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CN107054223A - 一种基于全景显示的行车盲区显示及警示系统及方法 - Google Patents

一种基于全景显示的行车盲区显示及警示系统及方法 Download PDF

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任传兵
陶沛
周红吉
张强
黎予生
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Abstract

基于全景显示的行车盲区显示及警示系统，其由全景摄像单元将采集到的视频图像输入给全景控制器，对视频图像进行处理、分析、拼接，对采集到的图像内的车辆、障碍物等进行识别，计算其与本车间的相对距离，并根据系统控制逻辑输出相应视频图像、报警信号。人机交互系统接收报警信号、视频图像，进行盲区图像显示及报警。本发明可在低速行车时，自动显示车周360°全景信息，并根据转向意图自动显示相应侧盲区图像；同时，实时检测周边间隙，当间隙过近时，发出警示报警信息，提示驾驶员。在高速行车时，根据转向意图自动显示相应侧盲区图像，且当相应侧盲区内存在车辆时，发出报警信息。从而最大限度辅助驾驶员，提升行车安全性。

Description

一种基于全景显示的行车盲区显示及警示系统及方法
技术领域
本发明属于汽车电器技术领域，涉及汽车行车盲区显示及警示技术。
背景技术
随着汽车保有量增加，城市道路日益拥堵，在低速行车时车与车、车与周边障碍物距离较近，驾驶员由于无法准确判断车与车、车与周边障碍物间间隙，擦刮事故频发。
全景显示技术已在汽车上普及，有助于提升驾驶员对车辆周围环境的准确判断，减少低速行车时的擦刮事故。但全景显示仅在低速行驶时工作，需人为激活系统，影响行车、操作便捷性且无法兼顾高速行车安全需求。同时，全景显示系统仅进行显示，不能主动判断当前危险级别并发出危险警示，存在进一步改进的需要。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提出一种具有行车盲区显示和警示功能的盲区影像显示即报警系统，在汽车行驶过程中，基于全景显示系统进行盲区显示，并主动判断当前危险级别并发出危险警示，从而最大限度辅助驾驶员，提升行车安全性。
为解决上述技术问题，本发明采用下述方案。
本发明所述的行车盲区显示及警示系统，是在车载全景显示系统基础上进行优化，其包括全景控制器、全景显示单元、人机交互系统。全景显示单元包括但不限于全景左摄像头、全景右摄像头、全景前摄像头、全景后摄像头。
其中，全景控制器与全景显示单元连接，用于处理、分析、拼接全景摄像头采集的图像，并根据需求将相应图像输出显示；同时，全景控制器对全景摄像头采集到的图像内的车辆、障碍物等进行识别，并计算其与本车间的相对距离d，根据报警逻辑通过CAN输出报警信号。
全景控制器根据本车与周边车辆、障碍物间的距离d大小进行报警，报警逻辑如下：
A、当行车车速0＜V≤Vmin(即低速行车)时：d≤dmin，距离较近，存在擦刮的可能性大，发出报警信号，其中Vmin表示判断为低速行车时的车速阈值，dmin表示存在碰撞危险，需发出警示信息的距离阈值。
B、当行车车速V≥Vmax(即高速行车)时：驾驶员盲区区域S0内检测到存在车辆，此时换道，存在碰撞危险或对盲区内车辆驾驶员造成恐慌，发出报警信号，其中Vmax表示判断为高速行车时的车速阈值。
人机交互系统与全景控制器连接，通过接收CAN上、视频传输线上全景控制器输出的报警信号、视频图像，实现盲区图像显示，并根据全景控制器输出的报警信号，发出报警：
A、当行车车速0＜V≤Vmin(低速行车)时，自动显示全景图像；若此时驾驶员开启左(右)转向灯，则全景控制器自动将全景左(右)摄像头采集到的视频图像进行剪切，并输出左(右)前方盲区影像图像至人机交互系统，人机交互系统显示左(右)前方盲区影像图像。同时，若d≤dmin，全景控制器将报警信号输出给人机交互系统，人机交互系统接收到该信号后，发出声音报警。
B、当行车车速V≥Vmax(高速行车)时，若驾驶员开启左(右)转向灯，则全景控制器自动将全景左(右)摄像头采集到的视频图像进行剪切，并输出左(右)后方盲区影像图像至人机交互系统，人机交互系统显示左(右)后方盲区影像图像。同时，若全景控制器检测到相应侧驾驶员盲区区域S0内存在车辆，即输出报警信号给人机交互系统，人机交互系统接收到该信号后，发出声音报警。
进一步，所述方法还包括在系统上电时的自检过程，若自检发现系统存在故障，则全景控制器将故障报警信号通过CAN总线发送给人机交互系统，人机交互系统则发出故障报警。
若上电自检无故障，若开启全景显示系统开关，则人机交互系统按照全景显示系统逻辑显示相关视频图像；同时，当行车盲区显示及警示系统工作时，若全景显示系统开关开启，全景控制器则自动切换至全景显示功能，人机交互系统按照全景显示系统逻辑显示相关视频图像。
当行车盲区显示及警示系统开启且全景显示系统关闭时，全景控制器按照行车盲区显示及警示系统工作逻辑工作。
此外，可通过人机交互系统设置开启或关闭行车盲区显示及警示系统。下次上电时，默认为上一上电循环时的设置状态。
本发明采用以上系统和方法，可以实现：在低速行车时，自动显示车周360°全景信息，并根据驾驶员转向意图自动显示相应侧盲区图像；同时，系统实时检测周边间隙，当间隙过近时，发出警示报警信息，提示驾驶员。在高速行车时，系统根据驾驶员转向意图自动显示相应侧盲区图像，且当相应侧盲区内存在车辆时，发出警示报警信息。从而最大限度辅助驾驶员，提升行车安全性。
附图说明
图1行车盲区显示及警示系统示意图
图2驾驶员盲区区域S0示意图
图3行车盲区显示及报警控制逻辑流程图
图中，1、全景前摄像头，2、全景后摄像头，3、全景左摄像头，4、全景右摄像头，5、全景控制器，6、人机交互系统。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
参见图1，本行车盲区显示及警示系统由全景前摄像头1、全景后摄像头2、全景左摄像头3、全景右摄像头4、全景控制器5、人机交互系统6组成。全景前摄像头1、全景后摄像头2、全景左摄像头3、全景右摄像头4均与全景控制器5连接，全景控制器5连接人机交互系统6。
工作方式：全景前摄像头1、全景后摄像头2、全景左摄像头3、全景右摄像头4将采集到的视频图像输入给全景控制器5，全景控制器5对视频图像进行处理、分析、拼接，对全景摄像头采集到的图像内的车辆、障碍物等进行识别，计算其与本车间的相对距离，并根据系统控制逻辑输出相应视频图像、报警信号。人机交互系统6接收全景控制器5输出的报警信号、视频图像，实现盲区图像显示及发出声音报警。
参见图3，详细工作流程如下：
1)系统上电时进行自检，若存在故障，则全景控制器5将故障报警信号通过CAN总线发送给人机交互系统6，人机交互系统6则发出故障报警。
2)上电自检无故障，若开启全景显示系统开关，则人机交互系统6按照全景显示系统逻辑显示相关视频图像。同时，当行车盲区显示及警示系统工作时，驾驶员通过人机交互系统6开启全景显示系统开关，全景控制器5则自动切换至传统的全景显示功能。人机交互系统6按照全景显示系统逻辑显示相关视频图像。
3)当行车盲区显示及警示系统开启且全景显示系统关闭时，全景控制器5按照行车盲区显示及警示系统工作逻辑工作。
若此时车速较低(0＜V≤Vmin)，则进入低速行车辅助工作模式：
全景控制器5通过对全景摄像头采集到的图像进行分析、处理，识别本车周围的障碍物、车辆，并计算本车与周围障碍物、车辆间的距离d。当d≤dmin时，全景控制器5将报警信号通过CAN总线发送给人机交互系统6，人机交互系统6收到该信号后发出声音报警。
此外，全景控制器5将根据转向灯信号，实时输出相应视频图像。
①开启左(右)转向灯
全景控制器,5将全景左(右)摄像头采集到的图像进行处理、剪切，并将左(右)前方视频图像输出给人机交互系统6，人机交互系统6显示左(右)前方盲区影像。
②未开启转向灯
全景控制器5按照传统全景显示系统工作逻辑，显示车辆周围360°全景图像。
若此时车速较高(V≥Vmax)，则进入高速行车辅助工作模式：
当驾驶员开启左(右)转向灯时，全景控制器5将全景左(右)摄像头采集到的图像进行处理、剪切，并将左(右)后方视频图像输出给人机交互系统6，人机交互系统6显示左(右)后方盲区影像。
同时，全景显示系统5将通过图像识别技术检测左(右)侧驾驶员盲区区域S0内是否存在车辆，驾驶员盲区区域S0示意参见图2。若存在车辆，全景显示系统5将报警信号通过CAN总线发送给人机交互系统6，人机交互系统6收到该信号后发出声音报警。

Claims (6)

1.基于全景显示的行车盲区显示及警示系统，其特征在于，包括全景控制器、全景摄像单元和人机交互系统；
所述全景控制器连接全景摄像单元，用于处理、分析、拼接全景摄像单元采集的图像，并根据需求将相应图像输出显示；同时，全景控制器需对全景摄像单元采集到的图像内的车辆、障碍物等进行识别，并计算其与本车间的相对距离d，根据报警逻辑通过CAN输出报警信号；
所述人机交互系统与全景控制器连接，人机交互系统通过接收CAN上、视频传输线上全景控制器输出的报警信号、视频图像，进行盲区图像显示，并根据全景控制器输出的报警信号，发出报警。
2.根据权利要求1所述的基于全景显示的行车盲区显示及警示系统，其特征在于，所述全景摄像单元包括全景左摄像头、全景右摄像头、全景前摄像头、全景后摄像头。
3.基于全景显示的行车盲区显示及警示方法，其特征在于，全景摄像单元将采集到的视频图像输入给全景控制器，全景控制器对视频图像进行处理、分析、拼接，对全景摄像头采集到的图像内的车辆、障碍物等进行识别，计算其与本车间的相对距离，并根据系统控制逻辑输出相应视频图像、报警信号；人机交互系统接收全景控制器输出的报警信号、视频图像，进行盲区图像显示及发出声音报警。
4.根据权利要求1所述的基于全景显示的行车盲区显示及警示方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)全景控制器对全景摄像单元采集到的图像内的车辆、障碍物进行识别，并计算其与本车间的相对距离d，根据报警逻辑通过CAN输出报警信号，报警逻辑如下：
A、当行车车速0＜V≤Vmin时，d≤dmin，距离较近，存在擦刮的可能性大，发出报警信号；其中Vmin表示判断为低速行车时的车速阈值，dmin表示存在碰撞危险，需发出警示信息的距离阈值。
B、当行车车速V≥Vmax时：驾驶员盲区区域S0内检测到存在车辆，此时换道，存在碰撞危险或对盲区内车辆驾驶员造成恐慌，发出报警信号；其中Vmax表示判断为高速行车时的车速阈值。
(2)人机交互系统通过接收CAN上、视频传输线上全景控制器输出的报警信号、视频图像，进行盲区图像显示，并根据全景控制器输出的报警信号，发出报警：
A、当行车车速0＜V≤Vmin时，若驾驶员开启左或右转向灯，则全景控制器自动将全景左或右摄像单元采集到的视频图像进行剪切，并输出左或右前方盲区影像图像至人机交互系统，人机交互系统显示左或右前方盲区影像图像；同时，若d≤dmin，全景控制器将报警信号输出给人机交互系统，人机交互系统接收到该信号后，发出声音报警；
若未开启转向灯，全景控制器按照全景显示系统工作逻辑，自动显示车辆周围360°全景图像；
B、当行车车速V≥Vmax时，若驾驶员开启左或右转向灯，则全景控制器自动将全景左或右摄像单元采集到的视频图像进行剪切，并输出左或右后方盲区影像图像至人机交互系统，人机交互系统显示左或右后方盲区影像图像；同时，若全景控制器检测到相应侧驾驶员盲区区域S0内存在车辆，即输出报警信号给人机交互系统，人机交互系统接收到该信号后，发出声音报警。
5.根据权利要求4所述的基于全景显示的行车盲区显示及警示方法，其特征在于，
所述方法还包括在系统上电时的自检过程，若自检发现系统存在故障，则全景控制器将故障报警信号通过CAN总线发送给人机交互系统，人机交互系统则发出故障报警。
若上电自检无故障，若开启全景显示系统开关，则人机交互系统按照全景显示系统逻辑显示相关视频图像；同时，当行车盲区显示及警示系统工作时，若全景显示系统开关开启，全景控制器则自动切换至全景显示功能，人机交互系统按照全景显示系统逻辑显示相关视频图像；
当行车盲区显示及警示系统开启且全景显示系统关闭时，全景控制器按照行车盲区显示及警示系统工作逻辑工作。
6.根据权利要求5所述的基于全景显示的行车盲区显示及警示方法，其特征在于，所述方法可通过人机交互系统设置开启或关闭行车盲区显示及警示系统，下次上电时，默认为上一上电循环时的设置状态。
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