车辆倒车安全性映射制造技术

公开了用于车辆倒车安全性映射的方法和装置。一种示例性车辆包括显示器、后视摄像机以及处理器。处理器基于来自后视摄像机的图像来生成车辆后方的空间的三维模型。处理器基于三维模型来生成覆盖图。覆盖图包括不处于后视摄像机的视野中的对象的表征。此外，处理器在显示器上显示来自后视摄像机的图像和覆盖图。

Vehicle Backing Safety Mapping

A method and device for mapping vehicle backing safety are disclosed. An example vehicle includes a display, a rear-view camera, and a processor. The processor generates a three-dimensional model of the space behind the vehicle based on the image from the rear-view camera. The processor generates coverage maps based on three-dimensional models. Coverage maps include representation of objects that are not in the field of vision of a rear-view camera. In addition, the processor displays images and overlays from the rear-view camera on the display.

【技术实现步骤摘要】
车辆倒车安全性映射
本专利技术总体上涉及车辆后视摄像机，并且更具体地涉及车辆倒车安全性映射。
技术介绍
当倒车和使用后部倒车摄像机时，驾驶员可能变得迷失于车辆相对于其它静态对象(例如停放的车辆、支柱、障碍物等)的位置，尤其是在需要重复转向和倒车的紧凑停车位。后视摄像机具有受车辆的物理位置限制的有限视野(FOV)。因此，其它对象(诸如其它停放的车辆)并不总是可见的。例如，鱼眼镜头将具有大的FOV，典型地为90至170度，以将车辆到车辆边缘的视觉(vision)呈现给驾驶员。然而，即使FOV很宽，车辆的位置和几何形状以及摄像机的位置也会产生主要位于车辆的后角部保险杠上的自然盲区。
技术实现思路
所附权利要求限定本申请。本专利技术总结了实施例的多个方面并且不应被用于限定权利要求。根据本专利技术描述的技术预期其他实施方式，正如本领域技术人员在查看下面的附图以及具体实施方式时是显而易见的那样，并且这些实施方式意在落入本申请的范围之内。公开了用于车辆倒车安全性映射的示例性实施例。一种示例性车辆包括显示器、后视摄像机以及处理器。处理器基于来自后视摄像机的图像来生成车辆后方的空间的三维模型。处理器还基于三维模型来生成覆盖图。覆盖图包括不处于后视摄像机的视野中的对象的表征。此外，处理器在显示器上显示来自后视摄像机的图像和覆盖图。一种示例性辅助反向移动车辆的方法包括基于来自后视摄像机的图像来生成车辆后方和/或侧面的空间的三维模型以及基于三维模型来生成覆盖图。覆盖图包括表征模型内的表面的边缘的模型的横截面。该方法还包括在中央控制台显示器上显示来自后视摄像机的图像和覆盖图。此外，当(i)模型中的表面中的一个被识别为属于危险或(ii)当根据模型车辆进入到表面的一个的阈值距离内时，经由信息娱乐系统提供警告。附图说明为了更好的理解本专利技术，可参考下面附图中示出的实施例。附图中的部件不一定成比例并且有关元件可以被省略，或者在一些情况下可夸大比例，以便强调并且清楚地说明本专利技术中描述的新颖性特征。此外，如本领域已知的，可多方面地设置系统部件。而且，在附图中，贯穿若干视图，同样的附图标记指定对应的部件。图1示出了根据本专利技术的教导进行操作的车辆；图2和图3示出了图1的车辆的信息娱乐主机单元上的显示器；图4是图1的车辆的电子部件的框图；图5和图6是当车辆正在倒车时映射图1的车辆后方的障碍物的方法的流程图，这可以通过图4的电子部件来实施。具体实施方式尽管本专利技术可以各种方式实施，但存在附图中示出的并将在下文中描述的一些示例和非限制性实施例，应当理解的是，本专利技术应被认为是专利技术的例证并且并不旨在将专利技术限制到已说明的具体实施例。如下所述，车辆倒车安全性映射系统使用来自(a)后视摄像机、(b)其它传感器(例如，超声波传感器、雷达(RADAR)、激光雷达(LiDAR)等)和/或摄像机(例如，外后视镜摄像机等)以及(c)关于车轮定向和旋转的信息(例如，来自电子控制单元(ECU))的输入来生成车辆后方的三维空间的表征。车辆的运动是通过三维空间的轨迹，以向驾驶员提供不在后视摄像机的当前视野内的车辆后方空间的表征。当换挡杆处于倒挡位置时，系统分析由后视摄像机捕获的图像和由其它传感器捕获的数据，以确定车辆周围相对于车辆的三维结构。随着车辆向后移动，系统继续更新三维结构并且跟踪车辆通过空间的移动。三维空间的表征覆盖在信息娱乐主机单元的显示器上显示的后视摄像机所捕获的图像上。覆盖图包括三维空间中的当前不在后视摄像机视野中的表征。这些表征可以包括三维空间的俯视的、等距的或另一视角。在一些示例中，表征包括表示三维空间的某些部分的不同特性的着色。此外，当车辆经由随着车辆的移动跟踪空间中的所述对象而靠近不在后视摄像机或其它传感器的当前视野中的障碍物时，系统向驾驶员提供接近警告。图1示出了根据本专利技术的教导进行操作的车辆100。车辆100可以是标准的汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其它的移动工具类型的车辆。车辆100包括与机动性有关的部件，诸如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的或半自主的(例如，由车辆100控制的一些常规动力功能)。在所示示例中，车辆100包括传感器102a-102e、摄像机104a和104b、信息娱乐主机单元106以及车载计算平台(OBCP)108。传感器可以以任何合适的方式布置在车辆100中和周围。传感器可以被安装以测量车辆100的外部周围的特性。此外，一些传感器可以安装在车辆100的车厢内部或车辆100的车身(例如发动机舱、轮舱等)中以测量车辆100的内部中的特性。例如，这种传感器可以包括加速度计、里程计、转速计、俯仰和横摆传感器、麦克风、轮胎压力传感器以及生物传感器等。在所示出的示例中，传感器102a-102e包括超声波传感器102a、RADAR102b、LiDAR102c、车轮速度传感器102d和/或车轮角度传感器102e。超声波传感器102a、RADAR102b和/或LiDAR102c被用于检测车辆100附近的对象(例如，其它车辆110、支柱、障碍物、行人112等)。通过超声波传感器102a、RADAR102b和/或LiDAR102c捕获的数据被用于生成车辆100周围区域的三维映射。超声波传感器102a、RADAR102b和/或LiDAR102c被定位在车辆100上以检测未被后视摄像机104a捕获的车辆100周围的空间中的对象。车轮速度传感器102d和/或车轮角度传感器102e被用于确定车辆100在三维映射内的位置并且确定可从后视摄像机104a看到的三维映射的对应部分。摄像机104a和104b捕获车辆100周围区域的图像。图像被用于检测和/或识别车辆100周围的对象。后视摄像机104a被安装在车辆100的后部。摄像机104a可以捕捉的车辆100后方的区域由视野(由可视角度θ限定)、失真系数、焦距以及光学中心限定。当车辆100的变速器处于倒挡时，由后视摄像机104a捕获的图像被显示在信息娱乐主机单元106上。外后视镜摄像机104b被定位成捕获图像以检测未被后视摄像机104a捕获的对象。信息娱乐主机单元106是车辆100和用户之间的接口。信息娱乐主机单元106包括数字和/或模拟接口(例如输入装置和输出装置)以接收来自用户的输入并且显示信息。输入装置可以包括例如控制旋钮、仪表板、用于图像捕捉和/或视觉命令识别的数字摄像机、触摸屏、音频输入装置(例如，车厢麦克风)、按钮或触摸板。输出装置可以包括仪表板输出(例如拨号盘、照明装置)、致动器、抬头显示器和/或扬声器。信息娱乐主机单元106包括用于信息娱乐系统(诸如福特的andMyFord丰田的通用汽车公司的等)的硬件(例如，处理器或控制器、存储器、存储装置等)和软件(例如，操作系统等)。信息娱乐主机单元在例如中央控制台显示器114上显示信息娱乐系统ZZZ。中控台显示器是在一些示例中包括触摸屏的显示器(例如，液晶显示器(“LCD”)，有机发光二极管(“OLED”)显示器、平板显示器、固态显示器等)。当车辆100的变速器处于倒挡时，中央控制台显示器114显示提供后视摄像机104a的视图和车辆100后方的三维空间的表征的覆盖图的界面(例如，图2的界面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：显示器；后视摄像机；以及处理器，所述处理器用于：基于来自所述后视摄像机的图像来生成所述车辆后方的空间的三维模型；基于所述三维模型来生成覆盖图，所述覆盖图包括不处于所述后视摄像机的当前视野中的对象的表征；以及在所述显示器上显示来自所述后视摄像机的所述图像和所述覆盖图。

【技术特征摘要】
2017.07.21 US 15/656,7871.一种车辆，包括：显示器；后视摄像机；以及处理器，所述处理器用于：基于来自所述后视摄像机的图像来生成所述车辆后方的空间的三维模型；基于所述三维模型来生成覆盖图，所述覆盖图包括不处于所述后视摄像机的当前视野中的对象的表征；以及在所述显示器上显示来自所述后视摄像机的所述图像和所述覆盖图。2.根据权利要求1所述的车辆，包括范围检测传感器，并且其中所述处理器基于来自所述后视摄像机的所述图像和来自所述范围检测传感器的测量值来生成所述车辆后方的所述空间的所述三维模型。3.根据权利要求2所述的车辆，包括外后视镜摄像机，并且其中所述处理器基于来自所述后视摄像机的所述图像、来自所述范围检测传感器的所述测量值以及来自所述外后视镜摄像机的图像来生成所述车辆后方的所述空间的所述三维模型。4.根据权利要求1或2所述的车辆，包括车辆位置传感器，并且其中所述处理器基于来自所述车辆位置传感器的测量值来跟踪所述车辆的位置和所述后视摄像机相对于所述车辆后方的所述空间的所述三维模型的所述视野。5.根据权利要求1、2或4所述的车辆，其中所述覆盖图包括指示所述模型内的对象的边缘的所述模型的横截面。6.根据权利要求1、2或4所述的车辆，其中所述处理器对由所述后视摄像机检测到的对象进行分类。7.根据权利要求6所述的车辆，其中所述覆盖图包括：围绕延伸进入所述覆盖图的一部分中的所述对象以及不处于所述后视摄像机的所述视野中的所述对象的表征的框；以及与所述框相关联的识别所述对应的对象的标签。8.根据权利要求1所述的车辆，其中当所述对象中的一个被识别为危...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·迈克尔·赫尔曼，大卫·A·赫尔曼，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US