[發明專利]車載倒車模擬系統

無效

• 申請號: 201210311727.2
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102795174A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 劉昱;李博文
• 申請（專利權）人: 深圳市航盛電子股份有限公司
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;H04N7/18;G01C21/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 孫偉

技術領域

本發明涉及視頻捕獲、圖像處理及圖像模擬技術，尤其涉及一種車載倒車模擬系統。

背景技術

目前，隨著社會車輛急劇增加，停車位日趨緊張，可供停車的空間也越來越小，停車難度的加大使倒車后視漸漸成為眾多車型的標配。但是，僅僅是攝像頭提供的信息還是不夠的，很多人在倒車的時候由于生理、心理或周邊環境的影響，致使方向感、空間感變弱。明明是看著后視鏡，還是會產生錯誤的判斷，打錯方向盤或沒控制好停車方位，導致車輛損毀。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種直觀性好、能預測并顯示車輛即將發生的倒車軌跡、并能判斷出目前倒車是否有問題的車載倒車模擬系統。

本發明通過實施以下技術方案來實現發明目的：設計一種車載倒車模擬系統，包括安裝在車內的車載導航儀及安裝于車尾的廣角攝像頭，還包括速度傳感器，連接于廣角攝像頭與車載導航儀之間的模數轉換模塊；所述車載導航儀包括圖像處理模塊、MCU控制模塊及顯示器；所述MCU控制模塊根據倒車模式下的速度傳感器和方向盤角度信息，計算出汽車設定時間后的位置；所述圖像處理模塊將廣角攝像頭捕捉、經模數轉換模塊數字化處理的車輛后方環境圖像信息進行分析處理，并與MCU控制模塊計算出的汽車設定時間后位置疊加，于顯示器上模擬出汽車設定時間內的運動軌跡。

在車輛使用過程中，當車輛處于倒車狀態，即變速桿處于倒車檔上時，車尾的廣角攝像頭啟動、捕捉車后方的環境信息并傳輸給模數轉換模塊進行數字化處理，車載導航儀上的圖像處理模塊對模數轉換模塊傳來的信息進行分析處理，并于顯示器上顯示出車輛后方的環境；同時，車載導航儀上的MCU控制模塊根據倒車模式下的車速和方向盤角度，計算出汽車設定時間后的位置；圖像處理模塊把汽車位置與環境信息進行疊加，模擬出設定時間內汽車的運動軌跡；另外，圖像處理模塊根據疊加后的信息，判斷出按照目前倒車的情況是否有問題。當幾秒內車輛的運動軌跡與車后方環境中的障礙物有重合時，則有發生碰撞的危險，反之則不會。所述車載導航儀會根據駕駛員的操作，實時修正車輛的模擬位置，并同步顯示在顯示器上。而且，經車載導航儀處理過的環境圖像是正常視覺圖像，方便駕駛員更加直觀的在顯示器上獲得環境、車輛倒車信息。

作為本發明的進一步改進，所述圖像處理模塊采用醒目標記在模擬的運動軌跡上標出汽車與障礙物發生碰撞的位置。在模擬的運動軌跡上，當汽車與車后方環境中的障礙物有重合時，則汽車與障礙物有發生碰撞的危險，圖像處理模塊采用醒目標記，如紅色X等符號標出汽車與障礙物發生碰撞的位置。

作為本發明的進一步改進，該車載倒車模擬系統還包括與MCU控制模塊連接的語音報警器；當設定時間內模擬的運動軌跡上，汽車與障礙物存在碰撞危險時，所述語音報警器發出語言或蜂鳴預警。在倒車過程中，若車載導航儀監測到按目前車速、方向盤角度倒車，該車會與周遭障礙物碰撞時，即在模擬的運動軌跡上，當汽車與車后方環境中的障礙物有重合時，則汽車與障礙物存在發生碰撞的危險，MCU控制模塊控制語音報警器發出語言或蜂鳴預警，提醒駕駛員做出適當調整，避免汽車與周遭障礙物碰撞。

作為本發明的進一步改進，該車載倒車模擬系統還包括與MCU控制模塊連接的倒車雷達；當所述語音報警器發出語言或蜂鳴預警，且所述倒車雷達監測該車與障礙物的距離安全距離時，MCU控制模塊給汽車CAN總線發出緊急剎車信號，強制停車。在倒車過程中，當車輛可能與周遭障礙物發生碰撞、語音報警器發出語言或蜂鳴預警，而駕駛員沒有做出適當調整操作或是操作不當時，倒車雷達會根據監測到的車輛與障礙物的距離做出應急反應。假如設定0.5米為該車的安全距離，若此時倒車雷達檢測該車與障礙物的距離小于0.5米時，車載導航儀MCU控制模塊給汽車CAN總線發出緊急剎車信號，通過CAN總線控制，使汽車強制剎車，避免汽車與障礙物發生碰撞，保證生命財產安全。

作為本發明的進一步改進，所述圖像處理模塊對模數轉換模塊輸出的每一幀圖像進行分析并與上一幀圖像比較，根據每一幀圖像中的變化計算出周圍環境物體的實際大小和距離。通過車載導航儀圖像處理模塊對每一幀圖像進行動態分析處理，將相鄰的每一幀圖像都進行比較，根據每一幀圖像中的變化及速度傳感器的速度信息計算出周圍環境中的物體實際大小和與汽車的距離，并在顯示器上真實還原出周圍環境物體的大小及與車輛的位置關系，而且，經圖像處理模塊處理過的環境圖像是正常視覺圖像，讓駕駛員更加直觀獲得車輛倒車情況。