CN114506273B - 一种调整电子侧后视镜视野的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车辅助驾驶技术领域，具体涉及一种调整电子侧后视镜视野的方法，包括以下步骤，标准坐姿定义：在电子侧后视镜视野调整系统内预先设定驾驶人员的标准坐姿特征值；调整意图判断：监控摄像头实时监控驾驶人员的位置和坐姿特征值，并通过预设的条件来判定驾驶人员是否有调整后视镜视野的意图；后视镜视野调整：电子侧后视镜视野调整系统通过驾驶人员坐姿的变化，计算出电子后视镜旋转的角度θ，并对其进行旋转。本发明提供了一种调整电子侧后视镜视野的方法，不仅可有效的提高电子后视镜视野调整的效率和车辆驾驶的安全性，而且调整习惯与传统后视镜保持一致，可降低驾驶人员的不适感，提升用户体验。本发明还提供了一种适用该方法的调整电子侧后视镜视野的系统。

Description

一种调整电子侧后视镜视野的方法和系统

技术领域

本发明属于汽车辅助驾驶技术领域，具体涉及一种调整电子侧后视镜视野的方法和系统。

背景技术

近几年，不少高端汽车品牌如法拉利、宝马、奥迪、雷克萨斯等车企的概念车或量产车中，已经把传统的外侧后视镜取消，取而代之的是电子后视镜。电子后视镜通过布置在原外侧后视镜位置的摄像头，获取车辆后方视野，传输到车内设置的屏幕中。摄像头的转动相比传统的后视镜镜面转动更加灵活，转动角度更大，大大减少视野盲区，其次它还可以降低车辆的宽度并减少车辆在行驶时的风阻，从而在一定程度上提升车辆的性能。

针对传统的外侧后视镜，驾驶人员通过车内按钮调节后视镜镜面角度，或者通过移动头部眼睛，改变眼睛视线与后视镜镜面的夹角，从而调整后视镜视野。针对电子后视镜，驾驶人员可以通过调整摄像头的朝向，从而调整后视镜视野。但由于后视镜的视野是通过外侧摄像头获取，并传输到车内屏幕上，因此驾驶人员移动头部、眼睛，改变视线与屏幕的夹角并不能获取更多的视野。

专利号：CN113370899A，专利名称：一种调整车载电子后视镜视野范围的方法、系统和汽车，公开了一种通过触摸车内的屏幕界面上的上下左右图标来调整固定的视野范围的方法。专利号：CN112193159A，专利名称：一种可自动调整视角的电子后视镜及实现方法，公开了一种通过车辆的转向灯状态、双闪灯状态、车速、档位等信息旋转电子后视镜的视野摄像头，达到调整电子后视镜视角的目的。上述技术虽然都可以达到调整摄像头视野的目的，但在行驶过程中，驾驶人员操作屏幕界面来调整电子后视镜视野并不方便，容易引起驾驶人员分心，造成危险；而操作车辆的转向灯或双闪灯开关来调整视野，与传统的驾驶习惯不一致，容易导致驾驶人员误操作，从而增高发生危险的概率。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种调整电子侧后视镜视野的方法，驾驶人员通过移动头部、眼睛的位置，即可调整眼睛视线与屏幕的夹角，从而调整电子后视镜的视野，无需操作车辆上的任何设备，可有效的提高电子后视镜视野调整的效率，而且电子后视镜视野调整的过程中不影响车辆的正常行驶，可有效的提高车辆驾驶的安全性。另外，该调节方法中调整电子后视镜视野的方式与传统后视镜保持一致，驾驶习惯不变，可有效的降低驾驶人员的不适感，提升用户体验。本发明还提供了一种适用该自动调节方法的调整电子侧后视镜视野的系统，通过监控摄像头和系统控制器内自带的计算机视觉算法，来实时的监测驾驶人员的位姿变化，并通过系统控制器自动的调整电子后视镜视野，可有效的实现电子后视镜视野调整的全自动化操作，从而提高驾驶的安全性。

本发明所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：

本发明中调整电子侧后视镜视野的方法，包括以下步骤，标准坐姿定义：在电子侧后视镜视野调整系统内预先设定驾驶人员的标准坐姿特征值；调整意图判断：监控摄像头实时监控驾驶人员的位置和坐姿特征值，并通过预设的条件来判定驾驶人员是否有调整后视镜视野的意图；后视镜视野调整：电子侧后视镜视野调整系统通过驾驶人员坐姿的变化，计算出电子后视镜旋转的角度θ，并对其进行旋转。

进一步地，在标准坐姿定义步骤中，驾驶人员标准坐姿特征值通过以下步骤获得，

人体识别：基于3D人体行为识别技术，将驾驶人员识别为头部、躯干、手臂和腿部；

坐姿定义：在整车坐标系统xyz下，定义躯干在yz平面上、与y轴夹角为α，躯干在xz平面上、与x轴夹角为β；

参考点选定：选定人体的某部位为参考点，参考点坐标为(l,m,n)；

标准坐姿计算：通过监控摄像头实时监控驾驶人员的坐姿特征值(α_i,β_i,(l_i,m_i,n_i))，采集一段时间t内的坐姿特征值(α_i,β_i,(l_i,m_i,n_i))，i＝1,2,3……以坐姿特征值的算术平均值作为标准坐姿对应的标准坐姿特征值(α_avr,β_avr,(l_avr,m_avr,n_avr))；

其中，α为躯干在yz平面上、与y轴的夹角，

β为躯干在xz平面上、与x轴的夹角，

l为参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

m为参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

n为参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

α_i为t时间段内某一时刻躯干在yz平面上、与y轴的夹角，

β_i为t时间段内某一时刻躯干在xz平面上、与x轴的夹角，

l_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

m_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

n_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

α_avr为t时间段内躯干在yz平面上、与y轴夹角的平均值，

β_avr为t时间段内躯干在xz平面上、与x轴夹角的平均值，

l_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

m_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

n_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

进一步地，在参考点选定步骤中，选定人体的头部、两眼连线的中点或躯干顶部中点为参考点。

进一步地，在标准坐姿定义步骤中，驾驶人员标准坐姿特征值通过以下步骤获得，

人体识别：基于3D人体行为识别技术，将驾驶人员识别为头部、躯干、手臂和腿部；

坐姿定义：在整车坐标系统xyz下，定义躯干与座椅座垫的夹角为λ，躯干与座椅靠背的夹角为δ；

参考点选定：选定人体的某部位为参考点，参考点坐标为(e,f,g)；

标准坐姿计算：通过监控摄像头实时监控驾驶人员的坐姿特征值(λ_i,δ_i，(e _i,f_i,g _i))，采集一段时间t内的坐姿特征值(λ_i,δ_i，(e _i,f _i,g _i))，以坐姿特征值的算术平均值作为标准坐姿对应的标准坐姿特征值(λ_avr,δ_avr，(e_avr,f_avr,g_avr))；

其中，λ为躯干与座椅座垫的夹角，

δ为躯干与座椅靠背的夹角，

e为参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f为参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

g为参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

λ_i为t时间段内某一时刻躯干与座椅座垫的夹角，

δ_i为t时间段内某一时刻躯干与座椅靠背的夹角，

e _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

g _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

λ_avr为t时间段内躯干与座椅座垫夹角的平均值，

δ_avr为t时间段内躯干与座椅靠背夹角的平均值，

e_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

f_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

g_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

进一步地，在调整意图判断步骤中，若满足|α_avr-α_i|＞Δα和/或|β_avr-β_i|＞Δβ，且识别到驾驶人员的眼睛正在查看显示屏，则判定驾驶人员有调整后视镜视野的意图；

其中，α_avr为t时间段内躯干在yz平面上、与y轴夹角的平均值，α_i为t时间段内某一时刻躯干在yz平面上、与y轴的夹角；

β_avr为t时间段内躯干在xz平面上、与x轴夹角的平均值，

β_i为t时间段内某一时刻躯干在xz平面上、与x轴的夹角；

Δα为预设的躯干在yz平面上、与y轴的夹角阈值范围，

Δβ为预设的躯干在xz平面上、与x轴的夹角阈值范围；

且Δα＝[15°，20°]，Δβ＝[10°，15°]。

进一步地，在后视镜视野调整步骤中，电子后视镜旋转角度θ的计算公式为：

或

其中，X₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

Y₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

Z₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

l_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

m_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

n_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

l_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

m_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

n_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值，

e _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

g _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

e_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

f_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

g_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

进一步地，在后视镜视野调整步骤中，电子后视镜旋转角度θ＝[0°，45°]。

本发明中调整电子侧后视镜视野的系统，包括电子后视镜，设于汽车两侧上，用于汽车后方及侧方视野的查看；显示屏，设于汽车中控台上，用于电子后视镜视野内图像的显示；监控摄像头，设于汽车内，用于驾驶人员行为状态的观察；以及系统控制器，与所述电子后视镜、显示屏和监控摄像头分别连接，用于系统整体的控制和调节。

进一步地，所述电子后视镜包括设于汽车左侧的左电子后视镜，以及设于汽车右侧的右电子后视镜；且所述左电子后视镜和右电子后视镜均包括后视镜壳体、设于所述后视镜壳体上的摄像头，以及设于所述后视镜壳体与汽车之间的后视镜转轴。

进一步地，所述显示屏为一体式结构，且分区显示左电子后视镜和右电子后视镜视野内的图像；或所述显示屏包括用于显示左电子后视镜视野内图像的左显示屏，以及用于显示右电子后视镜视野内图像的右显示屏。

综上所述，本发明至少具有以下有益之处：

1、本发明的调整电子侧后视镜视野的方法，驾驶人员通过移动肢体、眼睛的位置，即可调整眼睛视线与屏幕的夹角，从而调整电子后视镜的视野，无需操作车辆上的任何设备，可有效的提高电子后视镜视野调整的效率，而且电子后视镜视野调整的过程中不影响车辆的正常行驶，可有效的提高车辆驾驶的安全性。

2、本发明的调整电子侧后视镜视野的方法，调整电子后视镜视野的方式与传统后视镜保持一致，驾驶习惯不变，可有效的降低驾驶人员的不适感，提升用户体验。

3、本发明的调整电子侧后视镜视野的系统，通过监控摄像头和系统控制器内自带的计算机视觉算法，来实时的监测驾驶人员的位姿变化，并通过系统控制器自动的调整电子后视镜视野，可有效的实现电子后视镜视野调整的全自动化操作，从而提高驾驶的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例中调整电子侧后视镜视野的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中标准坐姿定义的流程示意图；

图3是本发明实施例中人体的结构示意图；

图4是本发明实施例中驾驶人员头部的位置及对应的电子后视镜视野变化示意图；

图5是本发明实施例中调整电子侧后视镜视野的系统的原理框图；

图6是本发明实施例中调整电子侧后视镜视野的系统的结构示意图；

图7是本发明实施例中左电子后视镜和右电子后视镜的结构示意图；

图8是本发明实施例中调整电子侧后视镜视野的系统的另一结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅附图1和2，本实施例中的调整电子侧后视镜视野的方法，包括以下步骤，

标准坐姿定义：在电子侧后视镜视野调整系统内预先设定驾驶人员的标准坐姿特征值；

调整意图判断：监控摄像头实时监控驾驶人员的位置和坐姿特征值，并通过预设的条件来判定驾驶人员是否有调整后视镜视野的意图；

后视镜视野调整：电子侧后视镜视野调整系统通过驾驶人员坐姿的变化，计算出电子后视镜旋转的角度θ，并对其进行旋转。

在标准坐姿定义步骤中，驾驶人员标准坐姿特征值通过以下步骤获得，

人体识别：如附图3所示，基于3D人体行为识别技术，将驾驶人员识别为头部110、躯干120、手臂130和腿部140；

坐姿定义：在整车坐标系统xyz下，定义躯干120在yz平面上、与y轴夹角为α，躯干120在xz平面上、与x轴夹角为β；

参考点选定：选定人体的头部110、两眼连线的中点或躯干120顶部中点为参考点，参考点坐标为(l,m,n)；

标准坐姿计算：通过监控摄像头实时监控驾驶人员的坐姿特征值(α_i,β_i,(l_i,m_i,n_i))，采集一段时间t内的坐姿特征值(α_i,β_i,(l_i,m_i,n_i))，i＝1,2,3……以坐姿特征值的算术平均值作为标准坐姿对应的标准坐姿特征值(α_avr,β_avr,(l_avr,m_avr,n_avr))。

在调整意图判断步骤中，若满足|α_avr-α_i|＞Δα，|β_avr-β_i|＞Δβ，且识别到驾驶人员的眼睛正在查看显示屏，则判定驾驶人员有调整后视镜视野的意图；其中，Δα和Δβ均为电子侧后视镜视野调整系统中预设的值，Δα＝[15°，20°]，Δβ＝[10°，15°]。

在后视镜视野调整步骤中，电子后视镜旋转角度θ的计算公式为：

其中，α为躯干在yz平面上、与y轴的夹角，

β为躯干在xz平面上、与x轴的夹角，

l为参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

m为参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

n为参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

X₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

Y₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

Z₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

α_i为t时间段内某一时刻躯干在yz平面上、与y轴的夹角，

β_i为t时间段内某一时刻躯干在xz平面上、与x轴的夹角，

l_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

m_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

n_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

α_avr为t时间段内躯干在yz平面上、与y轴夹角的平均值，

β_avr为t时间段内躯干在xz平面上、与x轴夹角的平均值，

l_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

m_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

n_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

如图4所示，实线图例为驾驶人员标准坐姿下头部110的位置及对应的电子后视镜视野A，虚线图例为驾驶人员调整坐姿后头部110’的位置及对应调整后的电子后视镜视野A’。当驾驶人员在标准坐姿下，即头部110位置下查看显示屏时，显示屏显示的是电子后视镜视野A；而当电子侧后视镜视野调整系统识别到驾驶人员有调整后视镜的意图后，电子侧后视镜视野调整系统通过调整后的头部110’对应的参考点坐标(l_i,m_i,n_i)与标准坐姿下头部110对应的参考点标准坐标(l_avr,m_avr,n_avr)的差值，根据以上公式计算出电子后视镜的旋转角度θ，并对其旋转；优选地，电子后视镜旋转角度θ＝[0°，45°]。

实施例2：

本实施例中的调整电子侧后视镜视野的方法，包括以下步骤，

标准坐姿定义：在电子侧后视镜视野调整系统内预先设定驾驶人员的标准坐姿特征值；

调整意图判断：监控摄像头实时监控驾驶人员的位置和坐姿特征值，并通过预设的条件来判定驾驶人员是否有调整后视镜视野的意图；

后视镜视野调整：电子侧后视镜视野调整系统通过驾驶人员坐姿的变化，计算出电子后视镜旋转的角度θ，并对其进行旋转。

在标准坐姿定义步骤中，驾驶人员标准坐姿特征值通过以下步骤获得，

人体识别：如附图3所示，基于3D人体行为识别技术，将驾驶人员识别为头部110、躯干120、手臂130和腿部140；

坐姿定义：在整车坐标系统xyz下，定义躯干120与座椅座垫的夹角为λ，躯干120与座椅靠背的夹角为δ；

参考点选定：选定人体的某部位为参考点，参考点坐标为(e,f,g)；

标准坐姿计算：通过监控摄像头实时监控驾驶人员的坐姿特征值(λ_i,δ_i，(e _i,f_i,g _i))，采集一段时间t内的坐姿特征值(λ_i,δ_i，(e _i,f _i,g _i))，以坐姿特征值的算术平均值作为标准坐姿对应的标准坐姿特征值(λ_avr,δ_avr，(e_avr,f_avr,g_avr))；

其中，λ为躯干与座椅座垫的夹角，

δ为躯干与座椅靠背的夹角，

e为参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f为参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

g为参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

λ_i为t时间段内某一时刻躯干与座椅座垫的夹角，

δ_i为t时间段内某一时刻躯干与座椅靠背的夹角，

e _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

g _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

λ_avr为t时间段内躯干与座椅座垫夹角的平均值，

δ_avr为t时间段内躯干与座椅靠背夹角的平均值，

e_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

f_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

g_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

在调整意图判断步骤中，若满足|α_avr-α_i|＞Δα或|β_avr-β_i|＞Δβ，且识别到驾驶人员的眼睛正在查看显示屏，则判定驾驶人员有调整后视镜视野的意图；其中，Δα和Δβ均为电子侧后视镜视野调整系统中预设的值，Δα＝[15°，20°]，Δβ＝[10°，15°]。

在后视镜视野调整步骤中，电子后视镜旋转角度θ的计算公式为：

其中X₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

Y₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

Z₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

e _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

g _i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

e_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

f_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

g_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

如图4所示，实线图例为驾驶人员标准坐姿下头部110的位置及对应的电子后视镜视野A，虚线图例为驾驶人员调整坐姿后头部110’的位置及对应调整后的电子后视镜视野A’。当驾驶人员在标准坐姿下，即头部110位置下查看显示屏时，显示屏显示的是电子后视镜视野A；而当电子侧后视镜视野调整系统识别到驾驶人员有调整后视镜的意图后，电子侧后视镜视野调整系统通过调整后的头部110’对应的参考点坐标(e _i,f _i,g _i)与标准坐姿下头部110对应的参考点标准坐标(e_avr,f_avr,g_avr)的差值，根据以上公式计算出电子后视镜的旋转角度θ，并对其旋转；优选地，电子后视镜旋转角度θ＝[0°，45°]。

实施例3：

请参阅附图5和6，本实施例中调整电子侧后视镜视野的系统，包括设于汽车200两侧上的电子后视镜210、设于汽车200中控台上的显示屏220、设于汽车200内的监控摄像头230，以及与电子后视镜210、显示屏220和监控摄像头230分别连接的系统控制器。

其中，电子后视镜210用于汽车200后方及侧方视野的查看，其包括设于汽车200左侧的左电子后视镜211，以及设于汽车200右侧的右电子后视镜212；如附图7，左电子后视镜211和右电子后视镜212均包括后视镜壳体201、设于后视镜壳体201上的摄像头202，以及设于后视镜壳体201与汽车200之间的后视镜转轴203。显示屏220用于电子后视镜210视野内图像的显示，优选地，显示屏220为一体式结构，且分区显示左电子后视镜211和右电子后视镜212视野内的图像。监控摄像头230用于驾驶人员行为状态的观察，可设于汽车内部的任何位置或设于显示屏220上；系统控制器用于系统整体的控制和调节。

实施例4：

请参阅附图5和8，本实施例中调整电子侧后视镜视野的系统，包括设于汽车200两侧上的电子后视镜210、设于汽车200中控台上的显示屏220、设于汽车200内的监控摄像头230，以及与电子后视镜210、显示屏220和监控摄像头230分别连接的系统控制器240。其中，电子后视镜210、监控摄像头230和系统控制器240的设计与实施例3相同，其主要区别在于：显示屏220包括用于显示左电子后视镜211视野内图像的左显示屏221，以及用于显示右电子后视镜212视野内图像的右显示屏222，如附图8所示。

从上述实施例的技术方案可以看出，本发明提供了一种调整电子侧后视镜视野的方法，不仅可有效的提高电子后视镜视野调整的效率和车辆驾驶的安全性，而且调整习惯与传统后视镜保持一致，可有效的降低驾驶人员的不适感，提升用户体验。本发明还提供了一种适用该调整电子侧后视镜视野的方法的调整电子侧后视镜视野的系统，通过监控摄像头和系统控制器内自带的计算机视觉算法，来实时的监测驾驶人员的位姿变化，并通过系统控制器自动的调整电子后视镜视野，可有效的实现电子后视镜视野调整的全自动化操作，从而提高驾驶的安全性。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (9)

1.一种调整电子侧后视镜视野的方法，其特征在于，包括以下步骤，

标准坐姿定义：在电子侧后视镜视野调整系统内预先设定驾驶人员的标准坐姿特征值；

调整意图判断：监控摄像头实时监控驾驶人员的位置和坐姿特征值，并通过预设的条件来判定驾驶人员是否有调整后视镜视野的意图；

后视镜视野调整：电子侧后视镜视野调整系统通过驾驶人员坐姿的变化，计算出电子后视镜旋转的角度θ，并对其进行旋转；

在标准坐姿定义步骤中，驾驶人员标准坐姿特征值通过以下步骤获得，人体识别：基于3D人体行为识别技术，将驾驶人员识别为头部、躯干、手臂和腿部；

坐姿定义：在整车坐标系统xyz下，定义躯干在yz平面上、与y轴夹角为α，躯干在xz平面上、与x轴夹角为β；

参考点选定：选定人体的某部位为参考点，参考点坐标为(l,m,n)；

标准坐姿计算：通过监控摄像头实时监控驾驶人员的坐姿特征值(α_i,β_i,(l_i,m_i,n_i))，采集一段时间t内的坐姿特征值(α_i,β_i,(l_i,m_i,n_i))，i＝1,2,3……以坐姿特征值的算术平均值作为标准坐姿对应的标准坐姿特征值(α_avr,β_avr,(l_avr,m_avr,n_avr))；

在后视镜视野调整步骤中，电子后视镜旋转角度θ的计算公式为：

其中，α为躯干在yz平面上、与y轴的夹角，

β为躯干在xz平面上、与x轴的夹角，

l为参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

m为参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

n为参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

X₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

Y₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

Z₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

α_i为t时间段内某一时刻躯干在yz平面上、与y轴的夹角，

β_i为t时间段内某一时刻躯干在xz平面上、与x轴的夹角，

l_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

m_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

n_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

α_avr为t时间段内躯干在yz平面上、与y轴夹角的平均值，

β_avr为t时间段内躯干在xz平面上、与x轴夹角的平均值，

l_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

m_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

n_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

2.根据权利要求1所述的调整电子侧后视镜视野的方法，其特征在于，在参考点选定步骤中，选定人体的头部、两眼连线的中点或躯干顶部中点为参考点。

3.根据权利要求1所述的调整电子侧后视镜视野的方法，其特征在于，在标准坐姿定义步骤中，驾驶人员标准坐姿特征值通过以下步骤获得，

人体识别：基于3D人体行为识别技术，将驾驶人员识别为头部、躯干、手臂和腿部；

坐姿定义：在整车坐标系统xyz下，定义躯干与座椅座垫的夹角为λ，躯干与座椅靠背的夹角为δ；

参考点选定：选定人体的某部位为参考点，参考点坐标为(e,f,g)；

标准坐姿计算：通过监控摄像头实时监控驾驶人员的坐姿特征值(λ_i,δ_i，(e_i,f_i,g_i))，采集一段时间t内的坐姿特征值(λ_i,δ_i，(e_i,f_i,g_i))，以坐姿特征值的算术平均值作为标准坐姿对应的标准坐姿特征值(λ_avr,δ_avr，(e_avr,f_avr,g_avr))；

其中，λ为躯干与座椅座垫的夹角，

δ为躯干与座椅靠背的夹角，

e为参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f为参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

g为参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

λ_i为t时间段内某一时刻躯干与座椅座垫的夹角，

δ_i为t时间段内某一时刻躯干与座椅靠背的夹角，

e_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

g_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

λ_avr为t时间段内躯干与座椅座垫夹角的平均值，

δ_avr为t时间段内躯干与座椅靠背夹角的平均值，

e_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

f_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

g_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

4.根据权利要求1所述的调整电子侧后视镜视野的方法，其特征在于，在调整意图判断步骤中，若满足|α_avr-α_i|＞Δα和/或|β_avr-β_i|＞Δβ，且识别到驾驶人员的眼睛正在查看显示屏，则判定驾驶人员有调整后视镜视野的意图；

其中，α_avr为t时间段内躯干在yz平面上、与y轴夹角的平均值，

α_i为t时间段内某一时刻躯干在yz平面上、与y轴的夹角；

β_avr为t时间段内躯干在xz平面上、与x轴夹角的平均值，

β_i为t时间段内某一时刻躯干在xz平面上、与x轴的夹角；

Δα为预设的躯干在yz平面上、与y轴的夹角阈值范围，

Δβ为预设的躯干在xz平面上、与x轴的夹角阈值范围；

且Δα＝[15°，20°]，Δβ＝[10°，15°]。

5.根据权利要求3所述的调整电子侧后视镜视野的方法，其特征在于，在后视镜视野调整步骤中，电子后视镜旋转角度θ的计算公式为：

其中，X₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

Y₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值，

Z₀为车内显示屏中心点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

e_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下X轴的坐标值，

f_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Y轴的坐标值,

g_i为t时间段内某一时刻参考点在整车坐标系统xyz下Z轴的坐标值，

e_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下X轴坐标的平均值，

f_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Y轴坐标的平均值,

g_avr为t时间段内参考点在整车坐标系统xyz下Z轴坐标的平均值。

6.根据权利要求5所述的调整电子侧后视镜视野的方法，其特征在于，在后视镜视野调整步骤中，电子后视镜旋转角度θ＝[0°，45°]。

7.一种调整电子侧后视镜视野的系统，其特征在于，包括：

电子后视镜，设于汽车两侧上，用于汽车后方及侧方视野的查看；

显示屏，设于汽车中控台上，用于电子后视镜视野内图像的显示；

监控摄像头，设于汽车内，用于驾驶人员行为状态的观察；

以及系统控制器，与所述电子后视镜、显示屏和监控摄像头分别连接，

用于系统整体的控制和调节；

所述系统控制器调用电子后视镜、显示屏和监控摄像头以执行权利要求1-6任一项所述的调整电子侧后视镜视野的方法。

8.根据权利要求7所述的调整电子侧后视镜视野的系统，其特征在于，所述电子后视镜包括设于汽车左侧的左电子后视镜，以及设于汽车右侧的右电子后视镜；

且所述左电子后视镜和右电子后视镜均包括后视镜壳体、设于所述后视镜壳体上的摄像头，以及设于所述后视镜壳体与汽车之间的后视镜转轴。

9.根据权利要求8所述的调整电子侧后视镜视野的系统，其特征在于，所述显示屏为一体式结构，且分区显示左电子后视镜和右电子后视镜视野内的图像；

或所述显示屏包括用于显示左电子后视镜视野内图像的左显示屏，以及用于显示右电子后视镜视野内图像的右显示屏。