双节点合成图像系统架构技术方案

为采样商用铰接车辆的多节点计算机架构以采用多节点计算架构为商用铰接车辆产生车辆的合成环绕视图时，每个处理节点均与车辆节段相关联。每个节点均具有各自的处理器、存储器和传感器。在这种架构中存在主从关系。节段处理器对其本地信息进行采集、格式化、管理和封装。由主节点控制节点之间的通信，主节点可以限制、调整、二次取样以及更改信息和来自从节点的信息流。使用预先建立好的通信标准或在组合时达成的格式，可以自由地重组从节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双节点合成图像系统架构
本申请得到了在环绕视图车辆成像系统中的应用。然而，将理解的是，所描述的技术也可以得到在其他车辆监控系统、其他成像系统或其他车辆安全系统中的应用。
技术介绍
传统用于货车的监控系统不设置摄像机和校准的数量可变的、用于在可互换的车辆部件之间进行图像处理的系统架构。在摄像机及其校准的数量未知、没有足够的电子控制单元(ECU)容量以处理输入的摄像机图像的情况下，不能产生整个车辆的环绕图像。本专利技术提供了便于为带有可交换车辆节段的铰接商用车辆产生环绕视图图像的新的改进的系统和方法，并解决了上述的及其他的问题。
技术实现思路
根据一个方面，使用铰接商用车辆的多节点计算机架构来便于产生合成环绕视图图像的系统，包括：拍摄铰接车辆的第一部分的周围区域的图像的第一组一个或多个摄像机，以及接收来自第一组一个或多个摄像机的所拍摄的图像数据的第一处理节点。该系统还包括拍摄铰接车辆的第二部分的周围区域的图像的第二组一个或多个摄像机，以及接收来自第二组一个或多个摄像机的所拍摄的图像数据，并将所拍摄的图像数据转发至第一处理节点的第二处理节点。第一处理节点被配置为根据从第一组一个或多个摄像机和第二组一个或多个摄像机接收的所拍摄的图像数据来产生铰接车辆的合成环绕视图图像。根据另一个方面，使用铰接商用车辆的多节点计算机架构来便于产生合成环绕视图图像的电子控制单元(ECU)包括处理器，其被配置为：接收来自第一组一个或多个摄像机的所拍摄的铰接车辆的第一部分的周围区域的视频数据，从第二电子控制单元接收由第二组一个或多个摄像机拍摄的铰接车辆的第二部分的周围区域的视频数据，并且确定铰接车辆的第一部分和第二部分之间的铰接角。处理器还被配置为：对于每一视频帧，将从第一组一个或多个摄像机和第二组一个或多个摄像机接收到的所拍摄的图像数据合成为铰接车辆的合成环绕视图图像的同时，补偿所确定的铰接角。根据另一个方面，使用铰接商用车辆的多节点计算机架构来产生合成环绕视图图像的方法包括：在第一处理节点接收来自第一组一个或多个摄像机的所拍摄的铰接车辆的第一部分的周围区域的图像数据，在第二处理节点接收来自第二组一个或多个摄像机的所拍摄的铰接车辆的第二部分的周围区域的图像数据，以及在第一处理节点接收所拍摄的铰接车辆的第二部分的周围区域的图像数据。该方法还包括，根据从第一组一个或多个摄像机和第二组一个或多个摄像机接收的所拍摄的图像数据来产生铰接车辆的环绕视图图像。根据另一个方面，使用铰接商用车辆的多节点计算机架构来便于产生合成环绕视图图像的设备包括：第一接收装置，其用于在第一处理节点接收来自第一组一个或多个摄像机的所拍摄的铰接车辆的第一部分的周围区域的图像数据；第二接收装置，其用于在第二处理节点接收来自第二组一个或多个摄像机的所拍摄的铰接车辆的第二部分的周围区域的图像数据。第一接收装置还被配置为从第二处理节点接收所拍摄的铰接车辆的第二部分的周围区域的图像数据。该设备还包括处理装置，其用于确定铰接车辆的第一部分和第二部分之间的铰接角，并在根据从第一组一个或多个摄像机和第二组一个或多个摄像机接收到的所拍摄的图像数据来产生铰接车辆的环绕视图图像时，补偿所确定的铰接角。一个优势在于，保留了牵引车和拖车的柔性连接，同时也能够产生环绕视图。另外一个优势在于，减少了因使用不同拖车或多个拖车而对ECU重新校准或重新校正的需要。本领域的普通技术人员通过阅读和理解下面的详细描述，将了解到本专利技术进一步的优势。附图说明本专利技术可以采用多种部件和部件的布置，以及多种步骤和步骤的安排。附图仅用于图示说明各个方面的目的，而不应将其解释为对本专利技术的限制。图1示出了根据本文描述的各种特征的便于产生车辆的可缩放环绕视图图像的系统。图2示出了包括牵引车部分和拖车部分的车辆，每部分具有其对应的ECU。图3示出了便于根据在此公开的一个或多个特征、使用拖车控制应用程序(“app”)来产生铰接车辆的合成环绕视图的系统。图4是根据本文阐述的多种特征的主ECU的图示。图5示出了根据本文描述的多种特征、使用铰接商用车辆的多节点计算机架构来产生合成环绕视图图像的方法。具体实施方式通过本文描述的系统和方法可解决上述问题，这些系统和方法便于提供多个电子控制单元(ECU)，其中一个在多节段车辆的牵引车上，另一个在多节段车辆的(每个)拖车部分上，并且将与各ECU相关联的摄像机所产生的各个视图合成到一起而产生环绕视图。“环绕视图”是指车辆周围的全部或部分视图(例如，在45度视角和360度视角之间等等)。每个ECU都已知与之相关联的各摄像机的数量和校准。在ECU之间的数据链路使用例如压缩数据格式，能够为驾驶员产生环绕视图。可以为其图像需处理的若干个摄像机来分配每个ECU的容量。货车通常具有可拆分、可重组的多个节段，有牵引车和拖车，或甚至多个拖车。用于这样的可拆分节段的车辆(各节段都可以具有各自的传感器组及功能)的信息处理系统常常需要特殊的计算机架构。即，每个车辆节段通常都具有各自的传感器组，为了适当、安全、高效的货车操作，需要来自这些传感器组的信息。这样的传感器可以包括摄像机、速度捕捉装置、胎压计及气流计等。因为各传感器可能具有各自的特征(例如，摄像机的视野和安装参数)，且因为各传感器的数量和种类可能不同，所以本文描述的系统和方法在各个车辆节段中设置了ECU，以整合这些信号。每一个节段的ECU接收、格式化、管理并封装本地信息和信息流，所述信息包括任何与其节段相关的参数。节段ECU可以将其信息传送至主ECU，例如，主ECU在车辆的牵引段、首段、前段或主段上。在一个实施例中，在各节段中的备用电池便于每一个节段独立运行，而没有诸如在货运站停车时的外部电源。这造就了可拆分、可重组的商用车用计算机架构。在另一种实施例中，货运站可以在没有牵引车的情况下使用节段传感器，例如通过摄像机来监控装载和卸载。适当配备的外部移动计算装置(诸如智能手机)可以与车辆节段进行通信并控制车辆节段，例如确定该节段的胎压。图1示出了根据本文描述的多种特征的便于产生可缩放的车辆环绕视图图像的系统10。该系统包括：在多段铰接车辆的牵引车或主要节段12上的与显示器16及多个摄像机18、20连接(例如，无线连接或有线连接)的第一ECU14，其中显示器16上显示车辆的环绕视图图像。虽然在图1中示出了两个摄像机，应当理解，可以采用任意数量的摄像机以辅助产生车辆的360°视图。每一个摄像机拍摄车辆周边的部分的图像(例如，视频帧)，且第一ECU将各图像帧合成到一起而产生用于输出到显示器16的牵引车环绕视图图像。类似地，车辆的拖车或第二部分22包括与多个摄像机26、28、30、32耦接(例如，无线连接或有线连接)并且接收由多个摄像机拍摄的图像帧的第二ECU24。第二ECU包括天线或收发器34，第二ECU通过此天线或收发器34与连接到第一ECU14的天线或收发器36进行通信。在一个实施例中，第二ECU24将来自其多个摄像机的图像合成为车辆拖车部分的部分环绕视图，并将拖车图像数据传送到第一ECU，然后第一ECU将合成的拖车图像数据与之前合成的牵引车图像数据合成，以产生完整的环绕视图图像。由于合成减少了像素总量(因为合成舍弃了在环绕视图中没有用到的像素)，因此减小了数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用铰接车辆的多节点计算机架构而便于产生合成图像的系统，包括：第一组一个或多个摄像机，其拍摄所述铰接车辆的第一部分的周围区域的图像；第一处理节点，其接收来自所述第一组一个或多个摄像机的拍摄的图像数据；第二组一个或多个摄像机，其拍摄所述铰接车辆的第二部分的周围区域的图像；第二处理节点，其接收来自所述第二组一个或多个摄像机的拍摄的图像数据，并将已拍摄的图像数据传送至所述第一处理节点；其中，所述第一处理节点被配置为：由从所述第一组一个或多个摄像机和所述第二组一个或多个摄像机接收到的已拍摄的图像数据来产生所述铰接车辆的合成环绕视图图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.15 US 14/739,3021.一种使用铰接车辆的多节点计算机架构而便于产生合成图像的系统，包括：第一组一个或多个摄像机，其拍摄所述铰接车辆的第一部分的周围区域的图像；第一处理节点，其接收来自所述第一组一个或多个摄像机的拍摄的图像数据；第二组一个或多个摄像机，其拍摄所述铰接车辆的第二部分的周围区域的图像；第二处理节点，其接收来自所述第二组一个或多个摄像机的拍摄的图像数据，并将已拍摄的图像数据传送至所述第一处理节点；其中，所述第一处理节点被配置为：由从所述第一组一个或多个摄像机和所述第二组一个或多个摄像机接收到的已拍摄的图像数据来产生所述铰接车辆的合成环绕视图图像。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一处理节点被配置为通过将来自所述第一组一个或多个摄像机的图像数据合成到一起而产生第一环绕视图图像，并且所述第二处理节点被配置为通过将来自所述第二组一个或多个摄像机的图像数据合成到一起而产生第二环绕视图图像。3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括第三处理节点，所述第三处理节点为便携式计算装置，所述第三处理节点被配置为：从所述第一处理节点接收所述第一环绕视图图像，并从所述第二处理节点接收所述第二环绕视图图像，并将所述第一环绕视图图像和所述第二环绕视图图像合成到一起形成所述铰接车辆的合成环绕视图图像，并显示所述合成环绕视图图像。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第二处理节点被配置为接收所述第二环绕视图图像，并且所述第二处理节点用作所述第一处理节点和所述第三处理节点之间的网关设备。5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一处理节点被配置为：从所述第二处理节点接收所述第二环绕视图图像，并将所述第一环绕视图图像和所述第二环绕视图图像合成到一起，形成所述铰接车辆的合成环绕视图图像。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一处理节点是在所述铰接车辆的牵引车部分中的电子控制单元，并且其中，所述第二处理节点是在所述铰接车辆的拖车部分中的电子控制单元。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一处理节点确定所述牵引部分和所述拖车部分之间的铰接角，并在产生所述合成环绕视图图像时考虑所确定的铰接角。8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一处理节点识别在所述第一组一个或多个摄像机和所述第二组一个或多个摄像机中的一组或多组中的一个或多个摄像机未正常运行，并在产生所述合成环绕视图图像时忽略与识别出的一个或多个摄像机相关的图像数据。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二处理节点被进一步配置为：接收所述铰接车辆的第二部分的一个或多个监控参数的传感器信息并将该传感器信息转发至所述第一处理节点。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一处理节点被进一步配置为：检测所述第一处理节点和所述第二处理节点之间的数据链路的过载，并指示所述第二处理节点以减少在所述数据链路上传送的所述图像数据和所述传感器信息中的至少一种的数据流量。11.一种电子控制单元，其利用铰接车辆的多节点计算机架构来便于产生合成图像，所述电子控制单元包括：处理器，其被配置为：接收来自第一组一个或多个摄像机的拍摄的所述铰接车辆的第一部分的周围区域的视频数据；从第二电子控制单元接收由第二组一个或多个摄像机拍摄的所述铰接车辆的第二部分的周围区域的视频数据；确定所述铰接车辆的所述第一部分和所述第二部分之间的铰接角；以及对于每一视频帧，在补偿所确定的铰接角的同时，将由所述第一组一个或多个摄像机和第二组一个或多个摄像机接收到的已拍摄的图像数据合成到一起，以形成所述铰接车辆的合成环绕视图图像。12.根据权利要求11所述的电子控制单元，其中，在接收所述第二组一个或多个摄像机所拍摄的视频数据的每一帧之前，由所述处理器将所述第二组一个或多个摄像机所拍摄的视频数据的每一帧合成为所述铰接车辆的第二部分的环绕视图。13.根据权利要求12所述的电子控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德里亚斯·U·屈恩勒，马顿·久里，汉斯·M·莫林，卡尔·H·琼斯，特拉维斯·G·拉姆勒，
申请(专利权)人：奔德士商用车系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US