1对方向盘转角信号2进行处理分析，得出摄像头9转动合适角度，并发送脉冲信号到水平调节电机5，转到S113；

S109 微处理器1实时检测转向灯信号4，转到S110；

S110 微处理器1判断转向灯方向4与方向盘转动方向2是否一致，若方向一致，转到S111，若方向不同，转到S112；

S111 微处理器1发生脉冲信号，该信号对应摄像头偏转角度为最大时水平调节电机5工作的角度，转到S113；

S112 此时微处理器1不响应转向灯信号4，以方向盘转动方向2为基准，不发送脉冲信号；

S113水平调节电机5接收到脉冲信号后，根据脉冲信号对转动方向、转动角度和转速进行调节，转到S114；

S114 水平调节电机5转动带动水平传动装置7进行转动，实现摄像头9水平角度的调节，转到S121

S115 微处理器1实时检测倾角传感器信号3，转到S116；

S116 微处理器1对倾角传感器信号3进行处理分析，得出摄像头9转动合适角度，并发送脉冲信号到垂直调节电机6，转到S119；

S117微处理器1实时检测摄像头9采集到的前方图像信息，转到S118；

S118微处理器1对摄像头9采集到的前方图像信息进行处理分析，当识别到前方有上下坡时，计算得出摄像头9偏转合适角度，并发送脉冲信号到垂直调节电机6，转到S119；

S119垂直调节电机6接收到脉冲信号后，根据脉冲信号对转动方向、转动角度和转速进行调节，转到S120；

S120垂直调节电机6转动带动垂直传动装置8进行转动，实现摄像头9垂直角度的调节，转到S121；

S121 摄像头9角度得到调节。

由此，完成车辆上电后对摄像头角度进行调整的流程

本申请第五方面提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于在被处理器执行时使得所述处理器能够执行根据上述所述的信号采集单元角度调整方法。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本申请由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种信号采集单元角度调整方法，其特征在于，所述信号采集单元安装于外部连接件上，所述方法包括如下步骤，

获取所述外部连接件的转向趋势信号；

根据所述转向趋势信号调整所述信号采集单元的角度，

其中，所述外部连接件为车辆，所述转向趋势信号包括车辆的转向灯信号、方向盘转角信号、路面坡度信号以及道路转向信号，

其中，所述方向盘转角信号包括方向盘的转动方向信号、转动角度信号和转动速度信号；当根据所述转向灯信号得到的转向方向趋势与根据所述方向盘转角信号得到的转向方向趋势不一致时，根据所述方向盘转角信号调整所述信号采集单元的角度，其中，所述转动方向信号用于确定所述信号采集单元角度的调整方向，所述转动角度信号用于确定所述信号采集单元的调整角度，所述转动速度信号用于确定所述信号采集单元的调整速度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转向趋势信号调整所述信号采集单元的角度，包括，

根据所述转向趋势信号以及转向趋势信号与信号采集单元目标角度的对应关系确定所述信号采集单元的目标角度，调整所述信号采集单元到所述目标角度；

或，确定所述转向趋势信号所在的转向趋势信号范围，根据所述转向趋势信号范围以及转向趋势信号范围与信号采集单元目标角度的对应关系确定所述信号采集单元的目标角度，调整所述信号采集单元到所述目标角度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述信号采集单元的角度包括调整所述信号采集单元的左右倾角以及上下仰角。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述外部连接件的转向趋势信号之前，所述方法还包括，调整所述信号采集单元到初始角度；

和/或，所述根据所述转向趋势信号调整所述信号采集单元的角度之后，所述方法还包括，继续获取所述转向趋势信号，根据所述转向趋势信号继续调整所述信号采集单元的角度。

5.一种信号采集单元角度调整控制终端，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的信号采集单元角度调整方法。

6.一种信号采集单元角度调整装置，其特征在于，包括：角度调节机构以及

根据权利要求5所述的信号采集单元角度调整控制终端。

7.一种车辆，其特征在于，包括信号采集单元以及权利要求6所述的信号采集单元角度调整装置。

8.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述信号采集单元为摄像头模块，所述车辆还包括与转向管柱连接的方向盘转角传感器、安装于车辆质心处或者临近所述车辆质心处的车辆倾角传感器，用于获取车辆的转向趋势信号，所述角度调节机构包括水平调节电机、垂直调节电机和传动机构。

9.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于在被处理器执行时使得所述处理器能够执行根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的信号采集单元角度调整方法。

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