CN117360392A - 电子后视镜及其控制方法、控制装置及存储介质 - Google Patents

电子后视镜及其控制方法、控制装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了电子后视镜及其控制方法、控制装置及存储介质。所述电子后视镜包括显示屏及控制模块。所述控制模块连接所述显示屏，并被配置为：获取车辆左后方和/或右后方的全景视野；获取所述车辆的行驶状态数据；根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野；剪裁所述全景视野，以获得所述观察视野；以及经由所述显示屏显示所述观察视野。

Description

电子后视镜及其控制方法、控制装置及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种电子后视镜、一种电子后视镜的控制方法、一种电子后视镜的控制装置，以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
后视镜是驾驶员坐在驾驶室座位上直接获取汽车后方、侧方、下方等外部信息的工具。为了驾驶员操作方便、防止行车安全事故的发生，并保障人身安全，各国的交通法规均存在汽车上必须安装后视镜的相关规定。然而，常规的固定式后视镜的视野普遍存在盲区。驾驶员无法仅凭这些固定的车辆后视镜提供的视野来判断盲区中是否存在其他车辆或行人，往往还需要转头观察车辆侧后方的道路情况。这样的操作一方面比较繁琐，容易被驾驶习惯不佳或经验不足的驾驶员忽略，另一方面需要驾驶员将视野大幅度地偏离正前方，以致驾驶员无法同时兼顾车辆前方的突发情况，因而存在巨大的事故隐患。
为了解决这一问题，本领域提供了一些改进技术，通过调节后视镜角度、视像头角度等机械手段来转移后视镜盲区，将后视镜视野分配给更容易发生事故的高危区域，以提升车辆驾驶安全。然而，这种调节后视镜角度、视像头角度的机械手段，一方面存在1秒以上的延迟滞后，存在调节延迟大的问题，不能满足驾驶员观察的实时性需求，另一方面会在调节后视镜角度、视像头角度的同时产生新的视觉盲区，仍不能完全消除潜在的事故隐患。
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种车辆后视镜的控制技术，用于实时调节后视镜视野，以满足驾驶员观察的实时性需求，并排除新产生的视觉盲区导致的潜在事故隐患。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种电子后视镜、一种电子后视镜的控制方法、一种电子后视镜的控制装置，以及一种计算机可读存储介质，能够实时调节后视镜视野，以满足驾驶员观察的实时性需求，并排除新产生的视觉盲区导致的潜在事故隐患。
具体来说，根据本发明的第一方面提供的上述电子后视镜包括显示屏及控制模块。所述控制模块连接所述显示屏，并被配置为：获取车辆左后方和/或右后方的全景视野；获取所述车辆的行驶状态数据；根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野；剪裁所述全景视野，以获得所述观察视野；以及经由所述显示屏显示所述观察视野。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述控制模块还连接朝向所述车辆左侧、右侧和/或后方的至少一个摄像头。所述获取车辆左后方和/或右后方的全景视野的步骤包括：获取所述至少一个摄像头拍摄的相机图像；以及根据所述至少一个摄像头的位置和/或朝向，对其拍摄的所述相机图像进行剪裁、拼接和/或去畸变处理，以获得所述车辆左后方和/或右后方的全景视野。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述显示屏安装于所述车辆左侧和/或右侧的A柱内侧、车门内侧或车外后视镜支架，或者所述车辆的中控台的左侧和/或右侧。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述控制模块还连接所述车辆的驾驶员监控系统，并被配置为：经由所述驾驶员监控系统获取驾驶员的视线方向；以及根据所述视线方向，开关所述显示屏，和/或对剪裁获得的所述观察视野进行上下和/或左右的偏转处理，以使所述观察视野符合镜像反射的观察效果。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述行驶状态数据包括车速数据。所述根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野的步骤包括：判断所述车速数据是否达到预设的车速阈值；以及响应于所述车速数据达到所述车速阈值的判断结果，在初始的正常视野的基础上缩小横向视场角、缩小纵向视场角，和/或抬高纵向视场角，以确定对应的高速视野。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述行驶状态数据包括转向数据。所述根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野的步骤包括：根据所述转向数据，判断所述车辆是否存在转向意图；以及响应于所述车辆存在转向意图的判断结果，在初始的正常视野的基础上向转向方向扩大横向视场角，以确定对应的转向视野。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述行驶状态数据包括档位数据。所述根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野的步骤包括：根据所述档位数据，判断所述车辆是否存在倒车意图；以及响应于所述车辆存在倒车意图的判断结果，在初始的正常视野的基础上向外扩大横向视场角，和/或降低纵向视场角，以确定对应的倒车视野。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述行驶状态数据包括碰撞预警信号。所述根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野的步骤包括：根据所述碰撞预警信号，判断所述车辆周围是否存在碰撞风险；以及响应于所述车辆周围存在碰撞风险的判断结果，在初始的正常视野的基础上向对应方向平移和/或扩大横向视场角，以确定包含障碍物的碰撞预警视野。
进一步地，在本发明的一些实施例中，获取所述碰撞预警信号的步骤包括：对所述全景视野进行图像解析，以判断所述车辆周围的安全距离内是否存在障碍物；以及响应于所述安全距离内存在障碍物的判断结果，生成所述碰撞预警信号。
进一步地，在本发明的一些实施例中，获取所述碰撞预警信号的步骤还包括：对所述全景视野进行图像解析，以判断所述车辆周围的检测距离内是否存在障碍物；响应于所述检测距离内存在障碍物的判断结果，对所述障碍物的多帧图像进行动态解析，以确定所述障碍物的第一预测轨迹；以及响应于所述第一预测轨迹与所述车辆的轮廓相交或相切，或者进入所述安全距离的判断结果，生成所述碰撞预警信号。
进一步地，在本发明的一些实施例中，获取所述碰撞预警信号的步骤还包括：经由所述车辆的雷达系统获取雷达数据，以判断所述车辆周围的雷达距离内是否存在障碍物；响应于所述雷达距离内存在障碍物的判断结果，对所述障碍物的多帧雷达数据及所述多帧图像进行融合解析，以确定所述障碍物的第二预测轨迹；以及响应于所述第二预测轨迹与所述车辆的轮廓相交或相切的判断结果，生成所述碰撞预警信号。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述显示屏包括主分区及次分区。所述控制模块还被配置为：响应于异侧的碰撞预警信号，在所述显示屏的所述次分区进行碰撞预警。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述在所述显示屏的所述次分区进行碰撞预警的步骤包括：在所述次分区显示雷达预警画面，以指示所述障碍物的潜在碰撞方向，和/或所述车辆与所述障碍物的当前距离；和/或在所述次分区显示所述异侧的碰撞预警视野。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述在所述次分区显示所述异侧的碰撞预警视野的步骤包括：根据所述车辆与所述障碍物的当前距离，动态调节所述次分区的尺寸。
此外，根据本发明的第二方面提供的上述电子后视镜的控制方法包括以下步骤：获取车辆左后方和/或右后方的全景视野；获取所述车辆的行驶状态数据；根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野；剪裁所述全景视野，以获得所述观察视野；以及经由显示屏显示所述观察视野。
此外，根据本发明的第三方面提供的上述电子后视镜的控制装置包括存储器及处理器。所述处理器连接所述存储器，并被配置用于实施本发明的第二方面提供的上述电子后视镜的控制方法。
此外，根据本发明的第四方面提供的上述计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时，实施本发明的第二方面提供的上述电子后视镜的控制方法。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的架构示意图。
图2示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的安装位置示意图。
图3示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的控制方法的流程示意图。
图4示出了根据本发明的一些实施例提供的摄像头的安装位置示意图。
图5示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的正常视野的示意图。
图6A及图6B示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的高速视野的示意图。
图7示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的转向视野的示意图。
图8A及图8B示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的倒车视野的示意图。
图9示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的碰撞预警视野的示意图。
图10示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜显示界面的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。
能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。
如上所述，现有的后视镜控制技术普遍通过调节后视镜角度、视像头角度等机械手段来转移后视镜盲区，将后视镜视野分配给更容易发生事故的高危区域，以提升车辆驾驶安全。然而，这种调节后视镜角度、视像头角度的机械手段，一方面存在1秒以上的延迟滞后，存在调节延迟大的问题，不能满足驾驶员观察的实时性需求，另一方面会在调节后视镜角度、视像头角度的同时产生新的视觉盲区，仍不能完全消除潜在的事故隐患。
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种电子后视镜、一种电子后视镜的控制方法、一种电子后视镜的控制装置，以及一种计算机可读存储介质，能够实时调节后视镜视野，以满足驾驶员观察的实时性需求，并排除新产生的视觉盲区导致的潜在事故隐患。
在一些非限制性的实施例中，本发明的第二方面提供的上述电子后视镜的控制方法，可以经由本发明的第一方面提供的上述电子后视镜来实施。请结合参考图1及图2。图1示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的架构示意图。图2示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的安装位置示意图。
如图1及图2所示，在一些实施例中，本发明的第一方面提供的上述电子后视镜可以包括显示单元111、112和控制模块12。该显示单元111包括但不限于安装于车辆左侧A柱内侧211、左侧车门内侧221，或者车辆中控台左侧231的左屏幕。该显示单元112包括但不限于安装于车辆右侧A柱内侧212、右侧车门内侧222，或者车辆中控台右侧232的右屏幕。
相比于传统的车外后视镜，通过将显示单元111、112安装于车厢内部，本发明可以有效防止外界水、汽、高温、低温、碰撞等因素对显示屏幕及其内部线路的损害，从而提升显示单元111、112的使用寿命。此外，通过将显示单元111、112安装于车厢内部，本发明还可以避免车窗玻璃及及其遮光膜对反光镜视野图像的畸变及遮光效果，从而提升反光镜视野图像的显示清晰度及亮度，以便驾驶员更清楚地观察车辆侧方及后方的情况。
此外，相比于现有的车内中央后视镜以及中控显示屏，通过将显示单元111、112分别安装于车厢内部的左右两侧，本发明更符合驾驶员的实际观察习惯，并允许驾驶员同时观察显示单元111、112的显示内容及实际的车外景象，能够进一步避免驾驶员视线偏离所引发的潜在事故隐患。
本领域的技术人员可以理解，上述分别安装于车厢内部的左右两侧的显示单元111、112，只是本发明提供的一些非限制性的实施方式，旨在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一些便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围。
可选地，在另一些实施例中，本发明提供的上述显示单元111也可以安装于左侧的车外后视镜支架，而上述显示单元112也可以对应地安装于右侧的车外后视镜支架，从而替代传统的车外后视镜来提供适宜的后视镜视野。
请继续参考图1，上述控制模块12可以选用本发明的第三方面提供的上述电子后视镜的控制装置。具体来说，该控制装置中配置有存储器及处理器。该存储器包括但不限于本发明的第四方面提供的上述计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。该处理器连接该存储器及各显示单元111、112，并被配置用于执行该存储器上存储的计算机指令，以实施本发明的第二方面提供的上述电子后视镜的控制方法，从而将各后视镜视野分别发送到对应的显示单元111、112，以进行后视镜视野的实时调节及显示。
以下将结合一些控制方法的实施例来描述上述电子后视镜及其控制装置的工作原理。本领域的技术人员可以理解，这些控制方法的实施例只是本发明提供的一些非限制性的实施方式，旨在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一些便于公众实施的具体方案，而非用于限制该电子后视镜及该控制装置的全部功能或全部工作方式。同样地，该电子后视镜及该控制装置也只是本发明提供的一种非限制性的实施方式，不对这些控制方法中各步骤的执行主体构成限制。
请结合参考图1及图3，图3示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的控制方法的流程示意图。
如图1及图3所示，控制模块12可以经由LVDS高清数据线等通信方式，连接朝向车辆左侧、右侧和/或后方的至少一个摄像头131、132。在电子后视镜的控制过程中，控制模块12可以首先经由该至少一个摄像头131、132，获取车辆左后方和/或右后方的全景视野。
具体请参考图4，图4示出了根据本发明的一些实施例提供的摄像头的安装位置示意图。在图4所示的实施例中，该摄像头131可以是电子后视镜专用的广角摄像头，安装于车辆左侧的摄像头支架(即传统的车外反光镜支架)，用于拍摄车辆左侧(即坐标角180°～195°)到车辆后方(即坐标角270°～285°)的全景视野。对应地，该摄像头132也可以是电子后视镜专用的广角摄像头，安装于车辆右侧的摄像头支架，用于拍摄车辆右侧(即坐标角0°～-30°)到车辆后方(即坐标角-90°～-120°)的全景视野。
进一步地，针对广角摄像头拍摄的相机图像容易出现画面畸变的问题，控制模块12还可以采用软件算法对其进行去畸变处理，以得到去畸变的全景视野。软件去畸变的具体方案不涉及本发明的技术改进，在此不做赘述。
本领域的技术人员可以理解，上述由一个广角摄像头拍摄车辆左后方或右后方的全景视野的实施例，只是本发明提供的一些非限制性的实施方式，旨在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一些便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围。
可选地，在另一些实施例中，技术人员也可以在车辆的左侧、右侧、后方、下方和/或上方分别安装多个摄像头，以分别采集车辆左后方及右后方的多幅相机图像。控制模块12可以经由该多个摄像头获取该多幅相机图像，再根据各摄像头的位置和/或朝向，对其拍摄的相机图像进行剪裁、拼接和/或去畸变处理，以获得车辆左后方和/或右后方的全景视野。对多幅相机图像进行剪裁、拼接和/或去畸变处理的具体方案不涉及本发明的技术改进，在此不做赘述。
可选地，在另一些实施例中，该至少一个摄像头也可以选自车辆行车记录仪、倒车影像系统、360°全景影像系统、自动驾驶系统和/或驾驶辅助系统中配置的现有摄像头。如图1所示，控制模块12可以经由车载CAN总线的通信方式连接车辆的车机系统14，经由该车机系统14获取各摄像头采集的相机图像，再对获取的至少一幅相机图像进行剪裁、拼接和/或去畸变处理，以同样获得车辆左后方和/或右后方的全景视野。
请继续参考图3，在获取车辆左后方和/或右后方的全景视野之后，控制模块12可以经由车机系统14获取车辆的行驶状态数据，并根据该行驶状态数据确定对应的观察视野。
具体请参考图5～图9。图5示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的正常视野的示意图。图6A及图6B示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的高速视野的示意图。图7示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的转向视野的示意图。图8A及图8B示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的倒车视野的示意图。图9示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜的碰撞预警视野的示意图。
例如，上述行驶状态数据可以包括车辆的上电启动信号。响应于车辆的上电启动，控制模块12可以经由车机系统14获取车辆的上电启动信号，并根据该上电启动信号将对应的观察视野确定为图5所示的初始的正常视野N(例如：225°～275°)。相比于直接在显示屏111、112显示全景视野C的方案，该正常视野N具有更小的视场角(FOV)，能够更清晰地显示该正常视野N范围内的景象，以利于驾驶员的观察。
又例如，上述行驶状态数据可以包括车辆的档位数据及车速数据。响应于车辆处于行驶(Drive，D)档的档位数据，控制模块12可以进一步监测车辆的车速数据，以判断其是否达到预设的车速阈值(例如：80km/h)。响应于当前车速达到该车速阈值的判断结果，控制模块12可以判定车辆当前处于高速行驶的状态，从而如图6A所示地在初始的正常视野N的基础上，将横向视场角缩小10°～20°，以增大驾驶员的横向观察视野。此外，响应于当前车速达到该车速阈值的判断结果，控制模块12还可以如图6B所示地在初始的正常视野N的基础上，将纵向视场角抬高和/或缩小10°～20°，以调整驾驶员的纵向观察视野，并利于驾驶员舒适地观察后方更远处的其他车辆。如此，控制模块12即可根据调节后的横向视场角和/或纵向视场角，确定对应的高速视野H(例如：横向230°～270°，纵向-15°～10°)。之后，响应于当前车速下降到该车速阈值以下的判断结果，控制模块12还可以对应地放大横向视场角、放大纵向视场角和/或降低纵向视场角，以还原获得初始的正常视野N，在此不再赘述。
又例如，上述行驶状态数据可以包括车辆的方向盘偏转角度、车轮偏转角度、转向灯信号等转向数据。控制模块12可以根据这些转向数据判断车辆驾驶员是否存在转向意图。具体来说，响应于方向盘偏转角度和/或车轮偏转角度达到预设的偏转角度阈值，和/或任意一侧的转向灯被点亮的信号，控制模块12都可以判定车辆驾驶员存在转向意图，从而如图7所示地在初始的正常视野N的基础上，将横向视场角向转向方向扩大10°～20°，以确定消除了车辆转向侧盲区的转向视野T(例如：205°～275°)。之后，响应于车辆完成转向并不再存在转向意图，控制模块12还可以对应地缩小转向侧的横向视场角，以还原获得初始的正常视野N，在此不再赘述。
又例如，上述行驶状态数据可以包括车辆的档位数据。控制模块12可以根据该档位数据判断车辆是否存在倒车意图。具体来说，响应于车辆处于倒车(Reverse，R)档的档位数据，控制模块12可以判定车辆存在倒车意图，从而如图8A所示地在初始的正常视野N的基础上，将横向视场角向车辆两侧同时扩大10°～20°，以增大驾驶员的横向观察视野。此外，响应于车辆处于倒车档的档位数据，控制模块12还可以如图8B所示地在初始的正常视野N的基础上，将纵向视场角降低和/或放大10°～20°，以调整驾驶员的纵向观察视野，并利于驾驶员清晰地观察车辆下方的车位线及车辆附近的其他车辆。如此，控制模块12即可根据调节后的横向视场角和/或纵向视场角，确定消除了车辆两侧盲区及车下盲区的倒车视野R(例如：横向205°～270°，纵向0°～-35°)。之后，响应于车辆完成转向并不再存在转向意图，控制模块12还可以对应地缩小两侧的横向视场角、缩小纵向视场角，和/或抬高纵向视场角，以还原获得初始的正常视野N，在此不再赘述。
又例如，上述行驶状态数据可以包括基于机器视觉技术和/或雷达测距技术确定的碰撞预警信号。控制模块12可以根据这些碰撞预警信号预判车辆周围是否存在碰撞风险。响应于车辆周围存在碰撞风险的判断结果，控制模块12可以如图9所示地在初始的正常视野N的基础上，向障碍物所在方向平移和/或扩大横向视场角，以确定包含障碍物的碰撞预警视野E。
具体来说，在本发明的一些实施例中，控制模块12可以首先对经由各摄像头131、132拍摄获取的全景视野C进行图像解析，以判断车辆周围的安全距离(例如：10米～20米)和/或检测距离(例如：20米～100米)内是否存在障碍物。响应于安全距离内存在障碍物的判断结果，控制模块12可以直接判定车辆存在碰撞风险，从而生成所述碰撞预警信号。此外，响应于检测距离内存在障碍物的判断结果，控制模块12可以进一步基于预先训练的机器视觉的人工智能模型，对障碍物的多帧图像进行动态解析，以确定该障碍物的第一预测轨迹，并判断该第一预测轨迹是否会进入车辆周围的安全距离，或者是否会与车辆的轮廓相交或相切。响应于该第一预测轨迹与车辆的轮廓相交或相切，或者进入车辆周围的安全距离的判断结果，控制模块12即可生成碰撞预警信号，以将全景视野C对应地剪裁为包含障碍物的碰撞预警视野E。采用基于机器视觉的人工智能模型预测运动轨迹的方案不涉及本发明的技术改进，在此不做赘述。
相比于通过调节后视镜角度、视像头角度等机械手段来转移后视镜盲区的现有技术，本发明实时采集并在后台实时解析不含盲区全景视野C，以判断车辆周围的安全距离内是否存在障碍物，因而能够避免视野调整产生新的视觉盲区，并排除新产生的视觉盲区导致的潜在事故隐患。
进一步地，在图1所示的实施例中，本发明提供的上述电子后视镜还可以经由车载CAN总线等通信方式连接测距雷达151、152。该测距雷达151可以是电子后视镜专用的激光雷达和/或毫米波雷达，安装于车辆左侧的雷达支架(即传统的车外反光镜支架)，用于采集车辆左侧(即坐标角180°～195°)到车辆后方(即坐标角270°～285°)的雷达数据。对应地，该测距雷达152也可以是电子后视镜专用的激光雷达和/或毫米波雷达，安装于车辆右侧的雷达支架，用于采集车辆右侧(即坐标角0°～-30°)到车辆后方(即坐标角-90°～-120°)的雷达数据。
在判断车辆周围是否存在碰撞风险的过程中，控制模块12还可以经由车载CAN总线获取各测距雷达151、152采集的雷达数据，并根据这些雷达数据判断车辆周围的雷达检测距离(例如：10米～20米)内是否存在障碍物。响应于该雷达检测距离内存在障碍物的判断结果，控制模块12可以对该障碍物的多帧雷达数据及多帧图像进行融合解析，根据雷达数据修正图像解析所确定的相对位置数据和/或距离数据，以确定障碍物的第二预测轨迹。之后，控制模块12可以判断该第二预测轨迹是否会与车辆的轮廓相交或相切。响应于该第二预测轨迹与车辆的轮廓相交或相切的判断结果，控制模块12即可生成碰撞预警信号，以将全景视野C对应地剪裁为包含障碍物的碰撞预警视野E。
通过融合雷达数据来修正图像解析所确定的各相对位置数据和/或距离数据，本发明即使在阴雨天气、夜间、隧道、地下停车库等昏暗的环境下，也能准确地预测障碍物的运动轨迹，从而提升电子后视镜的碰撞预警模式的可靠性。
本领域的技术人员可以理解，上述为电子后视镜单独配置测距雷达151、152的实施例，只是本发明提供的一些非限制性的实施方式，旨在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一些便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围。
可选地，在另一些实施例中，该测距雷达151、152也可以选自车辆的360°全景影像系统、自动驾驶系统和/或驾驶辅助系统中配置的现有雷达。如图1所示，控制模块12可以经由车载CAN总线的通信方式连接车辆的车机系统14，经由该车机系统14获取各雷达采集的雷达数据，再根据获取的至少一组雷达数据进行动态融合解析，以同样达到预测障碍物的第二预测轨迹的效果。
请继续参考图3，在根据行驶状态数据确定对应的观察视野之后，控制模块12可以采用图像处理软件，对全景视野C的完整图像进行剪裁处理，以获得该观察视野中的后视镜图像，再将该后视镜图像发送到对应的显示屏111、112，以显示对应的观察视野。相比于通过调节后视镜角度、视像头角度等机械手段来转移后视镜盲区的现有技术，本发明采用软件算法剪裁全景视野C来实现后视镜视野的实时调节，能够实现毫秒级的实时响应，从而满足驾驶员观察的实时性需求。
进一步地，在本发明的一些实施例中，控制模块12可以经由车载CAN总线连接车辆的驾驶员监控系统(Driver Monitoring System，DMS)，并经由该DMS的摄像头获取驾驶员的视线方向。之后，针对图1及图2所示的电子后视镜架构及安装位置，控制模块12可以根据驾驶员的视线方向，打开其观察侧的显示屏111，而关闭异侧显示屏112，以降低数据处理负荷，并降低电子后视镜的能耗。更进一步地，在一些实施例中，技术人员还可以对各显示屏111、112的安装位置进行空间建模。对应地，控制模块12可以根据驾驶员的视线方向，以及各显示屏111、112的安装位置，对剪裁获得的观察视野的图像进行上下和/或左右的偏转处理，使该观察视野图像更符合镜像反射的观察效果，以帮助驾驶员更清楚、直观地了解车辆侧后方的实际情况。
请进一步参考图10，图10示出了根据本发明的一些实施例提供的电子后视镜显示界面的示意图。
如图10所示，在本发明的一些实施例中，电子后视镜显示界面中可以优选地配置有主分区101及次分区102。响应于异侧的碰撞预警信号，控制模块12可以判定异侧存在碰撞风险，从而经由司机观察侧的显示屏111的次分区102进行碰撞预警。
例如，针对配置了测距雷达151、152的实施例，控制模块12可以在司机观察侧的显示屏111的次分区102显示异侧的雷达预警画面，以指示异侧障碍物的潜在碰撞方向，和/或车辆与该障碍物的当前距离。
又例如，响应于异侧的碰撞预警信号，控制模块12还可以在司机观察侧的显示屏111的次分区102显示异侧的碰撞预警视野，以供驾驶员及时、清楚地了解到异侧障碍物的潜在碰撞方向，和/或车辆与该障碍物的当前距离。
进一步地，在一些更优的实施例中，控制模块12还可以实时监测车辆与障碍物的当前距离，并根据该当前距离动态调节次分区102的尺寸。例如，响应于异侧的碰撞预警信号，控制模块12可以首先在司机观察侧的显示屏111，以第一尺寸(例如：整个画面的15％)显示次分区102。之后，随着车辆与障碍物的当前距离的进一步缩小，并达到预设的距离阈值(例如：10～20米)以下，控制模块12可以对应地将次分区102放大到第二尺寸(例如：整个画面的20％)，以加强司机对该次分区102的注意力。反之，随着车辆与障碍物的当前距离的扩大，并达到预设的距离阈值(例如：10～20米)以上，控制模块12可以对应地将次分区102缩小回第一尺寸(例如：整个画面的15％)，以减少次分区102对主分区101视野的遮挡。
如此，通过在车辆两侧分别配置显示屏111、112，并在司机观察侧的显示屏111的次分区102显示异侧的碰撞预警视野，本发明不需要司机偏转视线，即可实现异侧碰撞风险的及时、清晰的预警，因而能够有效避免司机视线偏转导致的事故隐患。
本领域的技术人员可以理解，上述在司机观察侧的显示屏111的次分区102显示异侧的碰撞预警视野的实施例，只是本发明提供的一些非限制性的实施方式，旨在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一些便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围。
可选地，在另一些实施例中，控制模块12也可以同时在两侧显示屏111、112的次分区102显示雷达预警画面。如此，无论司机在观察哪一侧的显示屏111、112，都能及时、清晰地了解到潜在地碰撞风险。
此外，如图1所示，在本发明的一些实施例中，控制模块12还可以经由车载CAN总线等通信方式，将当前的显示模式、相关的全景图像数据、雷达数据、碰撞预警信号等信息实时同步到车机14，以供自动驾驶系统、驾驶辅助系统等车载系统参考。
综上，本发明提供的上述电子后视镜、电子后视镜的控制方法、电子后视镜的控制装置，以及计算机可读存储介质，能够实时调节后视镜视野，以满足驾驶员观察的实时性需求，并排除新产生的视觉盲区导致的潜在事故隐患。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
尽管上述的实施例所述的控制模块12可以通过软件与硬件的组合来实现。但是可以理解，该控制模块12也可以单独在软件或硬件中加以实施。对于硬件实施而言，该控制模块12可在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行上述功能的其它电子装置或上述装置的选择组合来加以实施。对软件实施而言，该控制模块12可通过在通用芯片上运行的诸如程序模块(procedures)和函数模块(functions)等独立的软件模块来加以实施，其中每一个模块执行一个或多个本文中描述的功能和操作。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (17)

1.一种电子后视镜，其特征在于，包括：
显示屏；以及
控制模块，所述控制模块连接所述显示屏，并被配置为：获取车辆左后方和/或右后方的全景视野；获取所述车辆的行驶状态数据；根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野；剪裁所述全景视野，以获得所述观察视野；以及经由所述显示屏显示所述观察视野。
2.如权利要求1所述的电子后视镜，其特征在于，所述控制模块还连接朝向所述车辆左侧、右侧和/或后方的至少一个摄像头，所述获取车辆左后方和/或右后方的全景视野的步骤包括：
获取所述至少一个摄像头拍摄的相机图像；以及
根据所述至少一个摄像头的位置和/或朝向，对其拍摄的所述相机图像进行剪裁、拼接和/或去畸变处理，以获得所述车辆左后方和/或右后方的全景视野。
3.如权利要求1所述的电子后视镜，其特征在于，所述显示屏安装于所述车辆左侧和/或右侧的A柱内侧、车门内侧或车外后视镜支架，或者所述车辆的中控台的左侧和/或右侧。
4.如权利要求3所述的电子后视镜，其特征在于，所述控制模块还连接所述车辆的驾驶员监控系统，并被配置为：
经由所述驾驶员监控系统获取驾驶员的视线方向；以及
根据所述视线方向，开关所述显示屏，和/或对剪裁获得的所述观察视野进行上下和/或左右的偏转处理，以使所述观察视野符合镜像反射的观察效果。
5.如权利要求1所述的电子后视镜，其特征在于，所述行驶状态数据包括车速数据，所述根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野的步骤包括：
判断所述车速数据是否达到预设的车速阈值；以及
响应于所述车速数据达到所述车速阈值的判断结果，在初始的正常视野的基础上缩小横向视场角、缩小纵向视场角，和/或抬高纵向视场角，以确定对应的高速视野。
6.如权利要求1所述的电子后视镜，其特征在于，所述行驶状态数据包括转向数据，所述根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野的步骤包括：
根据所述转向数据，判断所述车辆是否存在转向意图；以及
响应于所述车辆存在转向意图的判断结果，在初始的正常视野的基础上向转向方向扩大横向视场角，以确定对应的转向视野。
7.如权利要求1所述的电子后视镜，其特征在于，所述行驶状态数据包括档位数据，所述根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野的步骤包括：
根据所述档位数据，判断所述车辆是否存在倒车意图；以及
响应于所述车辆存在倒车意图的判断结果，在初始的正常视野的基础上向外扩大横向视场角，和/或降低纵向视场角，以确定对应的倒车视野。
8.如权利要求1所述的电子后视镜，其特征在于，所述行驶状态数据包括碰撞预警信号，所述根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野的步骤包括：
根据所述碰撞预警信号，判断所述车辆周围是否存在碰撞风险；以及
响应于所述车辆周围存在碰撞风险的判断结果，在初始的正常视野的基础上向对应方向平移和/或扩大横向视场角，以确定包含障碍物的碰撞预警视野。
9.如权利要求8所述的电子后视镜，其特征在于，获取所述碰撞预警信号的步骤包括：
对所述全景视野进行图像解析，以判断所述车辆周围的安全距离内是否存在障碍物；以及
响应于所述安全距离内存在障碍物的判断结果，生成所述碰撞预警信号。
10.如权利要求9所述的电子后视镜，其特征在于，获取所述碰撞预警信号的步骤还包括：
对所述全景视野进行图像解析，以判断所述车辆周围的检测距离内是否存在障碍物；
响应于所述检测距离内存在障碍物的判断结果，对所述障碍物的多帧图像进行动态解析，以确定所述障碍物的第一预测轨迹；以及
响应于所述第一预测轨迹与所述车辆的轮廓相交或相切，或者进入所述安全距离的判断结果，生成所述碰撞预警信号。
11.如权利要求10所述的电子后视镜，其特征在于，获取所述碰撞预警信号的步骤还包括：
经由所述车辆的雷达系统获取雷达数据，以判断所述车辆周围的雷达距离内是否存在障碍物；
响应于所述雷达距离内存在障碍物的判断结果，对所述障碍物的多帧雷达数据及所述多帧图像进行融合解析，以确定所述障碍物的第二预测轨迹；以及
响应于所述第二预测轨迹与所述车辆的轮廓相交或相切的判断结果，生成所述碰撞预警信号。
12.如权利要求8所述的电子后视镜，其特征在于，所述显示屏包括主分区及次分区，所述控制模块还被配置为：
响应于异侧的碰撞预警信号，在所述显示屏的所述次分区进行碰撞预警。
13.如权利要求12所述的电子后视镜，其特征在于，所述在所述显示屏的所述次分区进行碰撞预警的步骤包括：
在所述次分区显示雷达预警画面，以指示所述障碍物的潜在碰撞方向，和/或所述车辆与所述障碍物的当前距离；和/或
在所述次分区显示所述异侧的碰撞预警视野。
14.如权利要求13所述的电子后视镜，其特征在于，所述在所述次分区显示所述异侧的碰撞预警视野的步骤包括：
根据所述车辆与所述障碍物的当前距离，动态调节所述次分区的尺寸。
15.一种电子后视镜的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取车辆左后方和/或右后方的全景视野；
获取所述车辆的行驶状态数据；
根据所述行驶状态数据确定对应的观察视野；
剪裁所述全景视野，以获得所述观察视野；以及
经由显示屏显示所述观察视野。
16.一种电子后视镜的控制装置，其特征在于，包括：
存储器；以及
处理器，所述处理器连接所述存储器，并被配置用于实施如权利要求15所述的电子后视镜的控制方法。
17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实施如权利要求15所述的电子后视镜的控制方法。
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