CN113954750B - 商用车电子外视镜系统与成像方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种商用车电子外视镜系统与成像方法，运用于车载外视镜技术领域，驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)设于大型车辆的驾驶者位置的侧外车体上；乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)均设于大型车辆的副驾驶位置的侧外车体上；显示模组设于车体内的驾驶者位置前，成像驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像；数据处理模块获取驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像，处理图像后导至显示模组以显示成像；实现由三个高清摄像头和两个高清显示屏构成AiMirror，简化了系统构成，从而降低了系统成本。

Description

商用车电子外视镜系统与成像方法
技术领域
本申请涉及车载外视镜技术领域，特别涉及为一种商用车电子外视镜系统与成像方法。
背景技术
现有的能覆盖国标GB18054-2013 ClassesⅡtoⅥ视野范围的电子外视镜系统，都需要由多于3个摄像头和多于两个显示屏构成，系统使用复杂且成本高，行车安全性较低。
发明内容
本申请提供一种商用车电子外视镜系统与成像方法，由三个高清摄像头和两个高清显示屏构成(简称AiMirror)，简化了系统构成，从而降低了系统成本；提高了系统的综合经济效益；提高了行车安全性。
本申请为解决技术问题采用如下技术手段：
本申请提出的商用车电子外视镜系统，运用于大型车辆，包括驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)、补盲区摄像头(ABEIS)、显示模组和数据处理模块；
所述驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)设于所述大型车辆的驾驶者位置的侧外车体上；
所述乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)均设于所述大型车辆的副驾驶位置的侧外车体上；
所述显示模组设于车体内的驾驶者位置前，成像所述驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像；
所述数据处理模块获取所述驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像，处理所述图像后导至显示模组以显示成像。
进一步地，所述显示模组包括第一显示屏和第二显示屏，所述第一显示屏和第二显示屏排列在车体内的驾驶者位置前。
本申请还提出一种商用车电子外视镜系统的成像方法，采用上述的商用车电子外视镜系统执行成像方法，所述成像方法包括：
获取驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所拍摄的图像；
对所述图像进行处理以及分类，以分类成驾驶员侧图像和副驾驶侧图像；
将所述驾驶员侧图像和副驾驶侧图像对应导出至第一显示屏和第二显示屏，由所述第一显示屏输出驾驶员侧图像，由所述第二显示屏输出副驾驶侧图像。
进一步地，所述对图像进行处理以及分类的步骤包括：
对所述驾驶员侧图像采用预设的第一图像截取算法进行计算，生成第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像；
对所述副驾驶侧图像采用预设的第二图像截取算法进行计算，生成第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
进一步地，所述由所述第一显示屏输出驾驶员侧图像，由所述第二显示屏输出副驾驶侧图像的步骤包括：
所述第一显示屏分别输出第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像；
所述第二显示屏分别输出第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
进一步地，包括：
当车体向前行驶速度>10KM/H，或倒车状态下，输出驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄的第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像至第一显示屏显示；
当驻车及向前行驶速度≤10KM/H状态下，输出驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄的第一CLASSII图像和补盲区摄像头(ABEIS)拍摄的图像至第一显示屏显示。
进一步地，所述对图像进行处理以及分类的步骤包括：
当车体转弯时，对图像进行偏移处理，对所述偏移处理调整后的图像对应导出至第一显示屏和第二显示屏。
进一步地，由所述第一显示屏输出驾驶员侧图像，由所述第二显示屏输出副驾驶侧图像的步骤包括：
在所述第一显示屏和第二显示屏上分别设定三条不同颜色的提示线。
本申请提供了商用车电子外视镜系统与成像方法，具有以下有益效果：
本申请提出的商用车电子外视镜系统，运用于大型车辆，包括驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)、补盲区摄像头(ABEIS)、显示模组和数据处理模块；其中，驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)设于大型车辆的驾驶者位置的侧外车体上；乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)均设于大型车辆的副驾驶位置的侧外车体上；显示模组设于车体内的驾驶者位置前，成像驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像；数据处理模块获取驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像，处理图像后导至显示模组以显示成像；实现由三个高清摄像头和两个高清显示屏构成AiMirror，简化了系统构成，从而降低了系统成本；提高了系统的综合经济效益；提高了行车安全性。
附图说明
图1为本申请商用车电子外视镜系统一个实施例中各个摄像头的位置示意图；
图2为本申请商用车电子外视镜系统一个实施例中CLASSII的区域示意图；
图3为本申请商用车电子外视镜系统一个实施例中CLASSIV的区域示意图；
图4为本申请商用车电子外视镜系统一个实施例中CLASSV和CLASSVI的区域示意图；
图5为本申请商用车电子外视镜系统一个实施例中显示屏显示警告线的示意图；
图6为本申请商用车电子外视镜系统的成像方法一个实施例中驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄的图像以及转换成第一显示屏(D屏)上显示的图像的原理图；
图7为本申请商用车电子外视镜系统的成像方法一个实施例中乘客侧外后视摄像头(PEIS)拍摄的图像以及转换成第二显示屏(P屏)上显示的图像的原理图；
图8为本申请商用车电子外视镜系统的成像方法一个实施例中驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)拍摄的图像以及转换成第一显示屏上显示的补盲图像的原理图；
图9为本申请商用车电子外视镜系统的成像方法一个实施例中大型汽车转弯时各节点的示意图；
图10为本申请商用车电子外视镜系统的成像方法一个实施例中第一显示屏和/或第二显示屏在大型汽车转弯时对CLASSII的调节校准原理示意图。
本申请为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
下面将结合本申请的实施例中的附图，对本申请的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”、“包含”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本申请的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
参考附图1，为本申请一实施例中的商用车电子外视镜系统的驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)、补盲区摄像头(ABEIS)装配在大型车辆的车体的示意图；
本申请提供的商用车电子外视镜系统，运用于大型车辆，包括驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)、补盲区摄像头(ABEIS)、显示模组和数据处理模块；
驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)设于大型车辆的驾驶者位置的侧外车体上；
乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)均设于大型车辆的副驾驶位置的侧外车体上；
显示模组设于车体内的驾驶者位置前，成像驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像；
数据处理模块获取驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像，处理图像后导至显示模组以显示成像。
具体的，
显示模组包括第一显示屏和第二显示屏，第一显示屏和第二显示屏排列在车体内的驾驶者位置前，其中，第一显示屏用于显示驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)所拍摄的图像，具体为经过数据处理模块处理驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)所拍摄后的图像后，生成与驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄图像对应的第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像，进而由第一显示屏显示第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像。而第二显示屏用于显示乘客侧外后视摄像头(PEIS)所拍摄的图像，具体为经过数据处理模块处理乘客侧外后视摄像头(PEIS)所拍摄的图像后，生成与乘客侧外后视摄像头(PEIS)对应的第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像，由第二显示屏显示第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
需要说明的是，上述的CLASSII与CLASSIV为大型车辆侧面附近的可视区域，具体如图2与图3所示：
驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)采集驾驶员对应的车体外侧的CLASSII与CLASSIV区域的总图像，由数据处理模块对该总图像进行分割，进而生成第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像，最终由第一显示屏显示第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像。
乘客侧外后视摄像头(PEIS)采集副驾驶对应的车体外侧的CLASSII与CLASSIV区域的总图像，由数据处理模块对该总图像进行分割，进而生成第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像，最终由第二显示屏显示第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
对于大型汽车等车辆其车头部的车轮位置区域是驾驶员的观察盲点，因此在大型车辆的副驾驶位置的侧外车体上设置补盲区摄像头(ABEIS)，用于拍摄盲点，具体参考附图4：
通过补盲区摄像头(ABEIS)，能够将CLASSV区域和CLASSVI区域对应的图像导至第一显示屏，由第一显示屏进行显示。
在具体大型汽车行驶的过程中，
当车体向前行驶速度>10KM/H，或倒车状态下，输出驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄的第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像至第一显示屏显示；
当驻车及向前行驶速度≤10KM/H状态下，输出驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄的第一CLASSII图像和补盲区摄像头(ABEIS)拍摄的图像至第一显示屏显示；
而第二显示屏实时显示乘客侧外后视摄像头(PEIS)所拍摄的第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
参考附图5，在一个实施例中，在第一显示屏和第二显示屏上分别设定三条不同颜色的提示线，以提醒驾驶者，当前车体与后方车辆距离对应的安全性，并且，三条不同颜色的提示线随着车速的提升逐步缩小间距，与自动适应车体的各种车速，保障行驶安全，调整方式由数据处理模块获取速度后对应调整第一显示屏的显示，本说明不详细叙述。
在一个实施例中，本申请提出的商用车电子外视镜系统还具有碰撞自动录像功能，即AiMirro的第一显示屏和第二显示屏，都配置三轴加速度传感器，在发生碰撞时，自动存储当前所显示的在发生碰撞前后的行车影像。
在一个实施例中，本申请提出的商用车电子外视镜系统还具有一键防盗功能，主要针对长途车司机休息时的安全与防盗。驾驶室内设置一键防盗功能。熄车状态下，触发此功能，可立即打开三个摄像头、显示屏及启动录像三分钟，以便于驾驶室内人员观察与记录车辆外部情况及采取防护行动。
参考附图6、7、8，其中，附图6为第一显示屏的显示原理图，附图7为第二显示屏的显示原理图，附图8盲点观察时的第一显示屏的显示原理图。
本申请还提供一种商用车电子外视镜系统的成像方法，采用上述的商用车电子外视镜系统执行成像方法，成像方法包括：
步骤1，获取驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所拍摄的图像；
步骤2，对图像进行处理以及分类，以分类成驾驶员侧图像和副驾驶侧图像；
步骤3，将驾驶员侧图像和副驾驶侧图像对应导出至第一显示屏和第二显示屏，由第一显示屏输出驾驶员侧图像，由第二显示屏输出副驾驶侧图像。
具体的，
驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)分别对应的实时成像出如附图6、7、8左边示意图的总图像，经过数据处理模块处理过后，在第一显示屏和第二显示屏上显示如右边示意图的图像，其中，
图6即为驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)采集的驾驶员侧车体外的示意图，图7为乘客侧外后视摄像头(PEIS)采集的副驾驶侧车体外的示意图，图8为驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所采集的盲点示意图(由上述可知，当驻车及向前行驶速度≤10KM/H状态下，输出驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄的第一CLASSII图像和补盲区摄像头(ABEIS)拍摄的图像至第一显示屏显示)。
在一个实施例中，对图像进行处理以及分类的步骤包括：
对驾驶员侧图像采用预设的第一图像截取算法进行计算，生成第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像；
对副驾驶侧图像采用预设的第二图像截取算法进行计算，生成第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
具体的，
第一图像截取算法为:
第一CLASSⅣ视野截取
WⅣ＝[WDISPLAY/Ⅳ/k1]+ΔW1(ΔW1为整数)([y]取整函数)
HⅣ＝[HDISPLAY/Ⅳ/k1]+ΔH1(ΔH1为整数)
WⅣ/HⅣ＝WDISPLAY/Ⅳ/HDISPLAY/Ⅳ
K1为CLASSⅣ的图像与显示转换系数，通常0<K1≤2。
第一CLASSⅡ视野的截取
WⅡ＝[WDISPLAY/Ⅱ/K2]+ΔW2(ΔW2为整数)
HⅡ＝[HDISPLAY/Ⅱ/K2]+ΔH2(ΔH2为整数)
WⅡ/HⅡ＝WDISPLAY/Ⅱ/HDISPLAY/Ⅱ
K2为CLASSⅡ视野的显示与图像转换系数，通常0<K2≤2。
上述第二图像截取算法与第一图像截取算法类同，本说明不做赘述。
进而由第一显示屏输出驾驶员侧图像，由第二显示屏输出副驾驶侧图像的步骤包括：
第一显示屏分别输出第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像；
第二显示屏分别输出第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
参考附图9和附图10，当大型车体转弯时，对图像进行偏移处理，对偏移处理调整后的图像对应导出至第一显示屏和第二显示屏。
附图9中的：
a：牵引车中心线与摄像头的水平距离；
b：摄像头与拖挂轴点的距离；
c：拖挂轴点到挂车车尾的长度；
α：ClassⅡ图像截取区域的水平视角外边界与牵引车的车体边缘的水平夹角。其数值由选定的摄像头水平视角、图像截取区域偏移量及前述设定的WⅡ决定。
β：牵引车与挂车的水平偏转角(以下简称挂车偏转角)
计算公式:
考虑到此计算要求精度不高，为简化计算，公式如下：
β＝α+arcsin{*sin[α+arctan(a/b)]/c}
其中，α的取值
(1)ClassⅡ图像截取区域处于起始位置时，α＝ClassⅡ水平视角；
所得的β值对应为不偏移下的极限挂车偏转角。
(2)ClassⅡ图像截取区域处于最大偏移位置时，α＝ClassⅡ水平视角+偏移产生的最大偏转角；
所得的β值对应为ClassⅡ截取区域最大偏移下的极限挂车偏转角。
进而在第一显示屏和/或第二显示屏进行CLASSII的对位校准，如附图10所示。
综上所述，本申请提出的商用车电子外视镜系统，运用于大型车辆，包括驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)、补盲区摄像头(ABEIS)、显示模组和数据处理模块；其中，驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)设于大型车辆的驾驶者位置的侧外车体上；乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)均设于大型车辆的副驾驶位置的侧外车体上；显示模组设于车体内的驾驶者位置前，成像驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像；数据处理模块获取驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像，处理图像后导至显示模组以显示成像；实现由三个高清摄像头和两个高清显示屏构成AiMirror，简化了系统构成，从而降低了系统成本；提高了系统的综合经济效益；提高了行车安全性。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种商用车电子外视镜系统，运用于大型车辆，其特征在于，包括驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)、补盲区摄像头(ABEIS)、显示模组和数据处理模块；
所述驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)设于所述大型车辆的驾驶者位置的侧外车体上；
所述乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)均设于所述大型车辆的副驾驶位置的侧外车体上；
所述显示模组设于车体内的驾驶者位置前，成像所述驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像；
所述数据处理模块获取所述驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所摄取的图像，处理所述图像后导至显示模组以显示成像；
所述显示模组包括第一显示屏和第二显示屏，所述第一显示屏和第二显示屏排列在车体内的驾驶者位置前；
在第一显示屏和第二显示屏上分别设定三条不同颜色的提示线，以提醒驾驶者，当前车体与后方车辆距离对应的安全性，并且，三条不同颜色的提示线随着车速的提升逐步缩小间距，与自动适应车体的各种车速，保障行驶安全，调整方式由数据处理模块获取速度后对应调整第一显示屏的显示。
2.一种商用车电子外视镜系统的成像方法，其特征在于，应用权利要求1所述的商用车电子外视镜系统，所述成像方法包括：
获取驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)、乘客侧外后视摄像头(PEIS)和补盲区摄像头(ABEIS)所拍摄的图像；
对所述图像进行处理以及分类，以分类成驾驶员侧图像和副驾驶侧图像；
将所述驾驶员侧图像和副驾驶侧图像对应导出至第一显示屏和第二显示屏，由所述第一显示屏输出驾驶员侧图像，由所述第二显示屏输出副驾驶侧图像；
所述第一显示屏输出驾驶员侧图像，由所述第二显示屏输出副驾驶侧图像的步骤包括：
在所述第一显示屏和第二显示屏上分别设定三条不同颜色的提示线；
在第一显示屏和第二显示屏上分别设定三条不同颜色的提示线，以提醒驾驶者，当前车体与后方车辆距离对应的安全性，并且，三条不同颜色的提示线随着车速的提升逐步缩小间距，与自动适应车体的各种车速，保障行驶安全，调整方式由数据处理模块获取速度后对应调整第一显示屏的显示。
3.根据权利要求2所述的商用车电子外视镜系统的成像方法，其特征在于，所述对图像进行处理以及分类的步骤包括：
对所述驾驶员侧图像采用预设的第一图像截取算法进行计算，生成第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像；
对所述副驾驶侧图像采用预设的第二图像截取算法进行计算，生成第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
4.根据权利要求3所述的商用车电子外视镜系统的成像方法，其特征在于，所述由所述第一显示屏输出驾驶员侧图像，由所述第二显示屏输出副驾驶侧图像的步骤包括：
所述第一显示屏分别输出第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像；
所述第二显示屏分别输出第二CLASSII图像和第二CLASSIV图像。
5.根据权利要求4所述的商用车电子外视镜系统的成像方法，其特征在于，包括：
当车体向前行驶速度>10KM/H，或倒车状态下，输出驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄的第一CLASSII图像和第一CLASSIV图像至第一显示屏显示；
当驻车及向前行驶速度≤10KM/H状态下，输出驾驶者侧外后视摄像头(DEIS)拍摄的第一CLASSII图像和补盲区摄像头(ABEIS)拍摄的图像至第一显示屏显示。
6.根据权利要求2所述的商用车电子外视镜系统的成像方法，其特征在于，所述对图像进行处理以及分类的步骤包括：
当车体转弯时，对图像进行偏移处理，对所述偏移处理调整后的图像对应导出至第一显示屏和第二显示屏。
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