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原文传递车辆电子后视镜的图像显示与危险预警方法及其设备

专利名称：	车辆电子后视镜的图像显示与危险预警方法及其设备
摘要：	本发明揭示了一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，至少包括电子后视镜图像显示方法：采集车辆多个预定采集方向上的视频图像；将多个视频图像面向驾驶员进行显示；依据车辆信号对相应地视野图像按照预定优化模式进行处理显示；多个预定采集方向上的视频图像被采集后通过车载以太网网络进行传输；所述预定优化模式中，至少包括前进行驶模式、左转模式、右转模式、倒车模式中的一种或多种；通过本发明提供的电子图像显示方法和危险显示方法，能够提供在为驾驶员提供清晰图像显示画面的同时，能够告知画面出现的目标障碍物是否在安全距离范围内，更进一步确保行车安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海赫千电子科技有限公司
发明人：	肖文平;陈祥栋;张航
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910252246.0
公开号：	CN110091800A
分类号：	B60R1/00(2006.01);B;B60;B60R;B60R1
申请人地址：	200125 上海市浦东新区东三里桥路1018号A座403室
主权项：	1.一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：至少包括电子后视镜图像显示方法：采集车辆多个预定采集方向上的视频图像；将多个视频图像面向驾驶员进行显示；依据车辆信号对相应地视野图像按照预定优化模式进行处理显示；多个预定采集方向上的视频图像被采集后通过车载以太网网络进行传输；所述预定优化模式中，至少包括前进行驶模式、左转模式、右转模式、倒车模式中的一种或多种；所述前进行驶模式中，显示屏显示的图像为：将左前方采集的视频图像以正常视角显示，左后方采集的视频图像以广角视角显示，将右前方采集的视频图像以正常视角显示，右后方采集的视频图像以广角视角显示；所述左转模式中，显示屏显示的图像为：将左前方、左后方采集的视频图像以广角视角显示，将右前方的视频图像以正常视角显示，右后方采集的视频图像以广角视角显示；所述右转模式中，显示屏显示的图像为：将左前方采集的视频图像以正常视角显示，左后方采集的视频图像以广角视角显示，将右前方、右后方采集的视频图像以广角视角显示；所述倒车模式中，显示屏显示的图像为：将左前方、左后方采集的视频图像以广角视角显示，将右前方、右后方采集的视频图像以广角视角显示。 2.如权利要求1所述一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：所述预定优化模式中，对不同车辆信号相应设定存储正常或者优化的视频图像处理方式；所述车辆信号包括以下任意至少一种：驾驶操作信号、传感器信号、车辆状态信号。 3.如权利要求2所述的一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：驾驶操作信号包含：前进行驶、左转、右转以及倒车，对驾驶操作信号在不同预定的采集方向下相应设定存储正常或者优化的视频图像处理方式。所述多个预定采集方向包括：车辆的左前、左后、右前、右后的四个方向。 4.如权利要求1所述的所述的一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：多个视频图像面向驾驶员进行显示的方式包含：车辆内部的左A柱上设有左柱显示屏，右A柱上设有右柱显示屏，左前和左后方向上的视频图像通过左柱显示屏被显示，右前和右后方向上的视频图像通过右柱显示屏被显示；所述视频图像的正常显示方式包含：可视角度在60°内，视频图像的广角优化方式包含：可视角度大于120°。 5.如权利要求1所述的所述的一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：其中，图像处理单元包含主控制器、与摄像头通信连接的通信接口、与车内其他外部设备通信连接的车内数据接口以及、与显示屏通信连接的图像输出单元，其中，主控制器分别与图像输出单元、车内数据接口、通信接口相连接。 6.如权利要求1所述的所述的一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于，图像显示方法的具体步骤为：步骤S1:车内数据接口接收到车辆档位信号，进入步骤S2；步骤S2:车辆档位信号传输至主控制器，进入步骤S3；步骤S3:判断车辆是否处在倒车档位下，当判断为否时，进入步骤S4,判断为是时，进入步骤S5；步骤S4:进入此状态，判定车辆所处的驾驶操作信号为前进模式，主控制器将视频图像显示为左前正常、左后广角，右前正常、右后广角，进入步骤S6；步骤S5:进入此状态，判定车辆所处的驾驶操作信号为倒车模式，主控制器101将视频图像显示为左前广角、左后广角，右前广角、右后广角，进入步骤S6；步骤S6:判断车内数据接口是否接收到转向信号，判断为是时，说明车辆进行了转向，进入步骤S7，判断为否时，说明车辆，进入步骤S11；步骤S7:转向信号传输至主控制器，进入步骤S8；步骤S8:判断转向信号具体类别，判断为左转向信号时，进入步骤S10,判断为右转向信号时，进入步骤S9；步骤S9:主控制器将视频图像调整为左前正常、左后广角，右前广角、右后广角，进入步骤S11；步骤S10:主控制器将视频图像调整为左前广角、左后广角，右前正常、右后广角，进入步骤S11；步骤S11:主控制器将视频图像发送到图像输出单元，进入步骤S12；步骤S12:图像输出单元将图像输出至左显示屏、右显示屏，进入步骤S13；步骤S13:左显示屏、右显示屏显示相应的图像。 7.如权利要求1所述的一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：还包括危险预警方法：步骤B1：通过超声波测距获取车辆与障碍物的之间的目标距离；步骤B2：判断目标距离是否小于安全距离M1，若小于M1，则执行步骤B3，否则，则继续判断新的目标距离是否小于M1；步骤B3：启动语音预警；步骤B4：判断目标距离是否小于危险距离M2，若小于M2，则执行步骤B5，否则，则继续判断新的目标距离是否小于M2；步骤B5：启动蜂鸣预警；步骤B6：紧急自动停车。 8.如权利要求7所述一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：所述步骤B1中，超声波测距的具体包括：步骤B11：微处理控制器产生频率大于20KHz为的脉冲信号，脉冲信号经过发射电路后进行脉冲信号的放大，经过放大的脉冲电路进入发射传感器后驱动发射传感器发出一连串的超声波；步骤B12：超声波在空气介质中进行直线传播，遇到障碍物后，经障碍物反射；步骤B13：被反射的超声波回波会被接收传感器所接收并经过接收电路进行信号处理并将处理器的信号传送给微处理控制器，回波信号的去噪处理在微处理控制器或者发射电路中进行；步骤B14：微处理器根据超声波发出和接收到的时间差以及超声波的传输速率来获取目标距离。 9.如权利要求8所述一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：所述步骤B13中，回波信号的去噪处理包括以下步骤：步骤B131：建立表达式(1)： x(i)＝s(i)+n(i) (1) 式(1)中，i＝0，1，…，N－1，x(i)为含噪信号函数，s(i)为有用信号的函数，n(i)为噪声函数；步骤B132：选取带有消失矩N的小波基函数，所述小波基函数包括DbN函数，SymN函数,CoifN函数中的一种，其中N为小波基函数的消失矩；步骤B133：选择分解层数J，利用式(2)对信号做正交小波变换，得到各层的尺度系数cj,k和小波系数dj,k，式中:k＝0，1，…，R－1，j＝0，1，…，J，J为分解层数，R为信号采样点数，h和g互为正交滤波器组；步骤B134：选取阈值函数，对各层小波系数dj,k进行阈值化处理，尺度系数cj,k保持不变，阈值函数选取式(3)或者式(4)中的一种，式(3)中，dj,k原始小波系数，是经过阈值函数处理后的小波系数，Thr为阈值；式(4)中，dj,k原始小波系数，是经过阈值函数处理后的小波系数，Thr为阈值，sgn为阶跃函数；所述的Thr阈值采用公式(5)进行计算：式(5)中，j是当前的分解层数，Nj为当前分解层数的小波系数的长度，σ为信号的标准方差；步骤B135：重新构造信号，根据式(7)，选用新的小波系数重构信号，重构后的信号就是去噪后的信号，。 10.如权利要求8所述一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：所述步骤B14中，超声波的传输速率的计算公式(8)或公式(9)中的一种：式(8)中，其中：C为超声波速率，γ为空气比热容比(定压热容和定容热容之比)；R空气中的理想气体常数；μ为空气摩尔质量；T为气体的绝对温度，t为摄氏温度；式(9)中：C为超声波速率，T＝t+273.15，T为空气的绝对温度，t为摄氏温度；γ为空气的比热容；P0为湿空气的压强；为湿空气的相对湿度，Psb为饱水蒸气分压强；当容许测距误差不超过4％时，只需按照式(8)计算超声波的传输速率，否则，采用公式(9)对超声波的传输速率进行计算。 11.如权利要求7所述一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：步骤B2中，安全距离M1的取值范围为0.5～1m，危险距离M2的取值范围为0.2～0.3m。 12.如权利要求9所述一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于:当信噪比SNR≤20dB,J＝2～4或SNR>20dB,J＝3。 13.如权利要求7所述一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警方法，其特征在于：所述步骤B134中，阈值函数为：其中，dj,k原始小波系数，是经过阈值函数处理后的小波系数，a≥0，Thr为阈值，sgn为阶跃函数。 14.一种车辆电子后视镜的图像显示及危险预警设备，其特征在于：包括车辆电子后视镜的图像显示设备和危险预警设备，车辆电子后视镜的图像显示设备包括：多个摄像头，用于采集车辆多个预定采集方向上的视频图像；显示屏，将多个视频图像面向驾驶员进行显示；图像处理单元，依据车辆信号对相应地视野图像按照预定优化模式进行处理显示，预定优化模式中，至少包括前进行驶模式、左转模式、右转模式、倒车模式中的一种或多种；图像处理单元至少包括主控制器；所述危险报警设备包括：微处理控制器、发射电路、接收电路、发射传感器、接收传感器、语音提醒模块，其中，微处理控制器分别与发射电路、接收电路、语音提醒模块相连接，发射电路与发射传感器相连接，接收电路与接收传感器相连接，微处理控制器还与图像处理单元中的主控制器相连接，危险报警设备还包括温度传感器和湿度传感器，用于对车外的温度和湿度进行检测，温度传感器和湿度传感器分别与微处理控制器相连接。
所属类别：	发明专利