CN113401059A - 一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统，包括采集装置、感测装置、显示控制装置和显示装置；采集装置包括左前摄像机、右前摄像机、左后摄像机和右后摄像机；感测装置是设置在挂车上的角度感测传感器，角度感测传感器用于获取挂厢偏离车头轴线的角度；显示控制装置与采集装置和感测装置连接；显示装置是设置在驾驶室的显示器，用于向驾驶员展示由显示控制装置输出的图像。本发明通过多摄像机设置，在转向过程中通过对后视镜中被挂厢遮挡区域进行画面补偿，有效解决了挂厢遮挡视野观察的问题；同时相比一般的通过鱼眼镜头拼接的全景图像，驾驶员对于其中危险因素所在位置能够更直观的进行察觉，进而降低思考时间，有效降低安全事故。

Description

一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统及方法

技术领域

本发明涉车载电子设备技术领域，具体涉及一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统及方法。

背景技术

后视镜和电子后视镜是车辆行驶中保障行车安全的重要部分，机动车后视镜性能标注GB-15084规定了车辆后视镜观察范围是在车辆正常停驶状态的视野范围，两侧视野观察范围应以车辆中轴线外拓达25-45度不等(观察眼点不同造成)，但是并没有规定车辆某些特定环境中视野的观察范围。

牵引车辆或者绞盘车辆是车头与挂厢两个主体通过轴向锁定或铰链连接，车辆倒车或转弯时，驾驶员需要观察挂厢两侧及正后方的影像，协助驾驶员顺利按照倒入预定位置或按照既定轨迹行驶，但车头偏离角度过大，一侧的后视镜或电子后视镜会因为转向角度存在被挂厢遮挡视线的情况，驾驶员只能观察到车辆一侧的状态，对于复杂、陌生环境很容易引发例如单侧内轮差事故和车辆甩尾事故等。

在现有技术中，例如申请号为201811278439.5的专利，通过设置在车身多处的鱼眼摄像机采集获取图像信息，并对图像信息进行预处理和拼接，并采用显示屏将拼接后的图像呈现给驾驶员，以使驾驶员获取车辆360度的视野；360度视野基于4-6颗摄像机拼接成为环视视野，摄像机必须固定在一定位置，不可以发生偏转移位，适合客车、或者一体式的卡车低速使用。牵引车因为挂厢随时会移动，环视受视频采集范围改变无法拼接成一幅完整图像。

环视摄像机是鱼眼图像畸变很大因为是辅助驾驶产品，对于景深、物距等没有法规规范要求，只能作为辅助类产品使用。

环视摄像机安装是俯视向下照射，受摄像机照射角度原因只能看车辆近周区域范围，不能看车辆远方的视野范围。

本发明是作为取代后视镜的强制法规产品使用，法规有明确观察范围要求。且在摄像机的性能测试、使用工况、法规要求的视野区域、安全要求等不是等同产品。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术提出了一种解决车辆转弯、倒车时车头偏移引起的单侧车厢遮挡的盲区部位显示以及便于驾驶员对盲区可能发生危险的位置快速定位的用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统及方法。

具体的，一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统，其特征在于，所述显示系统包括采集装置、感测装置、显示控制装置和显示装置；

所述采集装置包括左前摄像机、右前摄像机、左后摄像机和右后摄像机；所述左前摄像机和右前摄像机分别设置在驾驶室外左右两侧，所述左后摄像机和右后摄像机分别设置在挂厢的左右两侧；

所述感测装置是设置在挂车上的角度感测传感器，所述角度感测传感器用于获取挂厢偏离车头轴线的角度；

所述显示控制装置与所述采集装置和感测装置连接，包括处理器，所述处理器用于通过所述感测装置获取所述挂厢偏离车头轴线的角度，并将所述采集装置获取的画面直接传输至所述显示装置和/或进行裁切与合成处理后传输至所述显示装置；

所述显示装置是设置在所述驾驶室的显示器，所述显示装置与所述显示控制装置连接，用于向驾驶员展示由所述显示控制装置输出的图像。

更进一步地，所述左前摄像机和右前摄像机采集的画面视野应符合标注规定的II类视野和/或Ⅳ类视野；所述左后摄像机和右后摄像机与左前摄像机和右前摄像机采集的画面内应包括摄像机所在侧的挂厢本体。

更进一步地，所述显示装置包括左显示单元和右显示单元；所述左显示单元用于显示所述左前摄像机采集的画面或由所述左前摄像机和左后摄像机合成的画面；所述右显示单元用于显示所述右前摄像机采集的画面或由所述右前摄像机和右后摄像机合成的画面。

更进一步地，所述处理器对画面裁切与合成中，将转向相反方向和/或转向方向的前摄像机挂厢遮挡侧预设宽度或固定宽度的画面移除，对转向相反方向和/或转向方向的后摄像机挂厢侧预设宽度或固定宽度的画面保留，并将保留的画面置于移除画面处进行画面合成；

更进一步地，所述角度感测传感器检测到所述车头与挂厢中轴线之间的角度超过转向侧前摄像机照射角度时，所述处理器采用所述固定宽度的画面裁切与合成；

所述固定宽度为所述转向侧前摄像机的画面中所述挂厢占据的宽度。

更进一步地，所述显示控制装置包括存储单元，所述存储单元存储有预先绘制的用于显示在显示装置上的显示框图X、用于补偿画面的补偿框图Y集合和补偿框图Z集合；所述处理器根据所述感测装置的感测进行计算判断，调取预先存储的补偿框图Y集合中符合预设宽度的补偿框图Y_a和补偿框图Z集合中固定宽度或预设宽度的补偿框图Z_a；

所述处理器同时对转向相反方向的后摄像机挂厢侧预设宽度的画面进行裁剪，将处理后的画面投射到调取的补偿框图Y_a中；

所述处理器对转向方向的后摄像机挂厢侧固定宽度的画面进行裁剪，将处理后的画面投射到调取的补偿框图Z_a中。

更进一步地，所述预设宽度依据车头与挂厢中轴线之间的角度设定；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为0-15度，所述预设宽度为0；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为15-30度，所述预设宽度为画面宽度的1/3宽度；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为30-45度，所述预设宽度为画面宽度的2/3宽度；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度大于等于45度，所述预设宽度为整画面宽度。

还提供了一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示方法，其特征在于，所述显示方法包括以下步骤：

步骤1：处理器实时获取多个摄像机采集的视频图像；

步骤2：处理器获取挂车的工作状态；

步骤3：处理器根据挂车工作状态生成最优无遮挡、最小盲区方案的画面；

所述工作状态包括挂厢状态和行驶状态；挂厢状态包括有挂厢模式和无挂厢模式；行驶状态包括直行、转向和倒车；

所述多个摄像机包括左前摄像机、右前摄像机、左后摄像机和右后摄像机；所述左前摄像机和右前摄像机分别设置在驾驶室外左右两侧，所述左后摄像机和右后摄像机分别设置在挂厢的左右两侧。

更进一步地，在步骤3中，在所述无挂厢模式下，所述处理器为显示装置提供左前摄像机和右前摄像机的画面；

在所述有挂厢模式下，且行驶状态为直行时，所述处理器为显示装置提供左前摄像机和右前摄像机的画面；

在所述有挂厢模式下，且行驶状态为转向时，所述处理器依据车头与挂厢中轴线之间的角度为显示装置提供画面；

在对转向相反方向的画面裁切与合成中，将转向相反方向的前摄像机挂厢遮挡侧预设宽度的画面移除，对转向相反方向的后摄像机挂厢侧预设宽度的画面保留，并将保留的画面置于移除画面处进行新的画面合成；

在对转向方向的画面裁切与合成中，当所述车头与挂厢中轴线之间的角度超过转向侧前摄像机照射角度时，将转向方向的前摄像机转向侧固定宽度的画面移除，对转向方向的后摄像机挂厢侧固定宽度的画面保留，并将保留的画面置于移除画面处进行新的画面合成；

所述固定宽度为所述转向侧前摄像机的画面中所述挂厢占据的宽度。

更进一步地，所述预设宽度依据车头与挂厢中轴线之间的角度设定；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为0-15度，所述预设宽度为0；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为15-30度，所述预设宽度为画面宽度的1/3宽度；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为30-45度，所述预设宽度为画面宽度的2/3宽度；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度大于等于45度，所述预设宽度为整画面宽度。

本发明的优点在于：

本发明通过多摄像机设置，在转向过程中通过对后视镜中被挂厢遮挡区域进行画面补偿，有效解决了挂厢遮挡视野观察的问题；同时相比一般的通过鱼眼镜头拼接的全景图像，驾驶员对于其中危险因素所在位置能够更直观的进行察觉，进而降低思考时间，有效降低安全事故。

本发明中前置摄像机具有能够满足国标要求的II类视野，具有替代传统后视镜的能力，同时配合挂厢上的后置摄像机实现了全车无盲区的监控。

本发明中设置在挂厢上的后置摄像机视野应包含挂厢本身，从而实现在画面补偿时，驾驶员可以直观的察觉危险单位与挂厢的位置关系，进而使驾驶员缩短对画面中内容进行判断的时间，实现对危险情景的快速反应。

本发明通过车辆转向幅度确认需要补偿区域的大小，能够实现补偿区域与遮挡区域相匹配，进而使驾驶员持续获得盲区内更加直观的视野。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统中左前摄像机和右前摄像机的应满足视野范围要求的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统中左后摄像机和右后摄像机的应满足视野范围要求的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统中摄像机分布示意图；

图5是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统中挂车转向状态下各摄像机视野的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统中挂车转向状态下转向侧显示装置提供未补偿画面的示意图；

图7是本发明实施例提供的种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统中挂车转向状态下转向相反侧显示装置提供未补偿画面的示意图；

图8是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统中挂车转向状态下转向侧显示装置提供补偿后画面的示意图；

图9是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统中挂车转向状态下转向相反侧显示装置提供补偿后画面的示意图；

图10是本发明实施例提供的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行更详细的说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

如附图1所示，本发明的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统，该显示系统包括采集装置、感测装置、显示控制装置和显示装置。

如附图2-4所示，采集装置包括左前摄像机、右前摄像机、左后摄像机和右后摄像机。挂车的驾驶室外左右两侧分别设有左前摄像机和右前摄像机，左前摄像机和右前摄像机的镜头朝向其所在侧的侧后方，用于采集挂车的驾驶室外两侧的侧后方实时画面；左前摄像机和右前摄像机用于采集符合GB-15084标注中规定的II类视野和IV类视野。挂车的挂厢靠近驾驶室一端的左右两侧分别设有左后摄像机和右后摄像机，左后摄像机和右后摄像机的镜头朝向其所在侧的侧后方，用于采集挂车的挂厢两侧的侧后方实时画面；左后摄像机和右后摄像机的镜头与左前摄像机和右前摄像机安装高度及角度接近，左后摄像机和右后摄像机的镜头保持与挂厢的摆动角度一致，其采集的画面内应包括摄像机所在侧的挂厢本体。

感测装置是设置在挂车上的角度感测传感器，角度感测传感器用于实时获取挂车车头和挂厢之间的角度。在另一种实施方式中，感测装置是集成在处理装置中的软件，通过对采集装置获取的实时画面进行监控，并通过多种算法对车头设置的摄像机采集画面和挂厢设置的摄像机采集画面进行分析，从图像中判断车头和挂厢之间的角度。

显示控制装置分别与采集装置和感测装置连接，显示控制装置包括处理器和存储单元，处理器和存储单元互相连接；处理器用于通过感测装置获取的车头和挂厢之间的角度数据，启动挂厢上相应的采集装置，对采集装置获取的实时画面进行裁切和合成；存储单元用于存储采集装置获取的画面和处理器裁切的画面。

如附图5-9所示，左前摄像机采集的画面为画面C，右前摄像机采集的画面为画面D，左后摄像机采集的画面为画面E，右后摄像机采集的画面为画面F；对于合成图像，若车辆如图5所示向左转弯或向左倒车，左侧驾驶员观察到的画面为附图6所示的C，右侧驾驶员观察到的画面为附图7所示的D；对于左侧视野大量区域被挂厢填充，而右侧的视野存在较大的盲区，因此两侧均需进行一定程度的画面补偿，通过补偿后左侧驾驶员观察到的画面为附图8所示的C+E，右侧驾驶员观察到的画面为附图9所示的D+F。

具体的，画面补偿方案如下：首先，处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断右侧补偿画面的宽度；其次，根据补偿画面的宽度获取右后摄像机画面中左侧靠近挂厢侧相应宽度的画面；再次，根据补偿画面的宽度切除右前摄像机画面中左侧被挂厢侧遮挡部分相应宽度的画面；最后，将右后摄像机画面填充至右前摄像机画面中被切除位置，合成具有盲区补偿的图像。对于左侧补偿画面，首先，处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断车辆转向角度；其次，当转向角度超过左前摄像机照射角度时，根据补偿画面的宽度获取左后摄像机画面中右侧靠近挂厢侧特定宽度的画面；再次，根据补偿画面的宽度切除左前摄像机画面中右侧特定宽度的画面；最后，将左后摄像机画面填充至左前摄像机画面中被切除位置，合成具有盲区补偿的图像；若转向角度未达到左前摄像机照射角度则不进行补偿，仅显示左前摄像机采集的画面。

同理的，若车辆向右转弯或向右倒车则对两侧前后摄像机的图像进行合成，两个后摄像机可以一直处于开启状态，也可以是判定车辆右转弯或右倒车后启动两个后摄像机；对于左侧补偿画面，首先，处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断补偿画面的宽度；其次，根据补偿画面的宽度获取左后摄像机画面中右侧靠近挂厢侧相应宽度的画面；再次，根据补偿画面的宽度切除左前摄像机画面中右侧被挂厢侧遮挡部分相应宽度的画面；最后，将左后摄像机画面填充至左前摄像机画面中被切除位置，合成具有盲区补偿的图像。对于右侧补偿画面，首先，处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断车辆转向角度；其次，当转向角度超过右前摄像机照射角度时，根据补偿画面的宽度获取右后摄像机画面中左侧靠近挂厢侧特定宽度的画面；再次，根据补偿画面的宽度切除右前摄像机画面中左侧特定宽度的画面；最后，将右后摄像机画面填充至右前摄像机画面中被切除位置，合成具有盲区补偿的图像；若转向角度未达到右前摄像机照射角度则不进行补偿，仅显示右前摄像机采集的画面。

在一种实施方式中，对于挂车转向方向相反侧画面补偿中，存储器中存储有预先绘制的显示框图X和用于补偿画面的补偿框图Y集合；显示框图X分辨率与对应的显示装置提供的分辨率相对应；显示框图X内叠加有补偿框图Y_a，补偿框图Y_a是补偿框图Y集合中的元素，补偿框图Y_a的宽度依据挂厢偏离车头轴线的角度确定，当挂厢偏离车头轴线的角度达到预设范围则自动调取相应宽度的补偿框图Y_a；补偿框图Y_a可以是长方形或者依据具体挂车和挂厢型号中盲区而制定的特殊形状；对于左侧视野中补偿框图Y和右侧视野中补偿框图Y采用对称设计，对于左侧视野中补偿框图Y设置在左侧视野显示框图X的右侧，对于右侧视野中补偿框图Y设置在右侧视野显示框图X的左侧。

当挂厢偏离车头轴线的角度达到预设范围，补偿框图Y_a则依据挂厢偏离车头轴线的角度调取对应尺寸的补偿框图Y_a。对于需要进行补偿一侧的显示框图X中，处理器将该侧前摄像机的画面填充至显示框图X内，并调取该侧后摄像机的画面填充在与显示框图X相同的过渡框图内，裁切其中补偿框图Y_a位置对应的画面，并将该截取的画面投射至显示框图X内补偿框图Y_a对应的位置，覆盖前摄像机画面中补偿框图Y_a对应的位置的画面，生成经过裁切和合成具有补偿视野的画面。

对于挂车转向侧画面补偿中，存储器中还存储有预先绘制的用于补偿画面的补偿框图Z集合；补偿框图Z_a叠加在显示框图X上，补偿框图Z_a是补偿框图Z集合中的元素，补偿框图Z_a的特定宽度可以采用固定宽度，也可以依据挂厢偏离车头轴线的角度确定，当挂厢偏离车头轴线的角度达到预设范围则自动调取相应宽度的补偿框图Z_a；补偿框图Z_a可以是长方形或者依据具体挂车和挂厢型号中盲区而制定的特殊形状；对于左侧视野中补偿框图Z和右侧视野中补偿框图Z采用对称设计，对于左侧视野中补偿框图Z设置在左侧视野显示框图X的左侧，对于右侧视野中补偿框图Z设置在右侧视野显示框图X的右侧。

补偿框图Z_a则依据挂厢偏离车头轴线角度调取对应的补偿框图Z_a，补偿框图Z_a的尺寸可以是前摄像机的画面中挂厢占据的宽度，也可以是依据挂厢偏离车头轴线的角度而生成的对应尺寸。对于需要进行补偿一侧的显示框图X中，处理器将该侧前摄像机的画面填充至显示框图X内，并调取该侧后摄像机的画面填充在与显示框图X相同的过渡框图内，裁切其中补偿框图Z_a位置对应的画面，并将该截取的画面投射至显示框图X内补偿框图Z_a对应的位置，覆盖前摄像机画面中补偿框图Z_a对应的位置的画面，生成经过裁切和合成具有补偿视野的画面。

显示装置是设置在驾驶室的显示器，显示装置与显示控制装置连接，用于向驾驶员展示由显示控制装置输出的合成图像；显示装置包括左显示单元和右显示单元，左显示单元用于显示左前摄像机采集的画面或由左前摄像机和左后摄像机合成的画面，右显示单元用于显示右前摄像机采集的画面或由右前摄像机和右后摄像机合成的画面；左右两个显示单元可以集成在一块显示器上分区显示，也可以各自分别是一个独立的显示器。显示装置除了与显示控制装置连接，还可以与汽车的控制总线或其他汽车控制单元相连，以向驾驶员展示车辆的各状态参数。显示装置的显示器可以是集成在中控区或电子后视镜中，也可以作为电子后视镜的显示装置分别设置在驾驶室两侧A柱上。

在一种实施方式中，挂车在直线行驶过程中，处理器实时获取左前摄像机和右前摄像机的视频画面，并将视频画面不进行处理直接输送至显示装置，由显示装置显示挂车左右两侧后视画面。当挂车在行驶过程中开始转弯、倒车，感测装置将检测到的车头与车厢中轴线之间的角度实时传送至处理器；处理器依据车头与车厢中轴线之间的角度分别对两侧的前摄像机和后摄像机采集到的视频画面进行与角度对应尺寸的裁切；在裁切过程中，原始视频画面和裁切后的视频画面均通过存储单元进行缓存；处理器最后将裁切后的视频画面进行合成，并将两侧合成后的视频画面分别输送至显示装置对应的区域进行显示。当然，驾驶者可以手动控制显示装置显示左前摄像机和右前摄像机提供的车辆Ⅱ类镜显示模式，且手动控制模式优先于本发明提供的显示画面。

具体的，对于挂车转向方向相反侧的画面补偿，左显示单元和右显示单元分别是设置在驾驶室左右两侧A柱的两个显示器，各显示器的屏幕宽度为109.5mm，分别率为1920*720像素；当车头与挂厢中轴线之间的角度为15度时，显示器中补偿画面显示宽度为36.5mm；当车头与挂厢中轴线之间的角度为30度时，显示器中补偿画面显示宽度为73mm；当车头与挂厢中轴线之间的角度为45度时，显示器完全显示补偿画面。对于挂车转向侧的画面补偿，当车头与挂厢中轴线之间的角度大于前摄像机视野度数时，显示器中补偿固定宽度的画面进行显示，该固定宽度为前摄像机采集画面中挂厢占据画面的固定宽度；也可以采用与挂车转向方向相反侧相同的角度与宽度的补偿策略。

如附图10所示，本发明还提供了一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示方法，包括以下步骤：

步骤1：处理器实时获取多个摄像机采集的视频图像；

其中，多个摄像机包括设置在挂车的驾驶室外左右两侧的左前摄像机和右前摄像机，以及设置在挂厢靠近驾驶室一端左右两侧的左后摄像机和右后摄像机。左前摄像机和右前摄像机用于采集符合GB-15084标注中规定的II类视野和IV类视野；左后摄像机和右后摄像机用于采集挂车的挂厢两侧的后放水平角度为50度的视野，且其视野内应包括摄像机所在侧的挂厢本体。

步骤2：处理器获取挂车的工作状态；

其中，挂车的工作状态包括挂厢状态和行驶状态；挂厢状态包括有挂厢模式和无挂厢模式；行驶状态包括直行和转向。对于挂厢状态的检测通过处理器与汽车控制总线进行数据连接，并通过汽车控制总线检测挂车是否安装了挂厢；对于行驶状态则由感测装置进行采集，感测装置可以采用设置在挂车上的角度感测传感器，通过角度感测传感器获取挂厢偏离车头轴线的角度，同时也可以采用处理器加载的软件算法通过各摄像机中的视频图像判断挂厢偏离车头轴线的角度。

步骤3：处理器根据挂车工作状态生成最优无遮挡、最小盲区方案的画面。

在步骤3中，处理器通过挂车的工作状态为显示装置提供多种形式的画面。

具体的，在挂厢状态为无挂厢模式下，挂车未安装挂厢，处理器不再对挂厢偏离车头轴线的角度进行监控，同时由于未安装挂厢，处理器也无法获取左后摄像机和右后摄像机采集的图像信号；此时，处理器直接获取左前摄像机和右前摄像机中的图像并将其发送至显示装置上，为驾驶员提供相当于左右主外后视镜和左右广角外后视镜视野的图像。

在挂厢状态为有挂厢模式下，挂车安装了挂厢，同时处理器通过感测装置判断挂车的行驶状态，当挂车直行或感测装置检测到挂厢偏离车头轴线的角度小于15度时，处理器均判断挂车行驶状态为直行；当感测装置检测到挂厢偏离车头轴线的角度大于等于15度时，处理器均判断挂车行驶状态为转向。

当处理器判断挂车行驶状态为直行时，处理器直接获取左前摄像机和右前摄像机中的图像并将其发送至显示装置上，为驾驶员提供相当于左右主外后视镜和左右广角外后视镜视野的图像。

当处理器判断挂车行驶状态为转向时，持续检测挂厢偏离车头轴线的角度，并依据检测到的角度控制显示装置展示的画面。

具体的，以挂车向右转弯或向右倒车过程中左显示单元视频画面生成的情形为例，当检测挂厢偏离车头轴线的角度为15-30度时，首先，处理器获取左前摄像机和左后摄像机采集的视频画面，并将视频画面输送至存储单元进行缓存；其次，处理器依据挂厢偏离车头轴线的角度分别对左前摄像机和左后摄像机采集的视频画面进行裁切，对于左前摄像机采集的视频画面裁切掉其右侧被挂厢遮挡形成盲区的1/3宽度的视频画面，对于左后摄像机采集的视频画面仅保留其右侧靠近挂厢的1/3宽度的视频画面，对于裁切后保留的画面通过存储单元进行缓存；再次，并将左后摄像机保留的视频画面补充至左前摄像机裁切掉视频画面的位置合成为同一视频画面；最后，将左前摄像机和左后摄像机合成的视频画面输送至显示系统显示左侧视频画面处。

当检测挂厢偏离车头轴线的角度为30-45度时，首先，处理器获取左前摄像机和左后摄像机采集的视频画面，并将视频画面输送至存储单元进行缓存；其次，处理器依据挂厢偏离车头轴线的角度分别对左前摄像机和左后摄像机采集的视频画面进行裁切，对于左前摄像机采集的视频画面裁切掉其右侧被挂厢遮挡形成盲区的2/3宽度的视频画面，对于左后摄像机采集的视频画面仅保留其右侧靠近挂厢的2/3宽度的视频画面，对于裁切后保留的画面通过存储单元进行缓存；再次，将左后摄像机保留的视频画面补充至左前摄像机裁切掉视频画面的位置合成为同一视频画面；最后，将左前摄像机和左后摄像机合成的视频画面输送至显示系统显示左侧视频画面处。

当检测挂厢偏离车头轴线的角度大于等于45度时，处理器直接获取左后摄像机的图像并将其发送至显示系统显示左侧视频画面处。

而在挂车向右转弯或向右倒车过程中右显示单元视频画面生成的情形中包括两种情况，第一种情况采用了固定尺寸的补偿画面，首先，当处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断车辆转向角度超过右前摄像机照射角度时，处理器获取右前摄像机和右后摄像机采集的视频画面，并将视频画面输送至存储单元进行缓存；其次，处理器分别对右前摄像机和右后摄像机采集的视频画面进行裁切，对于右前摄像机采集的视频画面裁切掉其右侧画面中挂厢挂厢占据宽度的视频画面，对于右后摄像机采集的视频画面仅保留其右侧画面中挂厢挂厢占据宽度的视频画面，并对裁切后保留的画面通过存储单元进行缓存；再次，并将右后摄像机保留的视频画面补充至右前摄像机裁切掉视频画面的位置合成为同一视频画面；最后，将右前摄像机和右后摄像机合成的视频画面输送至显示系统显示右侧视频画面处。当处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断车辆转向角度未超过右前摄像机照射角度时，则不进行补偿，直接将右前摄像机采集的视频画面输送至显示系统显示右侧视频画面处。

第二种情况采用了补偿尺寸与转向角度相适应的方式，其具体的补偿方案与左显示单元视频画面生成方案相对应。

对于挂车向左转弯或向左倒车过程的情形则与上述情况相对应。

本发明不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据实施例和附图公开内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变换或更改的设计，都落入本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统，其特征在于，所述显示系统包括采集装置、感测装置、显示控制装置和显示装置；

所述采集装置包括左前摄像机、右前摄像机、左后摄像机和右后摄像机；所述左前摄像机和右前摄像机分别设置在驾驶室外左右两侧，所述左后摄像机和右后摄像机分别设置在挂厢的左右两侧；

所述感测装置是设置在挂车上的角度感测传感器，所述角度感测传感器用于获取挂厢偏离车头轴线的角度；

所述显示控制装置与所述采集装置和感测装置连接，包括处理器，所述处理器用于通过所述感测装置获取所述挂厢偏离车头轴线的角度，并将所述采集装置获取的画面直接传输至所述显示装置和/或进行裁切与合成处理后传输至所述显示装置；

所述显示装置是设置在所述驾驶室的显示器，所述显示装置与所述显示控制装置连接，用于向驾驶员展示由所述显示控制装置输出的图像。

2.根据权利要求1所述显示系统，其特征在于，所述左前摄像机和右前摄像机采集的画面视野应符合标注规定的II类视野和/或Ⅳ类视野；所述左后摄像机和右后摄像机采集的画面内应包括摄像机所在侧的挂厢本体。

3.根据权利要求1所述显示系统，其特征在于，所述显示装置包括左显示单元和右显示单元；所述左显示单元用于显示所述左前摄像机采集的画面或由所述左前摄像机和左后摄像机合成的画面；所述右显示单元用于显示所述右前摄像机采集的画面或由所述右前摄像机和右后摄像机合成的画面。

4.根据权利要求1所述显示系统，其特征在于，所述处理器对画面裁切与合成中，将转向相反方向和/或转向方向的前摄像机挂厢遮挡侧预设宽度或固定宽度的画面移除，对转向相反方向和/或转向方向的后摄像机挂厢侧预设宽度或固定宽度的画面保留，并将保留的画面置于移除画面处进行新的画面合成。

5.根据权利要求4所述显示系统，其特征在于，所述角度感测传感器检测到所述车头与挂厢中轴线之间的角度超过转向侧前摄像机照射角度时，所述处理器采用所述固定宽度的画面裁切与合成；

所述固定宽度为所述转向侧前摄像机的画面中所述挂厢占据的宽度。

6.根据权利要求1所述显示系统，其特征在于，所述显示控制装置包括存储单元，所述存储单元存储有预先绘制的用于显示在显示装置上的显示框图X、用于补偿画面的补偿框图Y集合和补偿框图Z集合；所述处理器根据所述感测装置的感测进行计算判断，调取预先存储的补偿框图Y集合中符合预设宽度的补偿框图Y_a和补偿框图Z集合中固定宽度或预设宽度的补偿框图Z_a；

所述处理器对转向相反方向的后摄像机挂厢侧预设宽度的画面进行裁剪，将处理后的画面投射到调取的补偿框图Y_a中；

所述处理器对转向方向的后摄像机挂厢侧固定宽度的画面进行裁剪，将处理后的画面投射到调取的补偿框图Z_a中。

7.根据权利要求4或6中任一所述显示系统，其特征在于，所述预设宽度依据车头与挂厢中轴线之间的角度设定；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为0-15度，所述预设宽度为0；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为15-30度，所述预设宽度为画面宽度的1/3宽度；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为30-45度，所述预设宽度为画面宽度的2/3宽度；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度大于等于45度，所述预设宽度为整画面宽度。

8.一种基于权利要求1-7所述显示系统的用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示方法，其特征在于，所述显示方法包括以下步骤：

步骤1：处理器实时获取多个摄像机采集的视频图像；

步骤2：处理器获取挂车的工作状态；

步骤3：处理器根据挂车工作状态生成最优无遮挡、最小盲区方案的画面；

所述工作状态包括挂厢状态和行驶状态；挂厢状态包括有挂厢模式和无挂厢模式；行驶状态包括直行、转向和倒车；

所述多个摄像机包括左前摄像机、右前摄像机、左后摄像机和右后摄像机；所述左前摄像机和右前摄像机分别设置在驾驶室外左右两侧，所述左后摄像机和右后摄像机分别设置在挂厢的左右两侧。

9.根据权利要求8所述显示方法，其特征在于，在步骤3中，在所述无挂厢模式下，所述处理器为显示装置提供画面；

在所述有挂厢模式下，且行驶状态为直行时，所述处理器为显示装置提供左前摄像机和右前摄像机的画面；

在所述有挂厢模式下，且行驶状态为转向或倒车时，所述处理器依据车头与挂厢中轴线之间的角度为显示装置提供转向侧的前摄像机画面和转向相反侧裁切与合成的画面；

在对转向相反方向的画面裁切与合成中，将转向相反方向的前摄像机挂厢遮挡侧预设宽度的画面移除，对转向相反方向的后摄像机挂厢侧预设宽度的画面保留，并将保留的画面置于移除画面处进行新的画面合成；

在对转向方向的画面裁切与合成中，当所述车头与挂厢中轴线之间的角度超过转向侧前摄像机照射角度时，将转向方向的前摄像机转向侧固定宽度的画面移除，对转向方向的后摄像机挂厢侧固定宽度的画面保留，并将保留的画面置于移除画面处进行新的画面合成；

所述固定宽度为所述转向侧前摄像机的画面中所述挂厢占据的宽度。

10.根据权利要求9所述显示方法，其特征在于，所述预设宽度依据车头与挂厢中轴线之间的角度设定；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为0-15度，所述预设宽度为0；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为15-30度，所述预设宽度为画面宽度的1/3宽度；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度为30-45度，所述预设宽度为画面宽度的2/3宽度；

当所述车头与挂厢中轴线之间的角度大于等于45度，所述预设宽度为整画面宽度。

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