CN207916693U - 一种倒车影像立体成像系统及汽车 - Google Patents

Abstract

一种倒车影像立体成像系统及汽车，所述倒车影像立体成像系统包括：深度摄像头，安装于汽车尾部，所述深度摄像头适于拍摄得到空间影像；显示设备，连接所述深度摄像头，所述显示设备接收并显示所述空间影像。通过本实用新型提供的技术方案，用户可以在倒车过程中查看空间影像、获得汽车周边环境的三维立体数据，尽量避免碰撞物体、损坏车身，以使得汽车驾驶员准确、安全地倒车。

Description

一种倒车影像立体成像系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体地涉及一种倒车影像立体成像系统及汽车。

背景技术

当前，传统汽车普遍存在视野盲区。尽管已有普通摄像头生成的倒车影像辅助，但在实际使用过程中，屏幕上看到的影像是二维平面的，只是平面的连续播放，与实际距离有很大差别，易造成驾驶者误判，驾驶者难以直接获知静态障碍物位置以及汽车在整个倒车环境中的相对位置。或者，汽车驾驶员还可以采用倒车雷达辅助倒车，然而，通过超声波传感器无法让驾驶者直观知道后方障碍物的类型以及大小。

如果操作不当，在倒车的过程中可能难以快速倒进停车位，甚至与障碍物发生刮碰，或者撞伤小孩或其他小动物。因此，让驾驶者在倒车过程中实时观察立体影像，减少驾驶员误判距离的技术十分有必要。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是如何在倒车过程中获得汽车周边环境的三维立体数据，尽量避免碰撞物体、损坏车身，以使得汽车驾驶员准确、安全地倒车。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种倒车影像立体成像系统，所述倒车影像立体成像系统包括：深度摄像头，安装于汽车尾部，所述深度摄像头适于拍摄得到空间影像；显示设备，连接所述深度摄像头，所述显示设备接收并显示所述空间影像。

可选的，所述显示设备固定设置于汽车内部，或者，所述显示设备为可移动设备。

可选的，所述可移动设备为手机或平板电脑。

可选的，所述倒车影像立体成像系统还包括：声波雷达，安装于汽车尾部；第一提示部件，安装于汽车内部并与所述声波雷达连接，所述第一提示部件根据所述声波雷达的回波信号发出提示。

可选的，所述第一提示部件集成于所述显示设备内，或者外置于所述显示设备。

可选的，所述倒车影像立体成像系统还包括：热力成像设备，安装于汽车尾部并与所述显示设备连接，所述热力成像设备适于检测预设范围内的生命体；第二提示部件，安装于汽车内部并与所述热力成像设备连接，响应于所述热力成像设备检测到生命体，所述第二提示部件发出提示。

可选的，所述第二提示部件集成于所述显示设备内，或者外置于所述显示设备。

可选的，所述倒车影像立体成像系统还包括：激光雷达，安装于汽车尾部，所述激光雷达适于检测得到扫描成像结果并传输至所述显示设备；所述显示设备适于将所述扫描成像结果与所述空间影像融合后一并进行显示。

可选的，所述深度摄像头为单目摄像头或双目摄像头。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种汽车，包括上述倒车影像立体成像系统。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供一种倒车影像立体成像系统，所述倒车影像立体成像系统包括：深度摄像头，安装于汽车尾部，所述深度摄像头适于拍摄得到空间影像；显示设备，连接所述深度摄像头，所述显示设备接收并显示所述空间影像。通过本实用新型提供的技术方案，可以快速识别二维平面和三维立体空间，例如可以通过3D算法快速地描述空间范围，使得驾驶员在倒车过程中能够准确判断障碍物位置以及汽车在整个倒车环境中的相对位置，尽量避免碰撞物体、损坏车身，以使得汽车驾驶员准确、安全地倒车。

进一步，所述倒车影像立体成像系统还包括：热力成像设备，安装于汽车尾部并与所述显示设备连接，所述热力成像设备适于检测预设范围内的生命体；第二提示部件，安装于汽车内部并与所述热力成像设备连接，响应于所述热力成像设备检测到生命体，所述第二提示部件发出提示。通过热力成像设备，可以判断出生命体征。在判断出有生命体存在时，所述第二提示部件可以发出提示(例如发出警报信息)，可以最大限度避免伤害生命体。

进一步，所述倒车影像立体成像系统还包括：激光雷达，安装于汽车尾部，所述激光雷达适于检测得到扫描成像结果并传输至所述显示设备；所述显示设备适于将所述扫描成像结果与所述空间影像融合后一并进行显示。激光雷达可以精确测距，能够进一步防止倒车过程中出现剐蹭、碰撞，避免对生命体造成伤害。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种倒车影像立体成像系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的又一种倒车影像立体成像系统的结构示意图；

图3是采用本实用新型实施例的一个典型应用场景的原理示意图。

具体实施方式

如背景技术所言，采用普通摄像头得到的二维平面，难以反应障碍物位置以及汽车在整个倒车环境中的相对位置，易于造成用户误判，导致汽车与障碍物发生刮碰，或者撞伤小孩或其他小动物。

本实用新型实施例提供一种倒车影像立体成像系统，所述倒车影像立体成像系统包括：深度摄像头，安装于汽车尾部，所述深度摄像头适于拍摄得到空间影像；显示设备，连接所述深度摄像头，所述显示设备接收并显示所述空间影像。通过本实用新型提供的技术方案，可以快速识别二维平面和三维立体空间，快速通过3D算法描述空间范围，使得驾驶员在倒车过程中能够准确判断障碍物位置以及汽车在整个倒车环境中的相对位置，尽量避免碰撞物体、损坏车身，以使得汽车驾驶员准确、安全地倒车。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

图1是本实用新型实施例的一种倒车影像立体成像系统的结构示意图。所述倒车影像立体成像系统1可安装于汽车上，用于辅助汽车驾驶员完成倒车。

如图1所示，所述倒车影像立体成像系统1可以包括深度摄像头11和显示设备12。

具体实施中，所述深度摄像头11可安装于汽车尾部。更具体而言，所述深度摄像头11可根据实际车型(例如，车身长宽比)灵活放置于汽车尾部，例如汽车尾部偏左或偏右的位置，或者也可以与汽车车身成一定夹角。

所述深度摄像头11可以拍摄得到空间影像。对比普通摄像头，所述深度摄像头11除能够获取平面图像以外，所述空间影像还可以包含拍摄对象的深度信息，得到所述拍摄对象的三维位置和尺寸信息，并估算所述拍摄对象的位置以及汽车在整个倒车环境中的相对位置，为驾驶员提供更加全面的倒车影像。

所述深度摄像头11可以通过内部传感器发出调制的近红外光，近红外光遇到拍摄对象后会发生反射，基于光线发射时间和反射时间的时间差或相位差即可换算出所述拍摄对象与所述深度摄像头11之间的距离，也即得到了所述拍摄对象的位置信息。

所述深度摄像头11还可以通过结构光(Structured Light)技术确定所述拍摄对象的位置信息。所述结构光技术是将编码的光栅或线光源等投射到被测物(也即所述拍摄对象)上，根据被测物产生的畸变解码所述被测物的三维信息。

作为一个非限制性实施例，所述深度摄像头11可以为单目摄像头，也可以为双目摄像头。所述单目摄像头和所述双目摄像头的共同点在于，通过摄像头采集图像数据，然后根据图像数据确定距离信息。

具体地，所述单目摄像头可以首先通过图像匹配进行目标识别(例如车型、行人、物体等)，再根据所述目标在图像中的大小去估算目标距离。

所述双目摄像头主要通过两幅图像的视差来确定距离，无需识别目标，通过寻找两个图像中的相同的特征点可得到匹配点，从而目标距离。

所述双目摄像头不仅能精确地测量距离，同时还可以识别刹车灯，车道线，路旁的交通标志等。

进一步，所述深度摄像头11与所述显示设备12连接，并由所述显示设备12接收并显示所述深度摄像头拍摄的空间影像。

优选地，所述显示设备12可以将所述深度摄像头11计算得到的距离标示在所述空间影像中。

作为一个非限制性实施例，所述显示设备12可以为固定设置于汽车内部的车载显示屏。所述显示设备12可以与所述深度摄像头11通过有线连接(连接线图未示)。

作为一个变化例，所述显示设备12可以为可移动设备，例如手机、平板电脑或其他具有显示屏幕的显示设备。

当所述显示设备12为可移动设备时，所述深度摄像头11可以无线连接所述可移动设备。例如，通过蓝牙或Wi-Fi无线连接。

优选地，如果所述深度摄像头可以与所述可移动设备有线连接(例如通过车载USB接口连接)，则所述深度摄像头11还可以通过有线传输，高效、稳定地将所述空间影像至所述可移动设备。

图2是本实用新型实施例的又一种倒车影像立体成像系统的结构示意图。所述倒车影像立体成像系统2除包括所述深度摄像头11和所述显示设备12外，还可以包括声波雷达13和第一提示部件(图未示)。

具体地，所述声波雷达13可以安装于汽车尾部，并与所述第一提示部件连接。所述声波雷达13可以发出超声波信号(例如，安装在车尾保险杠上的探头发送超声波)，在遇到障碍物时产生回波信号，根据所述回波信号，所述声波雷达13可以估算出汽车的位置。

接收到所述回波信号后，安装于汽车内部的所述第一提示部件可以发出声音提示信息。

作为一个非限制性实施例，所述第一提示部件可以集成于所述显示设备12上。当所述第一提示部件接收到所述超声波信号产生的回波信号时，所述显示设备12可以在显示所述深度摄像头11传输的空间影像的同时，基于所述第一提示部件发出提示音。

作为又一个非限制性实施例，所述第一提示部件也可以外置于所述显示设备12。当所述第一提示部件接收到所述超声波信号产生的回波信号时，所述第一提示部件发出提示音。

作为一个优选实施例，所述第一提示部件可以为麦克风，当接收到所述回波信号时，麦克风可以发出“滴滴”声提示汽车驾驶员，也可以输出语音信息(如“遇到障碍物，请停止倒车！”)提示汽车驾驶员。

进一步地，所述倒车影像立体成像系统2还可以包括热力成像设备14和第二提示部件(图未示)。

具体而言，所述热力成像设备14可以安装于汽车尾部，并与所述显示设备12连接。

更为具体地，所述热力成像设备14可以检测预设范围内的生命体。所述热力成像设备14是基于热成像技术实现的。热成像技术是指利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图。由于各种物体红外线热辐射强度不同，从而可以区分人、动物、其他物体；而且，热像图与物体表面的热分布场相对应，被动接受目标辐射的电磁波，不受烟雾及环境亮度的影响。

作为一个非限制性实施例，所述热力成像设备14可以为红外热成像仪。红外热成像仪是一种被动探测波长位于可见光和无线电波之间的红外波段电磁辐射的先进设备，通过探测目标物体(包含热量)的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像，从而可以确定目标物体是否为生命体。

进一步地，如果所述热力成像设备14检测到生命体，则响应于所述热力成像设备14检测到生命体，所述第二提示部件可以发出提示。

其中，所述第二提示部件可以安装于汽车内部，并与所述热力成像设备连接。

作为一个非限制性实施例，所述第二提示部件可以集成于所述显示设备12内。例如，当所述热力成像设备14检测到生命体后，所述显示设备12基于所述第二提示部件在所述空间影像中标示生命体。或者，发出提示音。

作为又一个非限制性实施例，所述第二提示部件可以外置于所述显示设备。例如，所述第二提示部件为麦克风，当所述热力成像设备14检测到生命体后，所述第二提示部件可以发出提示音。

进一步地，所述倒车影像立体成像系统2还可以包括激光雷达(图未示)。

具体而言，所述激光雷达可以安装于汽车尾部，所述激光雷达通过激光脉冲来探测物体，得到扫描图像结果，实现近距离周边环境快速重建。

之后，所述激光雷达可以将所述扫描成像结果传输至所述显示设备12。在得到所述扫描成像结果后，所述显示设备12可以将所述扫描成像结果与所述空间影像融合后一并进行显示。例如，在所述深度摄像头11拍摄的空间影像中，增加所述激光雷达的测距信息，或者通过在所述空间影像中添加激光束表示距离信息。

图3是采用本实用新型实施例的一个典型应用场景的原理示意图。

参考图3，汽车21欲停靠在停车位22。此时，汽车驾驶员可以开启本实用新型实施例提供的倒车影像立体成像系统(图未示)，以准确、安全地完成倒车。

具体而言，汽车驾驶员可以从汽车21内的显示设备(图未示)中看到空间影像，并明确车位右后侧存在生命体(小孩23)，且车位后方有树24。即使在夜间或其他能见度不好的环境(烟雾、扬尘、雨雪等)下，汽车驾驶员也可以根据热力成像设备(图未示)判断出右后侧有生命体，倒车时会更加小心。进一步，汽车驾驶员还可以从所述显示设备中发现激光雷达(图未示)感测确定的车尾与车位22、小孩23和树24之间的距离信息。优选地，所述显示设备还可以数字显示所述距离信息，毫米级碰撞危险。

本领域技术人员理解，当倒车影像立体成像系统包含深度摄像头、声波雷达、热力成像设备、激光雷达等多个硬件设备时，各个设备可以分别置于汽车车身的不同位置，例如深度摄像头和声波雷达位于汽车尾部的居中位置，热力成像设备和激光雷达分别位于汽车车身两侧，以使得倒车时不存在视线死角。

由上，本实用新型实施例提供的倒车影像立体成像系统可以快速建立空间影像，驾驶员更加明确车与周边环境的位置关系；可以感知生命体并预警，增加安全性；且可以实现近距离周边环境快速重建，甚至数字化显示高度、深度、距离信息，驾驶员对信息的把握会更准确；任意角度可视化，减小视野盲区。

本实用新型实施例还提供一种汽车，所述汽车包含上述倒车影像立体成像系统。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种倒车影像立体成像系统，其特征在于，包括：

深度摄像头，安装于汽车尾部，所述深度摄像头适于拍摄得到空间影像；

显示设备，连接所述深度摄像头，所述显示设备接收并显示所述空间影像。

2.根据权利要求1所述的倒车影像立体成像系统，其特征在于，所述显示设备固定设置于汽车内部，或者，所述显示设备为可移动设备。

3.根据权利要求2所述的倒车影像立体成像系统，其特征在于，所述可移动设备为手机或平板电脑。

4.根据权利要求1所述的倒车影像立体成像系统，其特征在于，还包括：

声波雷达，安装于汽车尾部；

第一提示部件，安装于汽车内部并与所述声波雷达连接，所述第一提示部件根据所述声波雷达的回波信号发出提示。

5.根据权利要求4所述的倒车影像立体成像系统，其特征在于，所述第一提示部件集成于所述显示设备内，或者外置于所述显示设备。

6.根据权利要求1所述的倒车影像立体成像系统，其特征在于，还包括：

热力成像设备，安装于汽车尾部并与所述显示设备连接，所述热力成像设备适于检测预设范围内的生命体；

第二提示部件，安装于汽车内部并与所述热力成像设备连接，响应于所述热力成像设备检测到生命体，所述第二提示部件发出提示。

7.根据权利要求6所述的倒车影像立体成像系统，其特征在于，所述第二提示部件集成于所述显示设备内，或者外置于所述显示设备。

8.根据权利要求1所述的倒车影像立体成像系统，其特征在于，还包括：

激光雷达，安装于汽车尾部，所述激光雷达适于检测得到扫描成像结果并传输至所述显示设备；

所述显示设备适于将所述扫描成像结果与所述空间影像融合后一并进行显示。

9.根据权利要求1至8任一项所述的倒车影像立体成像系统，其特征在于，所述深度摄像头为单目摄像头或双目摄像头。

10.一种汽车，包括权利要求1至9任一项所述的倒车影像立体成像系统。