更为先进的辅助驾驶显示和控制系统技术方案

本专利介绍了一种用于驾驶汽车的新显示和控制系统。利用与游戏类似的实时显示的“第三人称视角”，可以让驾驶人员更为容易和舒适地识别汽车驾驶途中的实时路况。使用游戏手柄或者其他类似的输入设备可以让驾驶人员不用待在固定的位置。最后介绍了一种“对齐”的控制模式可以让汽车在狭窄的街道上行驶时避免碰撞的发生。撞的发生。撞的发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】更为先进的辅助驾驶显示和控制系统


[0001]本专利介绍了一种用于驾驶汽车的新显示和控制系统。

技术介绍

[0002]“第三人称视角”是一个计算机游戏术语指的是在游戏玩家后上方一定距离的位置进行观察而产生的图像。在本专利中“第三人称视角”指的是放置在汽车后上方固定位置的虚拟摄像机生成的图像。
[0003]人类在识别和分类物体方面比计算机更有优势。所以通过向驾驶员显示更有意义的“第三人称视角”的图像可以让驾驶过程变得更容易也更舒服。在大多数汽车中，驾驶人员被限制在固定的位置，这样就不可能在驾驶中改变驾驶员的位置。方向盘，刹车，加油踏板这些都是机械装置，对于初学者来说学习如何协调这些装置是很困难的。这将花费初学者很多时间才能掌握怎样进行安全驾驶。本专利试图让这个过程变得更为容易，这不仅仅是一种新的显示与控制系统，而且可以让驾驶汽车像玩游戏一样简单。并且在驾驶过程中遇到紧急情况可以方便地更换驾驶人员甚至可以通过网络进行远程驾驶。
[0004]综述：通过在驾驶过程中向驾驶员显示像游戏一样的“第三人称视角”的图像可以帮助驾驶员以一种更为直观和舒服的方式观察路况。
[0005]本专利通过两种方法达成这样的目标。 一种方法通过安装在车顶上方与支柱连接的摄像头来获取路况并经过图像处理单元的处理实时生成“第三人称视角”的图像。另一种方法是仅通过安装在汽车测边和车顶而没有使用支柱的摄像机组来获取路况并经过图像处理单元的处理实时生成“第三人称视角”的图像。
[0006]当在夜晚或者雨天或者下雪天或者雾天进行驾驶时，驾驶人员往往很难识别路上的物体或者其他车辆。本专利同样介绍了一种可以在晴天驾驶过程中消除室外场景阴影的方法。通过把高精度的3D地图生成的线框叠加在图像上可以帮助驾驶员更清楚地识别道路上的目标。图像处理单元同时计算出图像的深度信息，使用高精度的3D地图可以为道路上的车辆或者其他物体提供正确的遮挡关系。
[0007]传统的车辆通常使用方向盘，刹车，还有加油踏板这样的机械装置，这对于初学者来说需要花费很多时间学会怎么样协调使用。即使是熟练的驾驶员也不能保证在任何情况下都正确操作。而本专利介绍了像游戏手柄，平板电脑，手机或者其他类似的新类型的控制设备来操控汽车，这样学习驾驶变得很容易，这让驾驶汽车就像玩游戏一样简单。
[0008]显示终端可以是平板电脑，VR头显，手机或者其他类似的显示设备而不是依靠人眼直接观察将把驾驶员解放出来，驾驶员可以待在车辆的任何位置而不是像传统的汽车那样被限制在固定的位置。这样的显示装端和控制器可以在紧急情况下由另外一个人接替驾驶。
[0009]根据在此提出的一种可以实现的技术，本专利介绍了一种辅助驾驶的显示系统。该系统包括安装在汽车顶部由支柱支撑的主摄像机或者主摄像机组，一个图像处理单元和
一个将“第三人称视角”的图像呈现给驾驶员的显示终端组成。
[0010]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本专利介绍了一种辅助驾驶的显示系统。该系统包括安装在汽车侧边和顶部而没有使用支柱的摄像机组，一个图像处理单元和一个将“第三人称视角”的图像呈现给驾驶员的显示终端组成。
[0011]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本专利介绍了一种辅助驾驶的控制系统。该系统包括一个交互式的输入设备和一个输入动作处理单元来操控汽车。
[0012]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本专利介绍了一种由辅助驾驶的显示系统和辅助驾驶的控制系统操控的汽车。该汽车的辅助驾驶显示系统包括安装在汽车顶部由支柱支撑的主摄像机或者主摄像机组，一个图像处理单元和一个将“第三人称视角”的图像呈现给驾驶员的显示终端。该汽车的控制系统包括一个交互式的输入设备和一个输入动作处理单元。
[0013]根据在此提出的另一种可以实现的技术，本专利介绍了一种由辅助驾驶的显示系统和辅助驾驶的控制系统操控的汽车。该汽车的辅助驾驶显示系统包括安装在汽车侧边和顶部而没有使用支柱的摄像机组，一个图像处理单元和一个将“第三人称视角”的图像呈现给驾驶员的显示终端。该汽车的控制系统包括一个交互式的输入设备和一个输入动作处理单元。
[0014]根据在此提出的另一种可以实现的技术，在本专利提到的输入处理单元中介绍了一种“对齐”模式，当汽车在狭窄的街道上行驶时这种模式将会避免发生碰撞。
[0015]附图简介：图.1 根据本文提到的技术的一个实例，在汽车顶部的支柱上安装了主摄像机，在汽车侧边和顶部安装了次摄像机组。
[0016]图.2 根据本文提到的技术的一个实例，在汽车侧边和顶部安装了摄像机组，而没有使用支柱。
[0017]图.3 根据本文提到的技术的一个实例，在晴天实时生产的“第三人称视角”的图像（特别标注一下，图中的车辆是驾驶员乘坐的本车，而不是前方的车辆）图.4 根据本文提到的技术的一个实例，在夜晚/下雨天/下雪天/雾天实时生产的“第三人称视角”的图像（特别标注一下，图中的车辆是驾驶员乘坐的本车，而不是前方的车辆）图.5 根据本文提到的技术的一个实例，作为显示终端的平板，VR头显，以及作为控制单元的游戏手柄。
[0018]详细介绍：虽然计算机视觉技术这些年取得了很大的进展，人类在对于物体的识别和分类上仍然有很大的优势，这对于驾驶员观察路况尤为重要。通过向驾驶员展示更有意义的特别的“第三人称视角”的图像可以让驾驶员以更为直观的方式观察路况。
[0019]其中一种方法是通过安装在汽车顶部的支柱支撑的主摄像机或者主摄像机组实现。
[0020] 图.1 是一个汽车的侧面图，支柱102安装在汽车顶部，主摄像机101安装在支柱102的末端，还有很多辅助摄像机103安装在汽车侧边和顶部。
[0021]图像处理单元通过处理摄像机101和摄像机103获取的路况生成了一个“第三人称
视角”的图像。
[0022]因为摄像机101在驾驶途中可能发生抖动，图像处理单元另外包含一个图像稳定模块用在获取的图片中以消除运动模糊。
[0023]支柱102在汽车进入隧道或者遇到限高路段时会自动收起。在此期间，图像处理单元会给驾驶员产生敞蓬车模式的图像。这种敞蓬车模式是采用计算机视觉算法在汽车前部生成一个虚拟的摄像机拍摄到的图像，就像驾驶一辆敞蓬车一样。
[0024]图.2 采取另外一种方法取得同样的目标。这种方法只使用摄像机203而没有使用支柱。图像处理单元将采用计算机视觉算法实时产生“第三人称视角”的图像，就像一个虚拟的摄像机直接在汽车上方一定的位置拍摄整个路况一样。
[0025]这样的计算机算法是本专利的技术核心。像特斯拉（Tesla）这样的公司只是使用简单的模型来显示，而本专利生成的“第三人称视角”的图像乃是根据真实的路况图像合成而来，具体呈现就像科幻电影中的特技效果一样。“第三人称视角”中的路况和汽车是由真实的图像生成的。这个由图像处理单元生成的虚拟摄像机的实时图像跟真实情况下放置摄像机获取的图像是一样的。所以这些都依赖一个高级的计算机视觉算法来使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辅助驾驶显示系统，由以下部分组成：由在汽车顶部向上延伸的支持物支撑的主摄像机或者主摄像机组；一个图像处理单元；以及一个向驾驶员显示的终端。2.在权利要求1中所指的主摄像机或者主摄像机组可以是全向摄像机，360度摄像机，工业摄像机或者其他类似的摄像机，用于拍摄路况。3.权利要求1中所说的图像处理单元是使用权利要求1中的摄像机拍摄的图片实时生成一个第三人称视角的图像并最终显示给驾驶员。4.权利要求1中所说的显示终端是指手机，平板电脑，VR头显，或者其他类似的显示设备。5.一种辅助驾驶显示系统，由以下部分组成：安装在汽车测边或者顶部向上主摄像机组；一个图像处理单元；以及 一个向驾驶员显示的终端。6.权利要求5中所说的图像处理单元是使用权利要求5中的摄像机拍摄的图片实时生成一个第三人称视角的图像并最终显示给驾驶员。7.在权利要求5中所指的主摄像机或者主摄像机组可以是全向摄像机，3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传瑞，
申请(专利权)人：张传瑞，
类型：发明
国别省市：