CN115308906A - 一种货车盲区装置及显示方法 - Google Patents

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张昊
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汤昊
谭龙
孙润光
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Abstract

本发明涉及一种货车盲区装置及显示方法，包括路况信息采集装置、AR眼镜以及数据处理系统，其中，路况信息采集装置捕捉车体周围路况信息，通过货车运动侦测数据处理对图像进行初步判断及整理，发送至数据处理系统，数据处理系统对来自货车各处的路况信息采集装置反馈信息进行二次处理和综合判断，处理信息后转化的投影内容传送到AR眼镜显示。该装置可以最大程度上为驾驶员反馈盲区及其他货车危险区域路况信息，保证了行人及其他车辆的安全，同时设计相关图像处理方法及位置标定方法，相较于现有的盲区显示办法的定位方式，设备在保证显示效果及精度的前提下，降低了AR眼镜重量及装备成本。

Description

一种货车盲区装置及显示方法
技术领域
本发明涉及车辆驾驶安全技术领域，具体涉及一种货车盲区装置及显示方法。
背景技术
大货车由于驾驶室较高、整体车身较长等特点，在停车及行驶时，都会产生相应的静态或动态盲区，其中包括前侧盲区、后侧盲区、右侧动态盲区等，当行人及车辆在其盲区内时，此时驾驶员因为看不到具体情况极易做出错误判断，进而引起安全事故，同时因货车惯性大，本身制动时间长，这也大概率会对行人造成“二次伤害”，所以货车一旦发生交通事故，后果都较其他车型严重得多；
现有针对盲区的解决方案大多数为安装货车盲区警报装置，具体是在有行人进入货车盲区区域时，通过视觉或听觉向驾驶员发出警示信号，其问题在于，驾驶员无法自主分析具体情况，容易延长判断时间而引发更大的安全问题，同时，无论是指示灯警报还是盲区雷达视频，都无法第一时间为驾驶员提供直观的、准确的路况信息。
中国专利号CN201611190022.4公开了汽车盲区指示眼镜以及汽车盲区指示系统，通过汽车盲区路况信息采集装置与汽车盲区指示眼镜通信连接，将汽车盲区的图像处理成指示灯信息及语音信息发送至汽车盲区指示眼镜，进而使驾驶员能够掌握货车盲区情况。
但该发明具有以下不足：该系统中盲区指示眼镜上安装有接收部、判断部等五个功能部件及信息处理部件，增加了眼镜重量，增加成本的同时易造成驾驶员佩戴的不适。
中国专利号CN202011356885.0公开了一种投影显示汽车驾驶盲区的装置及方法，该申请通过利用投影仪(在A柱处)投影显示汽车盲区内容，将对应盲区的实时内容显示出来，为驾驶员提供了较好的盲区视野。
但该发明具有以下不足：由于投影可显示方向的局限性及投影所需的成像显示单元材料的高要求，使得这种方案因原理性限制只能解决一部分盲区(如前侧盲区、A柱盲区)，而不能解决另一部分因成像显示较难的盲区(如右侧盲区、后侧盲区、两侧后方盲区等)。
综上所述，现有技术中，采用盲区指示眼镜虽然能够很好的对盲区进行提示，但是盲区指示眼镜中集成多种部件，生产成本高且重量大；采用投影的方式显示盲区时，盲区显示区域小，使用局限性大；
因此，需要一种货车盲区装置及显示方法直观的、全方位的为驾驶员提供盲区视野，解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种货车盲区装置及显示方法。
本发明所采用的技术方案是：包括路况信息采集装置、AR眼镜以及数据处理系统，其中，
路况信息采集装置捕捉车体周围路况信息，通过货车运动侦测数据处理对图像进行初步判断及整理，发送至数据处理系统，数据处理系统对来自货车各处的路况信息采集装置反馈信息进行二次处理和综合判断，处理信息后转化的投影内容传送到AR眼镜显示。
优选的，路况信息采集装置中，采集装置外壳上安装有鱼眼摄像头、红外摄像头以及辅助定位装置，采集装置外壳内侧底部安装有采集装置供电源。
优选的，鱼眼摄像头用于采集车体周围的路况信息，并发送至图像处理系统，红外摄像头通过对车体外侧的路况进行红外探测，便于在夜间及视野不清晰时对货车周围路况尤其是货车盲区内的行人及其他车辆驾驶员进行热感检测。
优选的，图像处理系统连接于货车中控、鱼眼摄像头及红外摄像头，根据货车实时速度及转向信息，对来自鱼眼摄像头图像进行畸变矫正，同时对矫正后的鱼眼摄像头视频图像进行货车运动侦测数据处理，判断并选择出相对于地面移动的行人及车辆，同时将鱼眼摄像头和红外摄像头收集到的图像信息进行综合叠加处理，保留行人及盲区中的车辆轮廓，并将处理过的图像信息反馈给数据处理系统。
优选的，在AR眼镜中，包括镜体、功能模组和充电设备，镜体的镜框两端内部安装有功能模组，包括信息接收装置和光源显示模组。
优选的，功能模组用于接收来自数据处理系统的需要显示的车体周围路况信息，并在波导显示镜片上显示，信息接收装置接收来自图像处理系统及数据处理系统处理过的图像信息，利用光源显示模组透过偏置透镜在波导显示镜片上显示。
优选的，方向校准装置位于AR眼镜镜框上侧，通过PCM(Positioning calibrationmethod，定位标定方法)系统检测AR眼镜的实时转向及倾角，进而为货车驾驶员提供更好的显示服务。
优选的，光源显示模组采用Mini LED直显方式显示，利用Mini LED直显的亮度高、反应时间快等优点，可以为驾驶员提供观看效果更好的货车路况显示。
优选的，电池安装于镜体两侧的镜腿前端内侧，用于为功能模组实时供电，同时，第一磁铁位于镜腿前端外侧，用于AR眼镜充电。
优选的，充电舱包括端盖、底座、合页、立柱及第二磁铁，端盖与底座通过合页相连接固定，同时端盖及底座共同作为外部结构对内侧立柱及第二磁铁起到保护、支撑及防尘的作用，立柱位于底座部，并且上端内侧安装有第二磁铁，用于充电设备的供电及放置。
优选的，AR眼镜在未使用状态及需要充电时，可以将AR眼镜放置于充电舱的底座上，第二磁铁可以通过第一磁铁与充电设备连接，来进行充电设备的供电及放置。
优选的，路况信息采集装置对图像信息的处理方法，包括以下步骤：
步骤：对鱼眼摄像头及红外摄像头拍摄的车外路况信息进行畸变矫正；
步骤：根据来自货车中控的货车实时行驶信息，在步骤的图像上查找并判断相对于地面运动的行人及车辆，同时定义距货车米内区域为“危险区域”，标记“危险区域”内行人及车辆为“追踪目标”，系统将“追踪目标”位于“危险区域”内时全程追踪并显示，直至“追踪目标”远离“危险区域”；
步骤：利用红外摄像头对货车周围“危险区域”内行人及其他车辆驾驶员进行二次查找，避免因视线被挡住或行人动作幅度不大时的漏查，并将鱼眼摄像头和红外摄像头处理数据结果进行综合叠加核算；
步骤：将图像信息进行可视化处理后传输至数据处理系统。
优选的，PCM系统实现方式及原理为：利用安装在车体上的路况信息采集装置中的辅助定位装置组成相对于车体的空间参考坐标系，再利用AR眼镜上的方向校准装置与空间参考坐标系相结合，以定位AR眼镜实时转向及货车驾驶员的具体朝向。
本发明还提供了一种货车盲区装置的显示方法，包括以下步骤：
步骤：利用路况信息采集装置中的鱼眼摄像头及红外摄像头的配合使用，准确捕捉车体周围路况信息，并通过货车运动侦测数据处理对图像进行初步判断及整理，并发送至数据处理系统；
步骤：由数据处理系统对来自货车各处的路况信息采集装置反馈信息进行二次处理和综合判断，并将处理好的信息直接转化为AR眼镜投影内容传送到AR眼镜上；
步骤：AR眼镜的信息接收装置接收路况信息等具体投影内容，并根据PCM系统进行位置校准，根据驾驶员朝向显示相对应的货车周围行人及车辆信息
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明通过路况信息采集装置准确捕捉车体周围路况信息，并通过货车运动侦测数据处理对图像进行初步判断及整理，并发送至数据处理系统，数据处理系统对来自货车各处的路况信息采集装置反馈信息进行二次处理和综合判断，并将处理好的信息直接转化为AR眼镜投影内容传送到AR眼镜上，AR眼镜的信息接收装置接收路况信息等具体投影内容，并根据PCM系统进行位置校准，根据驾驶员朝向显示相对应的货车周围行人及车辆信息，该装置可以最大程度上为驾驶员反馈盲区及其他货车危险区域路况信息，保证了行人及其他车辆的安全；同时设计相关图像处理方法及位置标定方法，相较于现有的盲区显示办法的定位方式，设备在保证显示效果及精度的前提下，降低了AR眼镜重量及装备成本。
附图说明
图1为本发明的装置安装位置示意图之一。
图2为本发明的装置安装位置示意图之二。
图3为本发明图1中的A部放大图。
图4为本发明车体的前端结构示意图。
图5为本发明车体的俯视图。
图6为本发明路况信息采集装置的整体结构示意图。
图7为本发明路况信息采集装置的纵向剖视图。
图8为本发明AR眼镜300的整体结构示意图。
图9为本发明AR眼镜300的纵向剖视图。
图10为本发明AR眼镜300的局部结构示意图。
图11为本发明充电舱的前视结构示意图。
图12为本发明充电舱的后视结构示意图。
图13为本发明充电舱的闭合示意图。
图14为本发明AR眼镜300放入充电舱的示意图。
图15为本发明中图14的正视图。
图16为本发明路况信息采集装置处理图像信息的流程图。
图17为本发明中PCM系统的原理图。
图18为本发明的使用状态图。
图示说明：
100、车体；101、前围；102、底盘；103、驾驶室；
200、路况信息采集装置；201、采集装置外壳；202、鱼眼摄像头；203、红外摄像头；204、图像处理系统；205、辅助定位装置；206、采集装置供电源；
300、AR眼镜300；310、镜体；311、波导显示镜片；312、镜框；313、镜腿；314、方向校准装置；320、功能模组；321、信息接收装置；322、偏置透镜；323、光源显示模组；330、充电设备；331、电池；332、第一磁铁；
400、充电舱；401、端盖；402、底座；403、合页；404、立柱；405、第二磁铁；
500、数据处理系统。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例1
请参阅图1、图2、图3、图4以及图5所示，本实施例所述一种货车盲区装置，其中路况信息采集装置200位于前围101及底盘102距地面约1米处，用于收集车体100周围的盲区路况信息，数据处理系统500位于车体100内部，与路况信息采集装置200及AR眼镜300进行通讯连接，用于综合分析数据信息，充电舱400固定于驾驶室103上，便于AR眼镜300在闲置时的放置及充电。
工作原理：路况信息采集装置200准确捕捉车体100周围路况信息，并通过货车运动侦测数据处理对图像进行初步判断及整理，并发送至数据处理系统500，数据处理系统500对来自货车各处的路况信息采集装置200反馈信息进行二次处理和综合判断，并将处理好的信息直接转化为AR眼镜300投影内容传送到AR眼镜300上，AR眼镜300的信息接收装置321接收路况信息等具体投影内容，并根据PCM系统进行位置校准，根据驾驶员朝向显示相对应的货车周围行人及车辆信息，该装置可以最大程度上为驾驶员反馈盲区及其他货车危险区域路况信息，保证了行人及其他车辆的安全；同时设计相关图像处理方法及位置标定方法，相较于现有的盲区显示办法的定位方式，设备在保证显示效果及精度的前提下，降低了AR眼镜300重量及装备成本。
请参阅图6和图7，在路况信息采集装置200中，采集装置外壳201上安装有鱼眼摄像头202、红外摄像头203以及辅助定位装置205，采集装置外壳201内侧底部安装有采集装置供电源206。
鱼眼摄像头202用于采集车体100周围的路况信息，并发送至图像处理系统204，红外摄像头203通过对车体100外侧的路况进行红外探测，便于在夜间及视野不清晰时对货车周围路况尤其是货车盲区内的行人及其他车辆驾驶员进行热感检测。
图像处理系统204连接于货车中控、鱼眼摄像头202及红外摄像头203，根据货车实时速度及转向信息，对来自鱼眼摄像头202图像进行畸变矫正，同时对矫正后的鱼眼摄像头202视频图像进行货车运动侦测数据处理，判断并选择出相对于地面移动的行人及车辆，同时将鱼眼摄像头202和红外摄像头203收集到的图像信息进行综合叠加处理，保留行人及盲区中的车辆轮廓，并将处理过的图像信息反馈给数据处理系统500。
实施例2
请参阅图8、图9和图10，在AR眼镜300中，包括镜体310、功能模组320和充电设备330，镜体310的镜框312两端内部安装有功能模组320，包括信息接收装置321和光源显示模组323。
功能模组320用于接收来自数据处理系统500的需要显示的车体100周围路况信息，并在波导显示镜片311上显示，信息接收装置321接收来自图像处理系统204及数据处理系统500处理过的图像信息，利用光源显示模组323透过偏置透镜322在波导显示镜片311上显示。
方向校准装置314位于AR眼镜300镜框312上侧，通过PCM(Positioningcalibration method，定位标定方法)系统检测AR眼镜300的实时转向及倾角，进而为货车驾驶员提供更好的显示服务。
光源显示模组323采用Mini LED直显方式显示，利用Mini LED直显的亮度高、反应时间快等优点，可以为驾驶员提供观看效果更好的货车路况显示。
电池331安装于镜体310两侧的镜腿313前端内侧，用于为功能模组320实时供电，同时，第一磁铁332位于镜腿313前端外侧，用于AR眼镜300充电。
实施例3
请参阅图11、图12和图13，充电舱400包括端盖401、底座402、合页403、立柱404及第二磁铁405，端盖401与底座402通过合页403相连接固定，同时端盖401及底座402共同作为外部结构对内侧立柱404及第二磁铁405起到保护、支撑及防尘的作用，立柱404位于底座部402，并且上端内侧安装有第二磁铁405，用于充电设备330的供电及放置。
请参阅图14和图15，当AR眼镜300在未使用状态及需要充电时，可以将AR眼镜300放置于充电舱400的底座402上，第二磁铁405可以通过第一磁铁332与充电设备330连接，来进行充电设备330的供电及放置。
实施例4
请参阅图16，路况信息采集装置200对图像信息的处理方法，包括以下步骤：
步骤1：对鱼眼摄像头202及红外摄像头203拍摄的车外路况信息进行畸变矫正；
步骤2：根据来自货车中控的货车实时行驶信息，在步骤1的图像上查找并判断相对于地面运动的行人及车辆，同时定义距货车4米内区域为“危险区域”，标记“危险区域”内行人及车辆为“追踪目标”，系统将“追踪目标”位于“危险区域”内时全程追踪并显示，直至“追踪目标”远离“危险区域”；
步骤3：利用红外摄像头203对货车周围“危险区域”内行人及其他车辆驾驶员进行二次查找，避免因视线被挡住或行人动作幅度不大时的漏查，并将鱼眼摄像头202和红外摄像头203处理数据结果进行综合叠加核算；
步骤4：将图像信息进行可视化处理后传输至数据处理系统500。
实施例5
请参阅图17，PCM系统实现方式及原理为：利用安装在车体100上的路况信息采集装置200中的辅助定位装置205组成相对于车体100的空间参考坐标系，再利用AR眼镜300上的方向校准装置314与空间参考坐标系相结合，以定位AR眼镜300实时转向及货车驾驶员的具体朝向。
实施例6
请参阅图18，本实施例还提供了一种货车盲区装置的显示方法，包括以下步骤：
步骤1：利用路况信息采集装置200中的鱼眼摄像头202及红外摄像头203的配合使用，准确捕捉车体100周围路况信息，并通过货车运动侦测数据处理对图像进行初步判断及整理，并发送至数据处理系统500；
步骤2：由数据处理系统500对来自货车各处的路况信息采集装置200反馈信息进行二次处理和综合判断，并将处理好的信息直接转化为AR眼镜300投影内容传送到AR眼镜300上：
步骤3：AR眼镜300的信息接收装置321接收路况信息等具体投影内容，并根据PCM系统进行位置校准，根据驾驶员朝向显示相对应的货车周围行人及车辆信息。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种货车盲区装置，其特征在于：包括路况信息采集装置(200)、AR眼镜(300)以及数据处理系统(500)，其中，
路况信息采集装置(200)捕捉车体(100)周围路况信息，通过货车运动侦测数据处理对图像进行初步判断及整理，发送至数据处理系统(500)，数据处理系统(500)对来自货车各处的路况信息采集装置(200)反馈信息进行二次处理和综合判断，处理信息后转化的投影内容传送到AR眼镜(300)显示。
2.根据权利要求1所述的一种货车盲区装置，其特征在于：所述路况信息采集装置(200)包括采集装置外壳(201)、鱼眼摄像头(202)、红外摄像头(203)、图像处理系统(204)、辅助定位装置(205)以及采集装置供电源(206)，且鱼眼摄像头(202)、红外摄像头(203)以及辅助定位装置(205)均固定设置在外壳(201)上，采集装置供电源(206)安装在采集装置外壳(201)内侧底部。
3.根据权利要求2所述的一种货车盲区装置，其特征在于：所述鱼眼摄像头(202)用于采集车体(100)周围的路况信息，并发送至图像处理系统(204)，红外摄像头(203)对车体(100)外侧的路况进行红外探测。
4.根据权利要求3所述的一种货车盲区装置，其特征在于：所述图像处理系统(204)与驾驶室(103)、鱼眼摄像头(202)以及红外摄像头(203)电性连接，图像处理系统(204)用于畸变矫正鱼眼摄像头(202)摄录图像，并根据图像信息进行货车运动侦测数据处理，判断并选择相对于地面移动的行人及车辆，同时将鱼眼摄像头(202)和红外摄像头(203)收集到的图像信息综合叠加，保留行人及盲区中的车辆轮廓，处理过的图像信息反馈给数据处理系统(500)。
5.根据权利要求4所述的一种货车盲区装置，其特征在于：所述路况信息采集装置(200)对图像信息的处理方法，包括以下步骤：
S1：对鱼眼摄像头(202)及红外摄像头(203)拍摄的车外路况信息进行畸变矫正；
S2：根据来自驾驶室(103)的货车实时行驶信息，在步骤S1的图像上查找并判断相对于地面运动的行人及车辆，同时定义距货车周边区域为“危险区域”，标记“危险区域”内行人及车辆为“追踪目标”，系统将“追踪目标”位于“危险区域”内时全程追踪并显示，直至“追踪目标”远离“危险区域”；
S3：红外摄像头(203)对货车周围“危险区域”内行人及其他车辆驾驶员进行二次查找，图像处理系统(204)将鱼眼摄像头(202)和红外摄像头(203)处理数据结果进行综合叠加核算；
S4：图像信息通过图像处理系统(204)可视化处理后传输至数据处理系统(500)。
6.根据权利要求5所述的一种货车盲区装置，其特征在于：所述辅助定位装置(205)组成相对于车体(100)的空间参考坐标系，且AR眼镜(300)与空间参考坐标系相结合，定位AR眼镜(300)实时转向及货车驾驶员的具体朝向。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的一种货车盲区装置的显示方法，其特征在于：所述显示方法包括以下步骤：
S1：路况信息采集装置(200)捕捉车体(100)周围路况信息，并通过货车运动侦测数据处理对图像进行初步判断及整理，发送至数据处理系统(500)；
S2：数据处理系统(500)对来自货车各处的路况信息进行二次处理和综合判断，并将处理好的信息直接转化为AR眼镜(300)投影内容传送到AR眼镜(300)上；
S3：AR眼镜(300)接收路况信息，并进行位置校准，根据驾驶员朝向显示相对应的货车周围行人及车辆信息。
8.根据权利要求7所述的一种货车盲区装置的显示方法，其特征在于：所述路况信息采集装置(200)通过鱼眼摄像头(202)及红外摄像头(203)配合捕捉车体(100)周围路况信息，通过图像处理系统(204)对图像进行初步判断及整理；
所述AR眼镜(300)通过信息接收装置(321)接收路况信息。
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