CN218877070U - 一种拖挂车全景影像报警系统与车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种拖挂车全景影像报警系统及车辆，系统包括：全景控制器，以及分别与全景控制器连接的角度检测装置、图像采集装置、图像展示装置及报警器；首先通过角度检测装置检测主车与挂车的角度信息，并发送给全景控制器；图像采集装置获取主车与挂车的图像，并发送给全景控制器，然后全景控制器接收角度采集装置发送的角度信息，并对图像采集装置发送的图像信息进行合成后发送给所述图像展示装置，以及向报警器发送报警信号。本实用新型属于车载报警领域，通过本实用新型提供的报警系统，不仅在驾驶员对车辆进行操作时，提供全景影像，辅助驾驶员进行安全的操作，还在车辆有侧翻的危险时，提醒驾驶员采取措施，避免交通事故的发生。

Description

一种拖挂车全景影像报警系统与车辆

技术领域

本实用新型属于拖挂车报警领域，具体涉及一种拖挂车全景影像报警系统与车辆。

背景技术

随着运输行业的迅速发展，大型车保有量也越来越多。大型货车由于车身大，驾驶人极易被盲区遮挡视线，一旦造成交通事故，危险程度难以想象。提到大型车辆，许多人都不由得心生害怕，不仅是因为它车体长、车身重、制动距离长，更因为它车头部分与车身部分非刚性连接，在转弯时存在盲区、内轮差等隐患，更易容易造成危险的发生，在大型货车发生交通事故中，因盲区造成的交通事故占比很重，如何减少因为盲区造成的交通事故，是一个急需解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种拖挂车全景影像报警系统与车辆，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

本申请实施例第一方面，提供了一种拖挂车全景影像报警系统，所述系统包括：全景控制器，以及分别与所述全景控制器连接的角度检测装置、图像采集装置、图像展示装置及报警器；

所述角度检测装置，用于采集所述主车与所述挂车的角度信息，包括设置于主车尾部的第一角度传感器，与设置于挂车头部的第二角度传感器；

所述图像采集装置包括设置于所述主车的至少一个第一图像采集单元和设置于所述挂车的至少一个第二图像采集单元；其中，所述第一图像采集单元用于采集所述主车的图像信息，所述第二图像采集单元用于采集所述挂车的图像信息；

所述全景控制器，用于接收所述角度采集装置发送的角度信息，并对所述图像采集装置发送的图像信息进行合成后发送给所述图像展示装置，以及向所述报警器发送报警信号；

所述图像展示装置，用于对所述全景控制器发送的合成后的图像进行展示；

所述报警器，用于在所述报警信号的驱动下输出报警提示，以提示用户拖挂车存在侧翻危险。

可选地，所述第一角度传感器和所述第二角度传感器之间的位置关系满足预设条件；其中，所述预设条件为所述主车和所述挂车位于同一水平面时，处于同一直线上。

可选地，所述第一角度传感器，和/或所述第二角度传感器为三轴磁敏角度传感器。

可选地，所述全景控制器包括图像处理单元与报警单元，所述角度检测装置均连接至所述图像处理单元与所述报警单元；

所述报警单元，用于向所述报警器发送所述拖挂车的报警信号；

所述图像处理单元，用于向所述图像展示装置发送所述合成后的图像。

可选地，所述报警器包括方向盘或仪表屏；

所述仪表屏连接所述报警单元，用于声音展示所述拖挂车的报警信号；

所述方向盘通过车身控制器连接所述报警单元，用于振动展示所述拖挂车的报警信号。

可选地，所述图像展示装置包括中控屏；

所述中控屏连接所述图像处理单元，用于展示所述合成后的图像。

可选地，所述中控屏包括单点触摸显示屏或多点触摸显示屏。

可选地，所述角度检测装置通过I2C或CAN总线与所述全景控制器连接。

可选地，所述图像采集装置还包括设置于所述主车车尾或所述挂车车头的第三图像采集单元，其中，所述第三图像采集单元用于采集所述主车与所述挂车之间连接件的图像。

本申请实施例第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如本申请实施例第一方面所述的拖挂车全景影像报警系统。

采用本申请实施例提供的拖挂车全景影像报警系统，所述系统包括：全景控制器，以及分别与全景控制器连接的角度检测装置、图像采集装置、图像展示装置及报警器；首先通过角度检测装置检测主车与挂车的角度信息，发送给全景控制器；图像采集装置获取主车与挂车的图像，并发送给全景控制器，然后全景控制器接收角度采集装置发送的角度信息，并对图像采集装置发送的图像信息进行合成后发送给所述图像展示装置，以及向报警器发送报警信号。通过本申请实施例提供的系统，可以在车辆行驶过程中，基于主车与挂车的角度信息，将主车与挂车的图像信息进行合成，得到更精准的主车与挂车的合成图像，展示在展示装置上面，在驾驶员在操作车辆转弯或者倒车时，可以通过展示装置展示的图像，更精准的知道盲区周围的环境情况，方便驾驶员对车辆进行操作时，能够看清楚车辆周围的环境信息，辅助驾驶员进行安全的操作，避免交通事故的发生；同时也对主车与挂车的角度信息进行分析，当存在有侧翻的危险时，通过发出报警信息给报警器，报警器提醒驾驶员车辆存在侧翻的风险，方便驾驶员及时采取措施，避免车辆侧翻，保障行车安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种拖挂车全景影像报警系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种拖挂车全景影像报警系统的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种主车与挂车的摄像头采集范围的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种主车与挂车之间的夹角示意图；

图5是本申请实施例提供的三轴磁敏角度传感器的方向示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请实施例第一方面，提供了一种拖挂车全景影像报警系统，图1是本申请实施例提供的一种拖挂车全景影像报警系统的示意图，如图1所示，所述系统包括：全景控制器101，以及分别与所述全景控制器连接的角度检测装置102、图像采集装置103、图像展示装置104及报警器105；

所述角度检测装置102，用于采集所述主车与所述挂车的角度信息，包括设置于主车尾部的第一角度传感器，与设置于挂车头部的第二角度传感器；

所述图像采集装置103，包括设置于所述主车的至少一个第一图像采集单元和设置于所述挂车的至少一个第二图像采集单元；其中，所述第一图像采集单元用于采集所述主车的图像信息，所述第二图像采集单元用于采集所述挂车的图像信息；

所述全景控制器101，用于接收所述角度采集装置发送的角度信息，并对所述图像采集装置发送的图像信息进行合成后发送给所述图像展示装置，以及向所述报警器发送报警信号；

所述图像展示装置104，用于对所述全景控制器发送的合成后的图像进行展示；

所述报警器105，用于在所述报警信号的驱动下输出报警提示，以提示用户拖挂车存在侧翻危险。

在本实施例中，图2是本申请实施例提供的一种拖挂车全景影像报警系统的结构示意图，如图所示，角度检测装置包括设置于主车尾部的第一角度传感器，及设置于挂车头部的第二角度传感器，第一角度传感器采集主车的角度信息，第二角度传感器采集挂车的角度信息；角度检测装置向全景控制器发送主车与挂车的角度信息，其中角度信息包括方向角与倾斜角，方向角是主车与挂车的运动方向与正北方向的夹角，倾斜角是指主车与挂车的运动方向与主车与挂车垂直上方的夹角；全景控制器可以通过主车与挂车的角度信息计算判断主车与挂车的倾斜角，其中，该倾斜角的计算可以采用相关技术中的计算方式即可，当主车与挂车之间的倾斜角超过报警阈值时，全景控制器就会输出报警信号发送给报警器，报警器在报警信号的驱动下进行声音或振动报警，提醒驾驶员车辆存在侧翻的风险，方便驾驶员及时采取措施避免车辆侧翻。

本实施例中，全景控制器可以是MCU芯片类型的控制器，也可以是MCU芯片叠加主控SoC芯片类型的控制器，对角度信息与图像信息进行分析与处理。

图像采集装置包括第一图像采集单元与第二图像采集单元，第一图像采集单元采集主车的图像信息，第二图像单元采集挂车的图像信息，具体地第一图像采集单元可以包括主车前视摄像头、左前摄像头及右前摄像头，第二图像采集单元可以包括挂车后视摄像头、左后摄像头及右后摄像头；当然实际中，可以不仅限于上述的图像采集单元设置方式，实际中，第一图像采集单元还可以包括位于主车尾部的摄像头，第二图像采集单元还可以包括位于挂车头部的摄像头，该两个位置处设置摄像头，可以采集挂车和主车连接位置处的图像，从而帮助司机查看连接位置处的连接情况，以判断连接是否稳固。此种情况下，主车尾部的摄像头和挂车头部的摄像头所采集的图像可以不用合成，直接展示在图像展示装置中。

图3是本申请实施例提供的一种主车与挂车的摄像头采集范围的示意图，如图所示，在挂车周围安装三枚超广角镜头，主车周围安装三枚超广角镜头，分别采集各自所负责区域的实时图像信息，进而可以获取主车与挂车周围270度范围的图像信息。图像采集装置向全景控制器发送主车与挂车的周围环境图像信息，全景控制器还可以计算主车与挂车的方向夹角，图4是本申请实施例提供的一种主车与挂车的角度示意图，如图所示，当主车与挂车在转向或者上下坡时，主车与挂车之间会存在方向夹角与倾斜夹角，此时主车与挂车之间的图像并不是在同一直线或者同一水平面上，图像会发生畸变，因此全景控制器在对主车与挂车的图像进行合成时，将主车与挂车的方向夹角和/或倾斜夹角引入主车图像信息与挂车图像信息进行合成，可以得到一个更精准的合成后的图像，并发送给图像展示装置进行展示，合成后的图像一个完整的主车与挂车的全景360度俯视图，全景控制器在做图像合成时，参考方向夹角与倾斜夹角可极大减少图像畸变，且在图像展示装置上进行展示时，将主车与挂车之间的夹角同步显示，可最大程度还原车辆周围真实情况，方便驾驶员对车辆进行操作时，能够看清楚车辆周围的环境信息，辅助驾驶员进行安全的操作，避免交通事故的发生。

在一种实施例中，所述第一角度传感器和所述第二角度传感器之间的位置关系满足预设条件；其中，所述预设条件为所述主车和所述挂车位于同一水平面时，处于同一直线上。

在本实施例中，图4是本申请实施例提供的一种主车与挂车的角度示意图，如图所示，主车尾部与挂车头部的位置安装传感器，其中第一角度传感器设置在主车尾部，第二角度传感器的设置于挂车头部，第一角度传感器与第二角度传感器之间的位置关系满足当主车与挂车位于同一水平面上时，处于同一直线上。

在一种实施例中，所述第一角度传感器，和/或所述第二角度传感器为三轴磁敏角度传感器。

在本实施例中，第一角度传感器与第二角度传感器为三轴磁敏角度传感器，由于其具有输出信号几乎不受磁场变动、磁温度系数不同、磁传感器距离与位置变动影响的优势，可以在宽温度范围下工作，能达到高准确度与高效能，满足车规电子的应用要求，因此选择三轴磁敏角度传感器，图5是本申请实施例提供的三轴磁敏角度传感器的方向示意图；如图所示，X、Y、Z代表磁敏传感器3个方向，N为地磁场磁力方向，Ne为N在XY平面的投影。在周围干扰磁场不是很强的情况下，N为正北方向，假设安装磁敏传感器时，X代表主车前进的方向，Y代表与主车前进方向垂直的左侧方向，Z为车辆垂直上方方向，以X轴举例，X轴数值在指向N时最大，指向N反向最小，垂直于N时为X_OFF，Y轴与Z轴同理。

主车的运动方向X与正北方向N的方向角θ表达式为：

正北方向N与XY平面之间的夹角表达式为：

主车的运动方向X与主车垂直上方Z的倾斜角α表达式为：

通过上述公式可以分别获取主车方向角、挂车方向角、主车倾斜角、挂车倾斜角，对应相减后可得主车与挂车之间的方向夹角与倾斜夹角。

在一种实施例中，所述全景控制器包括图像处理单元与报警单元，所述角度检测装置均连接至所述图像处理单元与所述报警单元；所述报警单元，用于向所述报警器发送所述拖挂车的报警信号；所述图像处理单元，用于向所述图像展示装置发送所述合成后的图像。

在本实施例中，结合图2，全景控制器包括图形处理单元与报警单元，图像处理单元与报警单元与角度检测装置连接，图像处理单元在对图像采集装置发送的主车图像与挂车图像合成，具体可以是进行畸变还原、视角转化和图像拼接等处理，在图像拼接时，会根据主车与挂车之间的方向夹角与倾斜夹角进行拼接，最后合成后的图像为一个完整的主车与挂车的全景360度俯视图，并发送给图像展示装置，报警单元可以通过角度检测装置发送的主车倾斜角、挂车倾斜角，计算主车与挂车之间的倾斜夹角，当倾斜夹角大于报警阈值时，报警单元就会发出报警信号给报警器，其中报警阈值不做限定，可以根据具体的车辆进行设定。

在一种实施例中，所述报警器包括方向盘或仪表屏；所述仪表屏连接所述报警单元，用于声音展示所述拖挂车的报警信号；所述方向盘通过车身控制器连接所述报警单元，用于振动展示所述拖挂车的报警信号。

在本实施例中，仪表屏连接报警单元，当报警单元发送报警信号给仪表屏时，仪表屏可以发出报警声音提醒驾驶员车辆有侧翻的风险，方向盘通过车身控制器与报警单元连接，报警单元可以通过向车身控制器发出报警信号，车身控制器会导通方向盘内的电机与给电机供电的电源回路，使电机通电振动，从而使方向盘振动，当车辆有侧翻风险时，方向盘可以振动提醒驾驶员，车辆存在侧翻的风险，方便驾驶员及时采取措施，避免车辆侧翻，保障行车安全。

在一种实施例中，所述图像展示装置包括中控屏；所述中控屏连接所述图像处理单元，用于展示所述合成后的图像。

在本实施例中，中控屏连接图像处理单元，可以展示合成后的拖挂车的全景360度俯视图像，其中全景360度的俯视图像中也可以体现主车与挂车之间的方向夹角和/或倾斜夹角。

在一种实施例中，所述中控屏包括单点触摸显示屏或多点触摸显示屏。

在本实施例中，中控屏可以是单点触摸显示屏，也可以是多点触摸显示屏。

在一种实施例中，所述角度检测装置通过I2C或CAN总线与所述全景控制器连接。

在本实施例中，角度检测装置通过I2C或CAN总线与全景控制器连接，传递模拟信号或数字信号，其中I2C是一种双向二线制同步串行总线；CAN总线是一种串行数据通信总线，通信介质是双绞线、同轴线缆或光导纤维。

在一种实施例中，所述图像采集装置还包括设置于所述主车车尾或所述挂车车头的第三图像采集单元，其中，所述第三图像采集单元用于采集所述主车与所述挂车之间连接件的图像。

在本实施例中，图像采集装置还包括第三图像采集单元，具体为一个摄像装置，可以设置在主车车尾，也可以设置在挂车的车头，都是为了采集主车与挂车之间的连接件的图像，由于主车与挂车是非刚性连接，在车辆运行过程中可能会出现分离的情况，通过在主车与挂车之间增加一个摄像装置，上传挂车与主车之间的连接件的图像至图像展示装置，驾驶员可以通过图像展示装置展示的图像，获知主车与挂车之间的连接件是否连接可靠，就可以判断主车与挂车是否有分离的风险，方便驾驶员实时查看，保障行车安全。

本申请实施例第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如本申请实施例第一方面所述的拖挂车全景影像报警系统。

通过本申请实施例提供的车辆，可以在车辆行驶过程中，基于主车与挂车的角度信息，将主车与挂车的图像信息进行合成，得到更精准的主车与挂车的合成图像，展示在展示装置上面，在驾驶员在操作车辆转弯或者倒车时，可以通过展示装置展示的图像，更精准的知道盲区周围的环境情况，方便驾驶员对车辆进行操作时，能够看清楚车辆周围的环境信息，辅助驾驶员进行安全的操作，避免交通事故的发生；同时也对主车与挂车的角度信息进行分析，当存在有侧翻的危险时，通过发出报警信息给报警器，报警器提醒驾驶员车辆存在侧翻的风险，方便驾驶员及时采取措施，避免车辆侧翻，保障行车安全。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的系统、车辆的流程图和/或方框图来描述的。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种拖挂车全景影像报警系统与车辆，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种拖挂车全景影像报警系统，其特征在于，所述系统包括：全景控制器，以及分别与所述全景控制器连接的角度检测装置、图像采集装置、图像展示装置及报警器；

所述角度检测装置，用于采集主车与挂车的角度信息，包括设置于主车尾部的第一角度传感器，与设置于挂车头部的第二角度传感器；

所述图像采集装置包括设置于所述主车的至少一个第一图像采集单元和设置于所述挂车的至少一个第二图像采集单元；其中，所述第一图像采集单元用于采集所述主车的图像信息，所述第二图像采集单元用于采集所述挂车的图像信息；

所述全景控制器，用于接收所述角度采集装置发送的角度信息，并对所述图像采集装置发送的图像信息进行合成后发送给所述图像展示装置，以及向所述报警器发送报警信号；

所述图像展示装置，用于对所述全景控制器发送的合成后的图像进行展示；

所述报警器，用于在所述报警信号的驱动下输出报警提示，以提示用户拖挂车存在侧翻危险。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一角度传感器和所述第二角度传感器之间的位置关系满足预设条件；其中，所述预设条件为所述主车和所述挂车位于同一水平面时，处于同一直线上。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一角度传感器，和/或所述第二角度传感器为三轴磁敏角度传感器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述全景控制器包括图像处理单元与报警单元，所述角度检测装置均连接至所述图像处理单元与所述报警单元；

所述报警单元，用于向所述报警器发送所述拖挂车的报警信号；

所述图像处理单元，用于向所述图像展示装置发送所述合成后的图像。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述报警器包括方向盘或仪表屏；

所述仪表屏连接所述报警单元，用于声音展示所述拖挂车的报警信号；

所述方向盘通过车身控制器连接所述报警单元，用于振动展示所述拖挂车的报警信号。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述图像展示装置包括中控屏；

所述中控屏连接所述图像处理单元，用于展示所述合成后的图像。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述中控屏包括单点触摸显示屏或多点触摸显示屏。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述角度检测装置通过I2C或CAN总线与所述全景控制器连接。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置还包括设置于所述主车车尾或所述挂车车头的第三图像采集单元，其中，所述第三图像采集单元用于采集所述主车与所述挂车之间连接件的图像。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-9任一所述的拖挂车全景影像报警系统。

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