CN204136870U - 一种车辆前视系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆前视系统，包括摄像头、摄像头罩与反光镜，所述摄像头罩中的顶罩板包括水平顶板与倾斜顶板，所述倾斜顶板的一端经水平顶板与侧面连接板垂直连接，另一端近摄像头的光轴设置，且在其内侧固定连接有近光轴设置的反光镜。使用时，先获取A/B区图像，A区图像指车辆附近路面的图像，B区图像指摄像头前方地面消失线以下视景的图像，再对A区图像处理以得到车辆附近的路面特征数据，然后依据该路面特征数据处理B区图像以得到前方车道线目标数据、车辆目标数据，再依据所得数据分析行驶环境的安全状况以对车辆进行控制。本设计不仅获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性较强，而且能够同时获取近盲区、远盲区的图像信息。

Description

一种车辆前视系统

技术领域

本实用新型涉及汽车辅助驾驶系统领域，尤其涉及一种车辆前视系统，具体适用于增强获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性。

背景技术

汽车辅助驾驶系统通过对行车环境信息判断行驶状况的安全性，如果发现存在妨碍行驶安全的状况，通过警示或其它干预手段帮助驾驶员实现安全行驶。汽车辅助驾驶系统通常需要监测本车前方100米内甚至更远距离的移动或静止目标的状态，检测本车行驶位置和方向与道路（车道）之间的关系，及时准确获取这些信息对辅助驾驶员实现安全行驶的目的有着非常重要的意义。

汽车辅助驾驶系统通常采用单目摄像头获取前方行驶环境的图像信息，通过对图像的识别处理以得到前方行驶环境中的车辆目标信息和车道信息。

一方面，为了准确识别出前方车辆目标，在图像识别处理过程中，需要图像中待识别的车辆目标拥有足够的像素数，而为了保证距离摄像头较远的车辆目标能够拥有足够的像素数，必须采用视角较小的摄像头，但采用视角较小的摄像头监测前方行驶环境时，在摄像头前方近处一定距离内必定存在一定距离观测不到的盲区，即近盲区。

另一方面，为了准确识别出前方车道信息和车辆目标信息，需要准确地获取道路路面特征信息，这要求车道图像中的一定区域不能被前方车辆遮挡，而在实际行驶环境中，在距离本车一定距离之外，总会有其它车辆行驶，它们会遮挡道路上的车道标识，妨碍对道路路面信息的准确识别，即远盲区，导致获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性较弱。

中国专利，申请公布号为CN102795162A，申请公布日为2012年11月28日的发明专利申请公开了一种汽车、及用于汽车的前视摄像头及其成像方法，所述前视摄像头包括一镜头座，在所述镜头座内设置一成像芯片、一线路板，所述成像芯片与所述线路板连接；其中，其还包括一安装在所述镜头座上的镜头模组，所述镜头模组包括设置在所述镜头座内对应所述成像芯片上方位置的光学镜头、设置在所述光学镜头上方的棱镜，设置在所述光学镜头与所述棱镜之间的用于避免所述棱镜反射光线相互干扰的遮光罩。虽然该设计通过棱镜的设置可同时看到车头两侧的图像，提高驾驶安全，但其仍旧不能解决远盲区内易存在的前方车辆遮挡道路上的车道标识，妨碍对道路路面信息的准确识别，导致获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性较弱的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性较弱的缺陷与问题，提供一种获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性较强的车辆前视系统。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种车辆前视系统，包括摄像头、摄像头罩与光镜，所述摄像头罩包括侧面连接板以及与其上下两端相垂直连接的顶罩板、底罩板，摄像头罩内位于顶罩板、底罩板之间的部位设置有与ECU信号连接的摄像头，且光镜近摄像头设置；

所述光镜为反光镜，所述顶罩板包括水平顶板与倾斜顶板，所述水平顶板的一端与侧面连接板的顶端垂直连接，水平顶板的另一端与倾斜顶板的一端相连接，倾斜顶板的另一端近摄像头的光轴设置，且在倾斜顶板的内侧固定连接有近光轴设置的反光镜。

所述水平顶板、底罩板、光轴两两相互平行，且在水平顶板、倾斜顶板之间形成有为钝角的顶罩夹角；

所述反光镜的顶端近顶罩夹角设置，反光镜的顶端位于顶罩夹角、摄像头的镜头之间，反光镜的底端近光轴设置，反光镜的底端位于倾斜顶板、光轴之间，反光镜的底端与水平线之间形成有为锐角的镜面夹角，该镜面夹角与顶罩夹角互补。

所述反光镜的底端与光轴相交，反光镜的底端与光轴之间的夹角即为镜面夹角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种车辆前视系统中的光镜为反光镜，顶罩板包括水平顶板与倾斜顶板，倾斜顶板的一端经水平顶板后与侧面连接板相连接，另一端近摄像头的光轴设置，且在倾斜顶板的内侧固定连接有近光轴设置的反光镜，该设计在使用时，摄像头拍摄的图像包括两部分，一部分是经反光镜反射的车辆附近路面的图像，即近盲区的图像，另一部分是摄像头前方的图像，即远盲区的图像，此时，可通过近盲区的图像获取道路路面特征信息，再依据该道路路面特征信息对远盲区的图像进行分析，从而克服现有技术中前方车辆遮挡道路上的车道标识、妨碍对道路路面信息准确识别的缺陷，进而增强获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性。因此，本实用新型获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性较强。

2、本实用新型一种车辆前视系统中通过反光镜采集车辆附近路面的图像以获取道路路面特征信息，从而克服远盲区内前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性较弱的缺陷，但在克服的同时，反光镜同时也克服了现有技术中近盲区的缺陷，能够用一个摄像头同时摄得附近路面、前方视景的图像信息。因此，本实用新型能够同时获取近盲区、远盲区的图像信息。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的应用示意图。

图3是本实用新型的使用流程图。

图中：反光镜1、摄像头2、光轴21、镜头22、摄像头罩3、侧面连接板31、顶罩板32、水平顶板321、倾斜顶板322、底罩板33、顶罩夹角X、镜面夹角Y。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1与图2，一种车辆前视系统，包括摄像头2、摄像头罩3与光镜，所述摄像头罩3包括侧面连接板31以及与其上下两端相垂直连接的顶罩板32、底罩板33，摄像头罩3内位于顶罩板32、底罩板33之间的部位设置有与ECU信号连接的摄像头2，且光镜近摄像头2设置；

所述光镜为反光镜1，所述顶罩板32包括水平顶板321与倾斜顶板322，所述水平顶板321的一端与侧面连接板31的顶端垂直连接，水平顶板321的另一端与倾斜顶板322的一端相连接，倾斜顶板322的另一端近摄像头2的光轴21设置，且在倾斜顶板322的内侧固定连接有近光轴21设置的反光镜1。

所述水平顶板321、底罩板33、光轴21两两相互平行，且在水平顶板321、倾斜顶板322之间形成有为钝角的顶罩夹角X；所述反光镜1的顶端近顶罩夹角X设置，反光镜1的顶端位于顶罩夹角X、摄像头2的镜头22之间，反光镜1的底端近光轴21设置，反光镜1的底端位于倾斜顶板322、光轴21之间，反光镜1的底端与水平线之间形成有为锐角的镜面夹角Y，该镜面夹角Y与顶罩夹角X互补。

所述反光镜1的底端与光轴21相交，反光镜1的底端与光轴21之间的夹角即为镜面夹角Y。

参见图2与图3，一种上述车辆前视系统的使用方法，该使用方法依次包括ECU获取图像、ECU处理图像、ECU分析与控制；

所述图像包括A区图像与B区图像，所述A区图像是指摄像头2通过反光镜1拍摄的车辆附近路面的图像，所述B区图像是指摄像头2前方地面消失线以下视景的图像；

所述ECU获取图像是指：ECU首先通过摄像头2得到包含行驶环境信息的A区图像、B区图像；

所述ECU处理图像是指：ECU先对A区图像进行处理，以得到车辆附近的路面特征数据，再依据该路面特征数据对B区图像进行处理，以得到B区图像中的车道线目标数据、车辆目标数据；

所述ECU分析与控制是指：ECU先依据上述所得的路面特征数据、车道线目标数据、车辆目标数据分析出行驶环境的安全状况，再依据该行驶环境的安全状况对车辆进行控制。

所述A区图像的面积小于B区图像。

所述A区图像、B区图像的面积比是4:6。

所述ECU获取图像，该步骤还包括ECU从CAN总线获取车辆状态和驾驶员操作信息。

所述ECU分析与控制，该步骤中对车辆进行控制是指ECU通过CAN总线发出警示和/或控制指令。

本实用新型的原理说明如下：

车辆行驶过程中，现有汽车辅助驾驶系统采用的摄像头在获取车辆前方车道线目标数据、车辆目标数据时，距离本车一定距离之外，总会有其它车辆行驶，它们会遮挡道路上的车道标识，妨碍对道路路面信息的准确识别，即远盲区，导致获取的前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性较弱。但同时，车辆行驶时为了保证安全行驶，需要与前车保持一定在距离，在这个距离内路面不会被遮挡，如果能够获取这段路面特征数据，就可以以此为依据，用来增强前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性。但在现有技术中，这里是摄像头的近盲区，现有技术下无法拍摄。

为解决以上问题，本实用新型在摄像头罩内设置有反光镜，反光镜通过反射为摄像头提供一部分视景，同时遮挡一部分视景使其不能进入摄像头以避免干扰反光镜的反射。此时，摄像头拍摄的图像包括二部分：A区图像与B区图像。其中，A区图像是摄像头（车辆）前附近区域路面图像信息（反光镜与摄像头光轴夹角、反光镜安装位置、反光镜尺寸大小决定摄像头所能拍摄到近处区域范围），不会被其它移动物体遮挡，用于获取路面图像特征；B区图像包括摄像头（车辆）前方道路及其它行驶车辆的图像信息（能够拍摄到地面消失线以下的地面视景图像，地面消失线以上的天空视景图像因为摄像头罩遮挡拍摄不到），用于车道信息、车辆或其它移动或静止目标信息的识别。

A区图像在正常情况下不会有其它移动物体遮挡，具有完整的路面图像，据此可以获取可信的路面图像特征，以作为B区图像处理的依据，从而增强前方车道线目标数据、车辆目标数据的鲁棒性。

实施例1：

参见图1与图2，一种车辆前视系统，包括反光镜1、摄像头2与摄像头罩3，所述摄像头罩3包括侧面连接板31以及与其上下两端相垂直连接的顶罩板32、底罩板33，摄像头罩3内位于顶罩板32、底罩板33之间的部位设置有与ECU信号连接的摄像头2，所述顶罩板32包括水平顶板321与倾斜顶板322，所述水平顶板321、倾斜顶板322之间形成有为钝角的顶罩夹角X，水平顶板321、底罩板33、光轴21两两相互平行，水平顶板321的一端与侧面连接板31的顶端垂直连接，水平顶板321的另一端与倾斜顶板322的一端相连接，倾斜顶板322的另一端近摄像头2的光轴21设置，倾斜顶板322的内侧固定连接有近光轴21设置的反光镜1，该反光镜1的顶端近顶罩夹角X设置，反光镜1的顶端位于顶罩夹角X、摄像头2的镜头22之间，反光镜1的底端近光轴21设置，反光镜1的底端位于倾斜顶板322、光轴21之间，反光镜1的底端与水平线之间形成有为锐角的镜面夹角Y，该镜面夹角Y与顶罩夹角X互补。

参见图2与图3，一种上述车辆前视系统的使用方法，该使用方法依次包括ECU获取图像、ECU处理图像、ECU分析与控制；

所述ECU获取图像是指：ECU首先通过摄像头2得到包含行驶环境信息的A区图像、B区图像，同时，ECU从CAN总线获取车辆状态和驾驶员操作信息；所述A区图像是指摄像头2通过反光镜1拍摄的车辆附近路面的图像，所述B区图像是指摄像头2前方地面消失线以下视景的图像，且A区图像的面积小于B区图像；

所述ECU处理图像是指：ECU先对A区图像进行处理，以得到车辆附近的路面特征数据，再依据该路面特征数据对B区图像进行处理，以得到B区图像中的车道线目标数据、车辆目标数据；

所述ECU分析与控制是指：ECU先依据上述所得的路面特征数据、车道线目标数据、车辆目标数据分析出行驶环境的安全状况，再依据该行驶环境的安全状况对车辆进行控制，该控制是指ECU通过CAN总线发出警示和/或控制指令。

Claims (3)

1.一种车辆前视系统，包括摄像头（2）、摄像头罩（3）与光镜，所述摄像头罩（3）包括侧面连接板（31）以及与其上下两端相垂直连接的顶罩板（32）、底罩板（33），摄像头罩（3）内位于顶罩板（32）、底罩板（33）之间的部位设置有与ECU信号连接的摄像头（2），且光镜近摄像头（2）设置，其特征在于：

所述光镜为反光镜（1），所述顶罩板（32）包括水平顶板（321）与倾斜顶板（322），所述水平顶板（321）的一端与侧面连接板（31）的顶端垂直连接，水平顶板（321）的另一端与倾斜顶板（322）的一端相连接，倾斜顶板（322）的另一端近摄像头（2）的光轴（21）设置，且在倾斜顶板（322）的内侧固定连接有近光轴（21）设置的反光镜（1）。

2.根据权利要求1所述的一种车辆前视系统，其特征在于：

所述水平顶板（321）、底罩板（33）、光轴（21）两两相互平行，且在水平顶板（321）、倾斜顶板（322）之间形成有为钝角的顶罩夹角（X）；

所述反光镜（1）的顶端近顶罩夹角（X）设置，反光镜（1）的顶端位于顶罩夹角（X）、摄像头（2）的镜头（22）之间，反光镜（1）的底端近光轴（21）设置，反光镜（1）的底端位于倾斜顶板（322）、光轴（21）之间，反光镜（1）的底端与水平线之间形成有为锐角的镜面夹角（Y），该镜面夹角（Y）与顶罩夹角（X）互补。

3.根据权利要求2所述的一种车辆前视系统，其特征在于：所述反光镜（1）的底端与光轴（21）相交，反光镜（1）的底端与光轴（21）之间的夹角即为镜面夹角（Y）。