CN117445811B - 一种车辆360度环影辅助监测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于监测系统技术领域，尤其是一种车辆360度环影辅助监测装置及方法，针对传统车载影像系统只能观察车身后的影像，对车身两侧存在盲区的问题，现提出以下方案，包括安装模块、视频采集模块、拼接处理器、显示模块和辅助照明模块，所述视频采集模块包括设于车体四侧顶部中央的广角摄像头，所述广角摄像头通过安装模块与车体可拆卸连接，四个所述广角摄像头均与拼接处理器信号连接，所述显示模块设于车体内部且与拼接处理器信号连接，所述辅助照明模块包括设于车体四侧的补光灯，用于昏暗环境下的照明。本发明在车体处于昏暗环境下时，通过补光灯对车体的四周进行照明，保证显示模块呈现清晰的影像画面，提高该监测系统的适用性。

Description

一种车辆360度环影辅助监测装置及方法
技术领域
本发明涉及监测系统技术领域，尤其涉及一种车辆360度环影辅助监测装置及方法。
背景技术
随着居民汽车及工业用车的增多，城市道路状况的不理想，在车内上安装车载影像系统的情况已经越来越多。传统的车载影像系统通过安装在车尾的摄像头，将摄像头所拍摄的影像传输到车内的显示屏上，驾驶人员通过传输的影像观察车后情况，用以避障或完成泊车等操作。
传统的车载影像系统只能观察车身后的影像，对车身两侧的情况存在盲区，需要驾驶员反复不断地观察显示屏、两侧后视镜以及目视车辆正前方，视野方向较为分散，容易造成驾驶员视线疲劳和视野遗漏，进而造成安全事故时有发生。
发明内容
基于传统车载影像系统只能观察车身后的影像，对车身两侧的情况存在盲区的技术问题，本发明提出了一种车辆360度环影辅助监测装置。
本发明提出的一种车辆360度环影辅助监测装置，包括安装模块、视频采集模块、拼接处理器、显示模块和辅助照明模块，所述视频采集模块包括设于车体四侧顶部中央的广角摄像头，所述广角摄像头通过安装模块与车体可拆卸连接，四个所述广角摄像头均与拼接处理器信号连接，所述显示模块设于车体内部且与拼接处理器信号连接，所述辅助照明模块包括设于车体四侧的补光灯，用于昏暗环境下的照明。
通过采用上述技术方案，车体四侧的广角摄像头将车体周围的影像信息摄取到拼接处理器中，拼接处理器利用画面拼接技术将上述影像信息合成为车体四周的路面实况全景图，然后通过显示模块将路面实况全景图呈现出来，车体四周的影像集成到一起，视野集中于显示模块上，减小驾驶员出现视线疲劳和视野遗漏的可能性，进而减少安全事故的发生。当车体处于昏暗环境下时，通过补光灯对车体的四周进行照明，保证显示模块呈现清晰的影像画面，提高该监测系统的适用性。
本发明进一步的设置在于，所述安装模块包括设于车体上的上限位条和下限位条以及设于广角摄像头背部的安装板，所述上限位条和下限位条相对设置有限位槽，所述安装板的上侧边卡设于上限位条的限位槽中，下侧边卡设于下限位条的限位槽中，所述安装板的上下两侧设有定位孔，所述上限位条和下限位条上设有与定位孔对应的螺纹孔。
通过采用上述技术方案，在对广角摄像头进行安装时，先将安装板从下限位条的一端插入到上下两个限位槽中，实现在车体竖直方向上的限位；再使得定位孔对准螺纹孔后，在螺纹孔中拧入相应规格的螺栓或螺钉，并使其穿过定位孔，实现在车体水平方向上的限位，从而实现广角摄像头的安装。当广角摄像头出现损坏时，可以进行拆卸，便于维修或更换。
本发明进一步的设置在于，所述下限位条的限位槽的一端设有固定挡杆，另一端设有活动挡杆，所述下限位条的限位槽底壁设有供活动挡杆缩入的安装槽，所述下限位条上设有驱动活动挡杆伸出或缩入安装槽的驱动机构。
通过采用上述技术方案，当螺纹孔中拧入的螺栓或螺钉出现松动脱离时，上限位条以及下限位条可以减小广角摄像头掉落或产生竖向跳动的可能性，同时固定挡杆和活动挡杆可以避免安装板从下限位条的两端脱离，进一步减小广角摄像头掉落的可能性，减小财产损失和安全事故发生的可能性。
本发明进一步的设置在于，所述驱动机构包括复位弹簧和拉杆，所述复位弹簧设于安装槽内，且复位弹簧的一端与安装槽的底壁固定，另一端与活动挡杆的底端固定，当所述复位弹簧处于自然状态时，所述活动挡杆伸出安装槽，当所述复位弹簧处于压缩极限状态时，所述活动挡杆完全缩入安装槽，所述拉杆的上端与活动挡杆固定，下端穿出下限位条。
通过采用上述技术方案，在对广角摄像头进行拆装时，拉动拉杆，使得复位弹簧压缩，活动挡杆缩入安装槽内，从而便于安装板的拆装；完成安装后，松开拉杆，复位弹簧复位，活动挡杆伸出安装槽，减小安装板从下限位条的两端脱落的可能性。
本发明进一步的设置在于，所述活动挡杆远离固定挡杆的一侧设有导向斜面，当所述复位弹簧处于自然状态时，所述导向斜面的倾斜下端不高于安装槽的顶口边缘。
通过采用上述技术方案，在对广角摄像头进行安装时，将安装板从下限位条远离固定挡杆的一端插入上下两侧的限位槽，通过导向斜面的设置，导向斜面在安装板的挤压下逐渐缩入安装槽内，无需拉动拉杆，即可进行广角摄像头的安装，提高了广角摄像头的安装效率。
本发明进一步的设置在于，所有所述补光灯并联设置后电性连接有控制器。
通过采用上述技术方案，控制器可以同时控制所有补光灯的开闭，且各个补光灯相互独立，损坏后不会对其它补光灯产生影响，方便补光灯进行故障排查和更换。
本发明进一步的设置在于，所述显示模块为高清显示屏。
通过采用上述技术方案，可以向驾驶员呈现高清影像画面，提高该监测系统的成像质量。
本发明进一步的设置在于，所述安装板的一侧中部处呈阵列分布有安装孔，且安装孔安装有距离检测模块。
通过采用上述技术方案，利用大量的安装孔，使需要安装的视频采集模块和距离检测模块更加契合，避免监测四角，且降低了打造成本。
本发明进一步的设置在于，所述距离检测模块包括设于车体四侧护板中央的声波发射器和声波接收器，所述声波发射器和声波接收器通过安装模块与车体可拆卸连接，四个所述声波发射器和声波接收器均信号连接有同一侦测处理器，所述侦测处理器和显示模块、音响模块信号连接，所述音响模块为警报喇叭，且警报喇叭设于车体内部四侧。
通过采用上述技术方案，车体四侧的声波发射器发射超声波，声波接收器接收反射的超声波，侦测处理器根据超声波发出和反射回来的时间计算出汽车与障碍物的距离，并向显示模块和音响模块发出相关指令，避免车辆与障碍物发生刮擦，进一步提高该监测系统的适用性。
一种车辆360度环影辅助监测方法，包括以下步骤：
S1：首先通过安装模块在车体四侧顶部中央安装广角摄像头，四个广角摄像头拍摄车辆四侧的实时影像信息，并把实时影像的数据信号传输到拼接处理器，拼接处理器利用画面拼接技术将上述影像信息合成为车体四周的路面实况全景图，然后拼接处理器传输路面实况全景图至显示模块，显示模块的高清显示屏将路面实况全景图呈现出来；
S2：当车体四周环境较为昏暗，影响到驾驶员视线或广角摄像头拍摄的清晰度时，通过控制器控制并开启车体四侧的补光灯，补光灯开启时对车体的四周进行照明，确保广角摄像头拍摄清晰的路面实况全景图，使驾驶员可以观察的更细致的画面，避免发生安全事故；
S3：在车辆低速行驶或倒车过程中，距离检测模块开始工作，声波发射器向四侧发射超声波，当超声波遇到障碍物时，会反射回来被声波接收器接收，侦测处理器根据超声波发出和反射回来的时间计算出汽车与障碍物的距离，若判定距离过近，则并向显示模块和音响模块输送障碍物信息和警报指令，显示模块根据障碍物信息，在高清显示屏上对应位置展示障碍物警报信息，音响模块根据信息，在对应侧警报喇叭发出警报声，且根据障碍物的不同距离，警报喇叭发出不同频率的警报声。
本发明中的有益效果为：
1、通过拼接处理器和辅助照明模块的设置，车体四侧的广角摄像头将车体周围的影像信息摄取到拼接处理器中，拼接处理器利用画面拼接技术将上述影像信息合成为车体四周的路面实况全景图，然后通过显示模块将路面实况全景图呈现出来，车体四周的影像集成到一起，视野集中于显示模块上，减小驾驶员出现视线疲劳和视野遗漏的可能性，进而减少安全事故的发生。当车体处于昏暗环境下时，通过补光灯对车体的四周进行照明，保证显示模块呈现清晰的影像画面，提高该监测系统的适用性。
2、通过上限位条和下限位条的设置，在对广角摄像头进行安装时，先将安装板从下限位条的一端插入到上下两个限位槽中，实现在车体竖直方向上的限位；再使得定位孔对准螺纹孔后，在螺纹孔中拧入相应规格的螺栓或螺钉，并使其穿过定位孔，实现在车体水平方向上的限位，从而实现广角摄像头的安装。当广角摄像头出现损坏时，可以进行拆卸，便于维修或更换。
3、通过控制器的设置，控制器可以同时控制所有补光灯的开闭，且各个补光灯相互独立，损坏后不会对其它补光灯产生影响，方便补光灯进行故障排查和更换。
附图说明
图1为本发明提出的一种车辆360度环影辅助监测装置的原理图；
图2为本发明提出的一种车辆360度环影辅助监测装置的安装模块爆炸结构示意图；
图3为本发明提出的一种车辆360度环影辅助监测装置的下限位条内部构造的剖示图；
图4为本发明提出的一种车辆360度环影辅助监测装置的补光灯和控制器的连接原理图；
图5为本发明提出的一种车辆360度环影辅助监测装置安装板示意图；
图6为本发明提出的一种车辆360度环影辅助监测装置距离检测模块的原理图；
图7为本发明提出的一种车辆360度环影辅助监测方法的流程图。
图中：1、安装模块；11、上限位条；12、下限位条；121、固定挡杆；122、活动挡杆；1221、导向斜面；123、穿杆槽；13、安装板；131、定位孔；132、安装孔；14、限位槽；141、安装槽；15、螺纹孔；16、驱动机构；161、复位弹簧；162、拉杆；1621、拉扣；2、视频采集模块；21、广角摄像头；3、拼接处理器；4、显示模块；5、辅助照明模块；51、补光灯；52、控制器；6、距离检测模块；61、声波发射器；62、声波接收器；7、侦测处理器；8、音响模块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：参照图1-7，一种车辆360度环影辅助监测装置，包括安装模块1、视频采集模块2、拼接处理器3、显示模块4和辅助照明模块5，视频采集模块2包括安装于车体四侧顶部中央的广角摄像头21，广角摄像头21通过安装模块1与车体可拆卸连接，四个广角摄像头21均与拼接处理器3信号连接，显示模块4安装于车体内部且与拼接处理器3信号连接，辅助照明模块5包括安装于车体四侧的补光灯51，用于昏暗环境下的照明，显示模块4为高清显示屏，可以实时向驾驶员呈现高清影像画面。
参照图1和图2，安装模块1包括固定于车体上的上限位条11和下限位条12以及固定于广角摄像头21背部的安装板13，上限位条11和下限位条12相对开设有限位槽14，安装板13的上侧边卡设于上限位条11的限位槽14中，下侧边卡设于下限位条12的限位槽14中。安装板13的上下两侧开设有定位孔131，上限位条11和下限位条12上开设有与定位孔131对应的螺纹孔15；在对广角摄像头21进行安装时，先将安装板13从下限位条12的一端插入到上下两个限位槽14中，实现在车体竖直方向上的限位，再使得定位孔131对准螺纹孔15后，在螺纹孔15中拧入相应规格的螺栓或螺钉，并使其穿过定位孔131，实现在车体水平方向上的限位，从而实现广角摄像头21的安装；当广角摄像头21出现损坏时，可以进行拆卸，便于维修或更换。
参照图2和图3，下限位条12的限位槽14的一端固定有固定挡杆121，另一端设有活动挡杆122，下限位条12的限位槽14底壁开设有供活动挡杆122缩入的安装槽141，下限位条12上设有驱动活动挡杆122伸出或缩入安装槽141的驱动机构16；当螺纹孔15中拧入的螺栓或螺钉出现松动脱离时，上限位条11以及下限位条12可以减小广角摄像头21掉落或产生竖向跳动的可能性，同时固定挡杆121和活动挡杆122可以避免安装板13从下限位条12的两端脱离，进一步减小广角摄像头21掉落的可能性，减小财产损失和安全事故发生的可能性。
参照图1，驱动机构16包括复位弹簧161和拉杆162，复位弹簧161安装于安装槽141内，且复位弹簧161的一端与安装槽141的底壁固定，另一端与活动挡杆122的底端固定；当复位弹簧161处于自然状态时，活动挡杆122伸出安装槽141，当复位弹簧161处于压缩极限状态时，活动挡杆122完全缩入安装槽141；拉杆162沿竖直方向设置，且拉杆162的上端与活动挡杆122的下端固定，下端穿出下限位条12并固定连接有拉扣1621，下限位条12上开设有供拉杆162穿出的穿杆槽123；在对广角摄像头21进行拆装时，拉动拉杆162，使得复位弹簧161压缩，活动挡杆122缩入安装槽141内，从而便于安装板13的拆装；完成安装后，松开拉杆162，复位弹簧161复位，活动挡杆122伸出安装槽141，减小安装板13从下限位条12的两端脱落的可能性。
参照图3，活动挡杆122远离固定挡杆121的一侧设有导向斜面1221，且当复位弹簧161处于自然状态时，导向斜面1221的倾斜下端不高于安装槽141的顶口边缘；在对广角摄像头21进行安装时，将安装板13从下限位条12远离固定挡杆121的一端插入上下两侧的限位槽14，通过导向斜面1221的设置，导向斜面1221在安装板13的挤压下逐渐缩入安装槽141内，无需拉动拉杆162，即可进行广角摄像头21的安装，提高了广角摄像头21的安装效率。
参照图1和图4，车体四侧的每一侧的补光灯51均设置有若干，所有补光灯51并联设置后电性连接有控制器52，由控制器52通过输出高电平和低电平对所有补光灯51的开闭进行控制；控制器52可以同时控制所有补光灯51的开闭，且各个补光灯51相互独立，损坏后不会对其它补光灯51产生影响，方便补光灯51进行故障排查和更换。
实施例2：一种车辆360度环影辅助监测装置，本实施例在实施例1的基础上做出以下改进，如图5、图6所示，
安装板13的一侧中部处呈阵列分布有安装孔132，且安装孔132安装有距离检测模块6；通过安装孔132，可以选择更多角度和位置安装相关设备，提高设备契合度；距离检测模块6包括设于车体四侧护板中央的声波发射器61和声波接收器62，声波发射器61和声波接收器62通过安装模块1与车体可拆卸连接，四个声波发射器61和声波接收器62均信号连接有同一侦测处理器7，侦测处理器7和显示模块4、音响模块8信号连接，音响模块8为警报喇叭，且警报喇叭设于车体内部四侧；通过设置音响模块8，可以及时有效的提醒驾驶员，避免车辆与障碍物发生刮擦，防止发生事故。
一种车辆360度环影辅助监测方法，包括以下步骤：
S1：首先通过安装模块1在车体四侧顶部中央安装广角摄像头21，四个广角摄像头21拍摄车辆四侧的实时影像信息，并把实时影像的数据信号传输到拼接处理器3，拼接处理器3利用画面拼接技术将上述影像信息合成为车体四周的路面实况全景图，然后拼接处理器3传输路面实况全景图至显示模块4，显示模块4的高清显示屏将路面实况全景图呈现出来；
S2：当车体四周环境较为昏暗，影响到驾驶员视线或广角摄像头21拍摄的清晰度时，通过控制器52控制并开启车体四侧的补光灯51，补光灯51开启时对车体的四周进行照明，确保广角摄像头21拍摄清晰的路面实况全景图，使驾驶员可以观察的更细致的画面，避免发生安全事故；
S3：在车辆低速行驶或倒车过程中，距离检测模块6开始工作，声波发射器61向四侧发射超声波，当超声波遇到障碍物时，会反射回来被声波接收器62接收，侦测处理器7根据超声波发出和反射回来的时间计算出汽车与障碍物的距离，若判定距离过近，则并向显示模块4和音响模块8输送障碍物信息和警报指令，显示模块4根据障碍物信息，在高清显示屏上对应位置展示障碍物警报信息，音响模块8根据信息，在对应侧警报喇叭发出警报声，且根据障碍物的不同距离，警报喇叭发出不同频率的警报声。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车辆360度环影辅助监测装置，包括安装模块（1）、视频采集模块（2）、拼接处理器（3）、显示模块（4）、辅助照明模块（5）和距离检测模块（6），其特征在于，所述视频采集模块（2）包括设于车体四侧顶部中央的广角摄像头（21），所述广角摄像头（21）通过安装模块（1）与车体可拆卸连接，四个所述广角摄像头（21）均与拼接处理器（3）信号连接，所述显示模块（4）设于车体内部且与拼接处理器（3）信号连接，所述辅助照明模块（5）包括设于车体四侧的补光灯（51），用于昏暗环境下的照明，所述距离检测模块（6）包括声波发射器（61）；
所述安装模块（1）包括设于车体上的上限位条（11）和下限位条（12）以及设于广角摄像头（21）背部的安装板（13），所述上限位条（11）和下限位条（12）相对设置有限位槽（14），所述安装板（13）的上侧边卡设于上限位条（11）的限位槽（14）中，下侧边卡设于下限位条（12）的限位槽（14）中，所述安装板（13）的上下两侧设有定位孔（131），所述上限位条（11）和下限位条（12）上设有与定位孔（131）对应的螺纹孔（15）；
所述下限位条（12）的限位槽（14）的一端设有固定挡杆（121），另一端设有活动挡杆（122），所述下限位条（12）的限位槽（14）底壁设有供活动挡杆（122）缩入的安装槽（141），所述下限位条（12）上设有驱动活动挡杆（122）伸出或缩入安装槽（141）的驱动机构（16）；
所述驱动机构（16）包括复位弹簧（161）和拉杆（162），所述安装槽（141）的底壁设有供拉杆（162）上下滑动的穿杆槽（123），所述复位弹簧（161）设于安装槽（141）内，且复位弹簧（161）的一端与安装槽（141）的底壁固定，另一端与活动挡杆（122）的底端固定，当所述复位弹簧（161）处于自然状态时，所述活动挡杆（122）伸出安装槽（141），当所述复位弹簧（161）处于压缩极限状态时，所述活动挡杆（122）完全缩入安装槽（141），所述拉杆（162）的上端与活动挡杆（122）固定，下端穿出穿杆槽（123），所述拉杆（162）的下端固定连接有拉扣（1621）；
所述活动挡杆（122）远离固定挡杆（121）的一侧设有导向斜面（1221），当所述复位弹簧（161）处于自然状态时，所述导向斜面（1221）的倾斜下端不高于安装槽（141）的顶口边缘。
2.根据权利要求1所述的一种车辆360度环影辅助监测装置，其特征在于，所有补光灯（51）并联设置后电性连接有控制器（52）。
3.根据权利要求1所述的一种车辆360度环影辅助监测装置，其特征在于，所述显示模块（4）为高清显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种车辆360度环影辅助监测装置，其特征在于，所述安装板（13）的一侧中部处呈阵列分布有安装孔（132），且安装孔（132）安装有距离检测模块（6）。
5.根据权利要求4所述的一种车辆360度环影辅助监测装置，其特征在于，所述距离检测模块（6）包括设于车体四侧护板中央的声波发射器（61）和声波接收器（62），所述声波发射器（61）和声波接收器（62）通过安装模块（1）与车体可拆卸连接，四个所述声波发射器（61）和声波接收器（62）均信号连接有同一侦测处理器（7），所述侦测处理器（7）和显示模块（4）、音响模块（8）信号连接，所述音响模块（8）为警报喇叭，且警报喇叭设于车体内部四侧。
6.一种车辆360度环影辅助监测方法，包括如根据权利要求5所述的一种车辆360度环影辅助监测装置，其特征在于，如以下步骤：
S1：首先通过安装模块（1）在车体四侧顶部中央安装广角摄像头（21），四个广角摄像头（21）拍摄车辆四侧的实时影像信息，并把实时影像的数据信号传输到拼接处理器（3），拼接处理器（3）利用画面拼接技术将上述影像信息合成为车体四周的路面实况全景图，然后拼接处理器（3）传输路面实况全景图至显示模块（4），显示模块（4）的高清显示屏将路面实况全景图呈现出来；
S2：当车体四周环境较为昏暗，影响到驾驶员视线或广角摄像头（21）拍摄的清晰度时，通过控制器（52）控制并开启车体四侧的补光灯（51），补光灯（51）开启时对车体的四周进行照明，确保广角摄像头（21）拍摄清晰的路面实况全景图，使驾驶员可以观察的更细致的画面，避免发生安全事故；
S3：在车辆低速行驶或倒车过程中，距离检测模块（6）开始工作，声波发射器（61）向四侧发射超声波，当超声波遇到障碍物时，会反射回来被声波接收器（62）接收，侦测处理器（7）根据超声波发出和反射回来的时间计算出汽车与障碍物的距离，若判定距离过近，则并向显示模块（4）和音响模块（8）输送障碍物信息和警报指令，显示模块（4）根据障碍物信息，在高清显示屏上对应位置展示障碍物警报信息，音响模块（8）根据信息，在对应侧警报喇叭发出警报声，且根据障碍物的不同距离，警报喇叭发出不同频率的警报声。
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