用于机动车后视和驻停系统的动态范围显示器技术方案

技术编号:6880209 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于交通工具的动态范围显示系统。该系统包括摄像机、距离传感器、显示器和控制器。摄像机构造成捕获图像和生成表示该图像的信号。距离传感器构造成在交通工具的路径中检测相关物体和生成识别在交通工具和相关物体之间的距离的信号。显示器构造成提供可视图像,并且控制器构造成接收来自摄像机的信号和来自距离传感器的信号。控制器在显示器上生成表示由摄像机所检测的图像的图像以及重叠在摄像机图像上方的动态交通工具路径线。动态交通工具路径线提供在交通工具和相关物体之间的距离的指示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于辅助交通工具的操作者来确定交通工具和物体之间距离的系统和方法。
技术介绍
当前的机动车中的向后或倒退系统包括警告驾驶者在交通工具的倒退路径中存在物体(例如,人、其他交通工具、购物推车,等等)的传感器。大多数在今天使用的技术包括或者图像传感器(例如,CCD或者基于CMOS的摄像机)或者距离传感器(超声波、雷达、 有源顶、无源IR),其计算从交通工具后部到相关物体的距离。距离检测技术典型地使用听觉提示、视觉显示器或二者来表示距离。听觉提示通常是随着交通工具(特别地,交通工具的保险杠)越来越靠近相关物体时声音等级增加的哔哔音调。当物体非常靠近交通工具时(例如,小于12英尺),哔哔音调变成持续不断的音调。视觉显示器典型地包括LED的可变数字。随着物体越来越靠近保险杠,更多的LED将变亮。当物体非常靠近保险杠时,所有的LED都将被点亮,并且通常会闪亮/闪灭。图像传感技术使用由摄像机(或相似的装置)所捕获的图像。或者在仪表盘的中央控制台中、或者在仪表组中、或者在后视镜中的液晶显示器(“LED”)或相似的显示器上来显示图像。能够把额外的信息增加到所显示的图像中(或者特别的,在倒车时,将表示交通工具行进的轨迹(或路径)的线增加到可看到的输出中。除了交通工具轨迹以外,一些显示器也显示在交通工具轨迹线之间的中线,以辅助驾驶者设法将拖挂车钩到主车上。基于方向盘的位置,假定方向盘保持在其当前位置,对交通工具轨迹重叠的更多最近更新内容用来显示交通工具将处于的轨迹)。
技术实现思路
在警告驾驶者在交通工具路径中有潜在物体方面的两种类型技术(即,距离和图像)都具有一定的长处。然而,基于由距离系统所提供的提示,使用者在精确地测量交通工具的后部和物体之间的距离的过程中会有困难。听觉提示或发亮的LED提供距离是如何变化的感觉,但是难于转变成交通工具和物体之间的剩余距离量。同样地,图像系统没有为驾驶者提供物体距离交通工具后部有多靠近的满意视角。由于机动车的摄像机镜头中固有的畸变,所以当物体移动穿过摄像机视野范围时物体的被感知深度很快就变化了。这不同于人眼通常感知距离变化的方式。因此,驾驶者对于交通工具距离物体有多靠近会感到迷惑,特别地当物体充满整个视域时(例如,建筑物的墙壁或已停交通工具的前部、后部或侧部)。针对上面所确定的问题,本专利技术的专利技术人已经研发了一种视觉辅助物,该视觉辅助物改进了驾驶者对驾驶者的交通工具和物体之间的距离的感知。在一个实施例中,本专利技术提供了用于交通工具的动态范围显示系统。该系统包括摄像机、距离传感器、显示器和控制器。摄像机构造成捕获图像和生成表示该图像的第一信号(或信号组)。距离传感器构4造成在交通工具的路径中检测相关物体和生成第二信号。该第二信号确定(或者表示)在交通工具和相关物体之间的距离。显示器构造成提供可视图像,而控制器构造成接收来自摄像机的第一信号和来自距离传感器的第二信号。控制器在显示器上生成表示由摄像机所检测图像的图像和生成重叠在摄像机图像上面的动态交通工具路径线。该动态交通工具路径线提供了对交通工具和相关物体之间距离的指示。另一个实施例提供了一种辅助交通工具操作者来确定交通工具和相关物体之间的距离的方法。该方法包括下列动作显示表示来自交通工具的视域的图像,在视域中检测相关物体,在所显示的图像上重叠动态交通工具路径线,和基于在交通工具和相关物体之间的距离来调整动态交通工具路径线,以使得动态交通工具路径线没有重叠相关物体的图像。通过考虑详细的描述和附图,本专利技术的其他方面将变得显而易见。 附图说明图1是包含本专利技术实施例的机动车的示意图。图2是示范性显示器,示例说明用于帮助操作者确定操作者的交通工具和物体之间距离的视觉辅助物的实施例。图3A是视觉辅助物的校准期间在各个物体之间的关系的示意图。图;3B是视觉辅助物的校准期间在显示器上的物体之间关系的示意图。具体实施例方式在详细解释本专利技术的任何实施例之前,应该理解的是,本专利技术并没有将其应用限制在下列描述中所提及的或在下列附图中所图解的部件的构造和布置结构中。本专利技术能够是其它实施例,并且能够以各种方式被实践或实施。图1示出了机动车100,该机动车包括一个或多个距离传感器105(例如,超声波传感器)、摄像机Iio (例如,CXD器件)、控制器115和显示器120。距离传感器105和摄像机 110通过总线125(例如,控制器局域网或CAN总线)被结合到控制器115上。在一些实施例中,距离传感器105和/或摄像机110能够通过直接连接装置或其他适当的通信连接装置被结合到控制器115上。控制器115能够被结合到机动车100的其他部件上,比如车轮速度传感器、横摆率传感器等等,或者能够是独立使用(“stand-alone”)的控制器。在显示的实施例中,为了在机动车倒车行进时检测位于机动车100后方且在机动车100路径上的物体的距离,距离传感器105被安装在机动车100的后部(R)上。距离传感器105在一般圆锥形的区域中投射或投影信号130。当信号130击中物体时,该信号被反射回传感器105。基于从距离传感器105发送信号130时的时间到传感器105接收到反射回的信号130的时间,传感器105通过执行“飞行时间计算”能够确定物体的距离。尽管描述了超声波传感器,但是能够使用以不同方式操作的其他类型的距离传感器(例如,在不执行飞行时间计算的情况下检测距离信息的传感器)。距离传感器105为控制器115提供了从机动车100后部到位于机动车100后方的一个或多个物体的距离的指示或输出。通过距离传感器105提供给控制器115的输出的频率能够是连续的、定时的或者能够是变化的 (例如,基于机动车100的速度和/或方向)。在一些实施例中,响应来自控制器115的请求(例如探询)而提供输出。摄像机110接收机动车100后方的物体所反射的光,并且将该光转换成表示在摄像机的视域135中的图像的信号。在一些实施例中,摄像机110连续地为控制器115提供信号。在其他的实施例中,摄像机110在周期性的基础上为控制器115提供更新的图像。摄像机110提供给控制器115的信号能够是模拟或数字信号。在一个实施例中,信号符合标准协议或格式(例如,NTSC)。可选地,使用私有协议或格式。显示器120能够是IXD、CRT或者能够显示图像的其他适当显示器。显示器120被定位成机动车100的操作者能够看见显示在显示器120上(例如在机动车100的仪表盘上, 在机动车100的镜子中等等)的图像。控制器115使用从距离传感器105接收到的信息,以动态地生成被称为“视觉辅助物”的信息。视觉辅助物(“visual assist")被重叠在由摄像机110所生成的图像上,并且在显示器120上显示图像和一个或多个视觉辅助物的组合。视觉辅助物帮助操作者显现或可视化在交通工具100和相关物体(例如,交通工具100的路径上的物体)之间的距离。图2示出了用于帮助操作者可视化在交通工具100和交通工具路径上的物体之间的距离的视觉辅助物的实施例。显示器120显示了由摄像机110所生成的可视图像200。 所示的图像200包括在交通工具100的路径上的第一交通工具205。因为第一交通工具205 在交通工具100的路径上,所以它是相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于交通工具的动态范围显示系统,其包括:摄像机,所述摄像机构造成捕获图像和生成代表图像的第一信号;距离传感器,所述距离传感器构造成检测在所述交通工具的路径中的相关物体以及生成表示在所述交通工具和所述相关物体之间的距离的第二信号;显示器,所述显示器构造成提供可视图像;和控制器,所述控制器构造成接收来自摄像机的第一信号和来自距离传感器的第二信号,所述控制器在显示器上生成图像以代表由摄像机所检测的图像以及生成动态交通工具路径线,所述控制器在由摄像机所检测的图像的上重叠动态交通工具路径线;其特征在于,所述动态交通工具路径线显示了所述交通工具的投影路径,并且具有基于在交通工具和相关物体之间的距离而变化的长度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:G·罗特纳J·博赫内克
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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