CN208069797U - 一种倒车轨迹系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种倒车轨迹系统，包括摄像模块、汽车指令采样单元、主控单元、主控图像处理单元、轨迹图像输出单元；所述主控单元为主控图像处理单元实时提供汽车尺寸数据包、方向盘转角、汽车档位，轮速传感器数据等，并与所述汽车指令采样单元通讯；所述主控图像处理单元对输入摄像图像畸变矫正，联合所述摄像模块进行视角转换，形成实际轨迹线，并与预测轨迹线进行补偿矫正；所述轨迹图像输出单元连接汽车车机屏的适配接口，提供驱动输出。与现有技术相比，本实用新型能为驾驶者提供全方位更精确的倒车指示线及倒车轨迹周围的影像，同时，对于侧位、竖直位停车，采用不同的入位策略，并配备语音操作提示，提升了整车的安全性及可操控性。

Description

一种倒车轨迹系统

技术领域

本实用新型涉及车辆辅助驾驶领域，具体涉及一倒车轨迹系统。

背景技术

随着汽车拥有量的增加，人们出行越来越方便，但司机新手也越来越多，停车场位置更紧张，由停车导致的刮蹭事故和争议也越来越多。当前市面上的倒车辅助系统大多只能提供一个直接针对正后方倒车的框线提示。倒车辅助功能比较单一有限、性能较差，局限于正后方倒车，没有侧位停车功能，且可警示性信息较弱，如倒车后退时轨迹线不会实时更新、对远端的位置测定精度不高，影响了其适用性和实用性。为了减少倒车事故的发生，迫切需要一些辅助方法使驾驶员容易理解车辆位置，保障倒车安全。

因此，现有技术存在缺陷，本实用新型基于此而研发。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种倒车轨迹系统。

本实用新型的技术方案如下：

该倒车轨迹系统包括获取车身周围图像信息的摄像模块、汽车指令采样单元、主控单元、主控图像处理单元、轨迹图像输出单元；所述主控单元为主控图像处理单元实时提供汽车尺寸数据包、方向盘转角、汽车档位，轮速传感器数据和汽车的轴距、轮距，轮胎数据，并与所述汽车指令采样单元通讯；所述主控图像处理单元对输入摄像图像畸变矫正，联合所述摄像模块进行视角转换，形成实际轨迹线，并与预测轨迹线进行补偿矫正；所述轨迹图像输出单元连接汽车车机屏的适配接口，提供驱动输出。

应用于上述技术方案，所述的倒车轨迹系统还包括声光警示性单元、语音提示性发声单元，由所述主控单元依据主控图像处理单元信号，控制发出语音提示和告警。

应用于上述技术方案，所述摄像模块包括分设于车身四周的右侧摄像头、左侧摄像头、前置摄像头和后置摄像头。

应用于上述技术方案，所述汽车尺寸数据包包括汽车型号、汽车前悬、轴距、汽车后悬、前轮距、后轮距、车宽、前轮胎直径、后轮胎直径、前摄像头高度和前伸长度、后摄像头高度和后伸长度、左右摄像头的高度和伸出、与前轮距数据。

应用于上述技术方案，所述主控图像处理单元根据汽车车轮的轮速传感器信号和轮胎数据计算相对位差，及结合图像视角转换成的平面定位数据，合成实际轨迹线。

应用于上述技术方案，所述图像处理单元依据方向盘转角和汽车的轴距、前轮钜、后轮距，前轮轮胎直径和后轮轮胎直径数据，构成预测轨迹线。

应用于上述技术方案，修正后模拟轨迹线图像的驱动输出，采用LVDS接口、或RCA接口。

应用于上述技术方案，主控单元由高性能汽车级MCU STM32F302组成。

应用于上述技术方案，主控图像处理单元采用外采BOWON Trace-RM31i模块由TiDSP组成。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过对输入图像进行畸变矫正，视角转换，形成实际轨迹线，并与方向盘转角的预测轨迹线进行补偿矫正，得到修正后的模拟轨迹线，且模拟轨迹线为实时动态更新，为驾驶者提供全方位更精确的倒车指示线及倒车轨迹周围的影像，从而能够指导驾驶者安全倒车。同时，对于侧位停车和竖直位停车，采用不同的入位策略，在入位中间过程中，驾驶员需要调节方向盘转角、前进档和倒车挡，其中前进档与倒车挡的操作，会有语音提示驾驶员操作，提升了整车的安全性及可操控性。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

参照图1所示，本实施例提供一种倒车轨迹系统，包括获取车身周围图像信息的摄像模块、汽车指令采样单元、主控单元、主控图像处理单元、轨迹图像输出单元、声光警示性单元、语音提示性发声单元。其中，各单元的功能原理及相互联系如下：

主控单元由高性能汽车级MCU STM32F302组成，主要对汽车指令采样单元进行通讯，将方向盘转角、汽车档位、轮速传感器数据、汽车的轴距、轮距、轮胎数据传送给主控图像处理单元进行通讯，依据图像处理单元信号，控制声光警示性单元、语音提示性发声单元发出语音提示和告警。

主控图像处理单元采用外采BOWON Trace-RM31i模块由Ti DSP组成，主要对输入摄像图像畸变矫正，联合所述摄像模块进行视角转换，形成实际轨迹线，并与预测轨迹线进行补偿矫正。其中，摄像模块包括分设于车身四周的右侧摄像头、左侧摄像头、前置摄像头和后置摄像头。

轨迹图像输出单元连接汽车车机屏的适配接口，提供驱动输出。

AIH倒车轨迹系统功能实现过程如下：

首先，主控图像处理单元首次接受主控单元提供的汽车的尺寸数据包，包括汽车型号，汽车前悬、轴距、汽车后悬，前轮距、后轮距、车宽，前轮胎直径、后轮胎直径，前摄像头高度和前伸长度，后摄像头高度和后伸长度、左右摄像头的高度和伸出、与前轮距数据，并将其存入自带的flash内；其次，根据所获取的数据进行倒车轨迹线的计算，其算法如下：

1)主控图像处理单元接收摄像图像(图像1、图像2、图像3、图像4)输入，经过图像畸变矫正，将汽车尾部和侧部摄像头联合起来进行图像视角转换，将图像数据转换成平面定位数据；

2)主控图像处理单元根据汽车的车轮的轮速传感器信号和轮胎数据计算相对位差，和图像视角转换出来的平面定位数据一起合成实际轨迹线；

3)主控图像处理单元依据方向盘转角和汽车的轴距、前轮钜、后轮距、前轮轮胎直径和后轮轮胎直径数据，构成预测轨迹线；并与实际的部分轨迹线进行比较，进行误差补偿；

4)修正后的模拟轨迹线图像驱动输出，有LVDS接口，也可选用RCA接口，其中，主控图像处理单元提供的轨迹线是实时动态更新的。

进一步地，主控单元实时提供方向盘转角数据、汽车档位、轮速传感器数据，并和汽车指令采样单元通讯；同时，主控单元会依据主控图像处理单元信号，控制发出语音提示和告警。

对于侧位停车和竖直位停车，是采用不同的入位策略，在入位中间过程中，需要驾驶员调节方向盘转角、前进档和倒车挡，其中，前进档和倒车挡的操作，会有语音提示驾驶员操作。

值得说明的是，该倒车轨迹系统可以配合检测雷达使用，效果更佳；此外，安装调试过程中，不用输入汽车的车长、车宽、前轮距、轴距、后轮距，系统已经为相关车型内置了系列数据，汽车的各种尺寸可能通过互联网络替换数据，也可能通过互联网络使调试更便利，但安装时摄像头光心轴需尽量符合调试要求。

以上结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种倒车轨迹系统，其特征在于：包括获取车身周围图像信息的摄像模块、汽车指令采样单元、主控单元、主控图像处理单元、轨迹图像输出单元；

所述主控单元为主控图像处理单元实时提供汽车尺寸数据包、方向盘转角、汽车档位，轮速传感器数据和汽车的轴距、轮距，轮胎数据，并与所述汽车指令采样单元通讯；

所述主控图像处理单元对输入摄像图像畸变矫正，联合所述摄像模块进行视角转换，形成实际轨迹线，并与预测轨迹线进行补偿矫正；

所述轨迹图像输出单元连接汽车车机屏的适配接口，提供驱动输出。

2.如权利要求1中所述的倒车轨迹系统，其特征在于：还包括声光警示性单元、语音提示性发声单元，由所述主控单元依据主控图像处理单元信号，控制发出语音提示和告警。

3.如权利要求1中所述的倒车轨迹系统，其特征在于：所述摄像模块包括分设于车身四周的右侧摄像头、左侧摄像头、前置摄像头和后置摄像头。

4.如权利要求1中所述的倒车轨迹系统，其特征在于：所述汽车尺寸数据包包括汽车型号、汽车前悬、轴距、汽车后悬、前轮距、后轮距、车宽、前轮胎直径、后轮胎直径、前摄像头高度和前伸长度、后摄像头高度和后伸长度、左右摄像头的高度和伸出、与前轮距数据。

5.如权利要求1中所述的倒车轨迹系统，其特征在于：所述主控图像处理单元根据汽车车轮的轮速传感器信号和轮胎数据计算相对位差，及结合图像视角转换成的平面定位数据，合成实际轨迹线。

6.如权利要求1中所述的倒车轨迹系统，其特征在于：所述图像处理单元依据方向盘转角和汽车的轴距、前轮钜、后轮距，前轮轮胎直径和后轮轮胎直径数据，构成预测轨迹线。

7.如权利要求1中所述的倒车轨迹系统，修正后模拟轨迹线图像的驱动输出，采用LVDS接口、或RCA接口。

8.如权利要求1中所述的倒车轨迹系统，其特征在于：主控单元由高性能汽车级MCUSTM32F302组成。

9.如权利要求1中所述的倒车轨迹系统，其特征在于：主控图像处理单元采用外采BOWON Trace-RM31i模块由Ti DSP组成。