CN107512222B - 一种车辆后视辅助***及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆后视辅助***及其控制方法。该***包括后视单元、摄像单元以及处理单元，所述处理单元分别与所述后视单元和所述摄像单元电连接；所述处理单元用于接收所述摄像单元获取的***图像，并将***图像在所述后视单元上播放出来，以及，用于判断***图像是否清晰，若***图像模糊，则控制所述后视单元切换至反射模式，若***图像清晰，则控制所述后视单元切换至显示模式。该***及其控制方法根据拍摄画面的清晰度来对后视镜的反射模式和显示模式进行自动切换，安全可靠。

Description

一种车辆后视辅助***及其控制方法
技术领域
本发明涉及显示和摄像***，尤其涉及一种车辆后视辅助***及其控制方法。
背景技术
随着电子后视镜的兴起，越来越多的汽车后视镜将会使用电子后视镜，现有的电子后视镜主要有两种模式，一种是显示模式，此模式下镜面呈现广泛、无阻碍的后视影像，另外一种就是普通的反射模式，然而现阶段这两种模式都是通过驾驶员手动切换，这种情况安全性能较低，不够智能，很容易发生危险事故。
比如在以下情况下：（1.倒车距离太近，摄像头拍摄模糊，导致电子后视镜的显示画面模糊；2.在寒冷的冬季，摄像头表面结霜，摄像头拍摄模糊，导致电子后视镜的显示画面模糊；3.车身表面以及摄像头脏污和粉尘拍照模糊，导致电子后视镜显示画面模糊；4.夜晚环境天气特别黑，摄像头拍摄不清晰导致电子后视镜显示画面模糊），摄像头的拍摄不清晰，导致电子后视镜的显示画面模糊，如果驾驶员没有及时的切换成普通的反射模式时，很容易发生危险事故。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种车辆后视辅助***及其控制方法。该***及其控制方法根据拍摄画面的清晰度来对后视镜的反射模式和显示模式进行自动切换，安全可靠。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种车辆后视辅助***，包括后视单元、摄像单元以及处理单元，所述处理单元分别与所述后视单元和所述摄像单元电连接；其中：
所述后视单元具有反射模式和显示模式，所述反射模式为通过反射光线的形式提供***画面，所述显示模式为通过播放图像的形式提供***画面；
所述摄像单元用于获取***图像；
所述处理单元用于接收所述摄像单元获取的***图像，并将***图像在所述后视单元上播放出来；以及，用于判断***图像是否清晰，若***图像模糊，则控制所述后视单元切换至反射模式，若***图像清晰，则控制所述后视单元切换至显示模式。
进一步地，所述处理单元包括判断模块和与所述判断模块连接的切换模块，所述判断模块用于判断所述摄像单元获取的***图像是否清晰，所述切换模块用于根据所述判断模块的判断结果，控制所述后视单元在反射模式和显示模式之间进行切换。
进一步地，所述判断模块包括依次连接的灰度转化子模块、灰度分析子模块和灰度变化率对比子模块；其中：
所述灰度转化子模块用于将***图像进行灰度化处理，获得***图像的各像素的灰度值；
所述灰度分析子模块用于将各像素的灰度值进行量化分析，获得***图像的灰度变化率的实时值；
所述灰度变化率对比子模块预设有灰度变化率的阈值，用于将灰度变化率的实时值与灰度变化率的阈值进行比较，若实时值大于阈值，则判断***图像为清晰状态，若实时值小于阈值，则判断***图像为模糊状态。
进一步地，所述后视单元包括至少一后视组件，所述后视组件包括显示装置和设置在所述显示装置前的半透半反射镜元件；所述处理单元电连接至所述显示装置，并根据***图像的判断结果来控制所述显示装置的开关和/或亮暗。
进一步地，所述后视单元包括至少一后视组件，所述后视组件包括显示装置和设置在所述显示装置前的电致变色镜元件；所述处理单元电连接至所述电致变色镜元件，并根据***图像的判断结果来控制所述电致变色镜元件的反射率。
进一步地，所述处理单元在反射模式中还同时控制所述电致变色镜元件的防眩光功能。
进一步地，该车辆后视辅助***还包括与所述处理单元电连接的环境亮度获取单元，用于获取环境光线的亮度实时值；所述处理单元还包括感光度调节模块，用于根据环境光线的亮度实时值来控制所述摄像单元的感光度。
一种上述的车辆后视辅助***的控制方法，包括如下步骤：
步骤1：所述摄像单元获取***图像；
步骤2：所述处理单元判断***图像是否清晰；
步骤3：若***图像模糊，所述处理单元控制所述后视单元切换至反射模式；若***图像清晰，所述处理单元控制所述后视单元切换至显示模式。
进一步地，在步骤3的反射模式中，所述处理单元还同时控制所述电致变色镜元件的防眩光功能。
进一步地，在步骤1中还包括：采用环境亮度获取单元获取环境光线的亮度实时值；并且，在步骤3的显示模式中，所述处理单元根据环境光线的亮度实时值来调节所述摄像单元的感光度。
本发明具有如下有益效果：该车辆后视辅助***及其控制方法根据拍摄画面的清晰度来对后视镜的反射模式和显示模式进行自动切换，避免了驾驶员的手动切换，防止切换不及时或切换动作导致驾驶员分心而造成安全事故，安全可靠。
附图说明
图1为本发明提供的车辆后视辅助***的原理框图；
图2为图1所示的车辆后视辅助***的处理单元的原理框图；
图3为本发明使用的后视组件的示意图；
图4为本发明提供的车辆后视辅助***的控制方法的步骤框图；
图5为图4所示的车辆后视辅助***的控制方法的步骤2的分步骤框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例一
如图1所示，一种车辆后视辅助***，包括后视单元、摄像单元以及处理单元，所述处理单元分别与所述后视单元和所述摄像单元电连接；其中：
所述后视单元具有反射模式和显示模式，所述反射模式为通过反射光线的形式提供***画面，所述显示模式为通过播放图像的形式提供***画面；
所述摄像单元用于获取***图像；
所述处理单元用于接收所述摄像单元获取的***图像，并将***图像在所述后视单元上播放出来；以及，用于判断***图像是否清晰，若***图像模糊，则控制所述后视单元切换至反射模式，若***图像清晰，则控制所述后视单元切换至显示模式。
具体实现时，车辆上一般包括驾驶舱外的左后视镜和右后视镜以及驾驶舱内的中后视镜，所述后视单元可以为左后视镜、右后视镜和中后视镜中的一个或多个；所述摄像单元包括至少一摄像头，被安装在车辆的至少一***位置上，包括但不限于尾灯、中央高位制动灯、后窗后方、车体后方等一个或多个地方；所述***图像包括但不限于车辆正后方以及后窗左右两边的图像。所述至少一摄像头优选地采用CMOS感光元件的摄像头。
如图2所示，所述处理单元包括判断模块和与所述判断模块连接的切换模块，所述判断模块用于判断所述摄像单元获取的***图像是否清晰，所述切换模块用于根据所述判断模块的判断结果，控制所述后视单元在反射模式和显示模式之间进行切换。
所述判断模块通过***图像的模糊度量化分析来判断其是否清晰。
所述判断模块包括依次连接的灰度转化子模块、灰度分析子模块和灰度变化率对比子模块；其中：
所述灰度转化子模块用于将***图像进行灰度化处理，获得***图像的各像素的灰度值；
所述灰度分析子模块用于将各像素的灰度值进行量化分析，获得***图像的灰度变化率的实时值；
所述灰度变化率对比子模块预设有灰度变化率的阈值，用于将灰度变化率的实时值与灰度变化率的阈值进行比较，若实时值大于阈值，则判断***图像为清晰状态，若实时值小于阈值，则判断***图像为模糊状态。
在具体实现时，所述灰度分析子模块可以利用相邻像素灰度方差法来对***图像的各像素的灰度值进行量化分析，从而获得***图像的灰度变化率，相邻像素灰度方差法的算法和步骤等均是现有技术，不在此详述，当然也可以采用其他灰度分析方法；另外，灰度变化率的阈值可根据所述摄像单元的成像质量、所述处理模块的算法精度以及驾驶员对图像的敏感程度等而设置成不同的值，在此不作限制。
所述后视单元包括至少一后视组件，如图3所示，所述后视组件包括显示装置1和设置在所述显示装置1前的镜元件2。在具体实现时，一个后视镜内一般设置有一个后视组件，但也可根据需求而在一个后视镜内设置两个或以上的后视组件或者一个镜元件2的后方设置两个或以上的显示装置1，并且，所述显示装置1的显示区域可以具有任何形状或尺寸，并对应于所述镜元件2的局部区域或全部区域。
作为本实施例中的一种后视组件，包括显示装置1和设置在所述显示装置1前的半透半反射镜元件2；所述处理单元电连接至所述显示装置1，并根据***图像的判断结果来控制所述显示装置1的开关和/或亮暗。
在反射模式中，所述处理单元关闭所述显示装置1；在显示模式中，所述处理单元打开所述显示装置1。
基于半透半反射镜元件2的特性，理论上只要所述显示装置1的亮度低于环境光线的亮度，则该后视组件呈反射模式，只要显示装置的亮度高于环境光线的亮度，则该后视组件呈显示模式，因此，该后视组件还提供另一种控制方法，即在反射模式中，所述处理单元调低所述显示装置1的亮度；在显示模式中，所述处理单元调高所述显示装置1的亮度。
此时，可以在该车辆后视辅助***中设置一个环境光线的亮度预设值，也可以在该车辆后视辅助***中包括与所述处理单元电连接的环境亮度获取单元，用于获取环境光线的亮度实时值；所述处理单元调节所述显示装置1的亮度至低于或高于环境光线的亮度预设值或亮度实时值。
作为本实施例中的另一种后视组件，包括显示装置1和设置在所述显示装置1前的电致变色镜元件2；所述处理单元电连接至所述电致变色镜元件2，并根据***图像的判断结果来控制所述电致变色镜元件2的反射率。
在反射模式中，所述处理单元调高所述电致变色镜元件2的反射率；在显示模式中，所述处理单元调低所述电致变色镜元件2的反射率；所述处理单元还电连接至所述显示装置1，用于控制所述显示装置1的开关和/或亮暗。
基于电致变色镜元件2只有全透和反射两种状态的特性，在反射模式中，所述电致变色镜元件2处于反射状态，所述显示装置1处于开关亮暗中的何种状态均可，不作限制；在显示模式中，所述电致变色镜元件2处于全透状态，所述显示装置1处于显示状态。
更优化地，在该后视组件中，所述处理单元在反射模式中还同时控制所述电致变色镜元件2的防眩光功能。
所述电致变色镜元件2的反射率和防眩光功能均是由控制其颜色来实现的，当其处于反射状态时，颜色变暗以提高反射率，颜色变暗后还同时具有防眩光功能。
比如，所述电致变色镜元件2的电压有0V和2V两个，当***图像清晰时，所述处理单元不向所述电致变色镜元件2通入电流，即所述电致变色镜元件2的电压为0V，处于无色透明的全透状态；当所述***图像模糊时，所述处理单元向所述电致变色镜元件2通入2V的电压，所述电致变色镜元件2的颜色变暗，处于反射状态，且同时具有防眩光功能。
该车辆后视辅助***还包括环境亮度获取单元时，所述处理单元还根据环境光线的亮度实时值来调节所述摄像单元的感光度；所述处理单元包括与所述摄像单元连接的感光度调节模块，用于根据环境光线的亮度实时值控制所述摄像单元的感光度。
实施例二
如图4所示，一种实施例一中所述的车辆后视辅助***的控制方法，包括如下步骤：
步骤1：所述摄像单元获取***图像；
步骤2：所述处理单元判断***图像是否清晰；
步骤3：若***图像模糊，所述处理单元控制所述后视单元切换至反射模式；若***图像清晰，所述处理单元控制所述后视单元切换至显示模式。
其中，所述处理单元在接收到所述摄像单元获取的***图像后，可以先将***图像在所述后视单元上显示出来，再判断***图像是否清晰，也可以直接判断***图像是否清晰，并在所述后视单元的显示模式中才将***图像在所述后视单元上显示出来。
如图5所示，在步骤2中，所述处理单元判断***图像是否清晰的过程，包括如下步骤：
步骤2.1：将***图像进行灰度化处理，获得***图像的各像素的灰度值；
步骤2.2：将各像素的灰度值进行量化分析，获得***图像的灰度变化率的实时值；
步骤2.3：将灰度变化率的实时值与灰度变化率的阈值进行比较；
步骤2.4：若实时值大于阈值，则判断***图像为清晰状态，若实时值小于阈值，则判断***图像为模糊状态。
若所述后视单元采用半透半反射镜元件2的后视组件，在步骤3中，则在反射模式中，所述处理单元关闭所述显示装置1；在显示模式中，所述处理单元打开所述显示装置1。
基于半透半反射镜元件2的特性，理论上只要所述显示装置1的亮度低于环境光线的亮度，则该后视组件呈反射模式，只要显示装置的亮度高于环境光线的亮度，则该后视组件呈显示模式，因此，所述步骤3中还可以：在反射模式中，所述处理单元调低所述显示装置1的亮度；在显示模式中，所述处理单元调高所述显示装置1的亮度。
此时，可以在步骤1前包括步骤0：在所述处理单元中设置一个环境光线的亮度预设值，也可以在步骤1中还包括：获取环境光线的亮度实时值；并在步骤3中，所述处理单元调节所述显示装置1的亮度至低于或高于环境光线的亮度预设值或亮度实时值。
若所述后视单元为采用电致变色镜元件2的后视组件，在步骤3中，则在反射模式中，所述处理单元调高所述电致变色镜元件2的反射率；在显示模式中，所述处理单元调低所述电致变色镜元件2的反射率。
基于电致变色镜元件2只有全透和反射两种状态的特性，在反射模式中，所述电致变色镜元件2处于反射状态，所述显示装置1处于开关亮暗中的何种状态均可，不作限制；在显示模式中，所述电致变色镜元件2处于全透状态，所述显示装置1处于显示状态。
更优化地，在步骤3的反射模式中，所述处理单元还同时控制所述电致变色镜元件2的防眩光功能。
该车辆后视辅助***的控制方法在步骤1中还包括获取环境光线的亮度实时值，在步骤3的显示模式中，所述处理单元还根据环境光线的亮度实时值来调节所述摄像单元的感光度；若环境光线的亮度实时值较大，所述处理单元则调低所述摄像单元的感光度，若环境光线的亮度实时值较小，所述处理单元则调高所述摄像单元的感光度。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆后视辅助***，其特征在于：包括后视单元、摄像单元以及处理单元，所述处理单元分别与所述后视单元和所述摄像单元电连接；其中：
所述后视单元具有反射模式和显示模式，所述反射模式为通过反射光线的形式提供***画面，所述显示模式为通过播放图像的形式提供***画面；
所述摄像单元用于获取***图像；
所述处理单元用于接收所述摄像单元获取的***图像，并将***图像在所述后视单元上播放出来；以及，用于判断***图像是否清晰，若***图像模糊，则控制所述后视单元切换至反射模式，若***图像清晰，则控制所述后视单元切换至显示模式；
所述后视单元包括至少一后视组件，所述后视组件包括显示装置和设置在所述显示装置前的镜元件，所述显示装置在反射模式和显示模式中均处于显示状态；
若所述镜元件为半透半反射镜元件，则所述处理单元电连接至所述显示装置，并根据***图像的判断结果来控制所述显示装置亮暗，其中，在反射模式中，所述显示装置的亮度低于环境光线的亮度，在显示模式中，所述显示装置的亮度高于环境光线的亮度；
若所述镜元件为电致变色镜元件，则所述处理单元电连接至所述电致变色镜元件，并根据***图像的判断结果来控制所述电致变色镜元件的反射率，其中，在反射模式中，所述电致变色镜元件处于反射状态，在显示模式中，所述电致变色镜元件处于全透状态。
2.根据权利要求1所述的车辆后视辅助***，其特征在于：所述处理单元包括判断模块和与所述判断模块连接的切换模块，所述判断模块用于判断所述摄像单元获取的***图像是否清晰，所述切换模块用于根据所述判断模块的判断结果，控制所述后视单元在反射模式和显示模式之间进行切换。
3.根据权利要求2所述的车辆后视辅助***，其特征在于：所述判断模块包括依次连接的灰度转化子模块、灰度分析子模块和灰度变化率对比子模块；其中：
所述灰度转化子模块用于将***图像进行灰度化处理，获得***图像的各像素的灰度值；
所述灰度分析子模块用于将各像素的灰度值进行量化分析，获得***图像的灰度变化率的实时值；
所述灰度变化率对比子模块预设有灰度变化率的阈值，用于将灰度变化率的实时值与灰度变化率的阈值进行比较，若实时值大于阈值，则判断***图像为清晰状态，若实时值小于阈值，则判断***图像为模糊状态。
4.根据权利要求1所述的车辆后视辅助***，其特征在于：所述处理单元在反射模式中还同时控制所述电致变色镜元件的防眩光功能。
5.根据权利要求1所述的车辆后视辅助***，其特征在于：该车辆后视辅助***还包括与所述处理单元电连接的环境亮度获取单元，用于获取环境光线的亮度实时值；所述处理单元还包括感光度调节模块，用于根据环境光线的亮度实时值控制所述摄像单元的感光度。
6.一种权利要求1-5中任一所述的车辆后视辅助***的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：所述摄像单元获取***图像；
步骤2：所述处理单元判断***图像是否清晰；
步骤3：若***图像模糊，所述处理单元控制所述后视单元切换至反射模式；若***图像清晰，所述处理单元控制所述后视单元切换至显示模式。
7.根据权利要求6所述的车辆后视辅助***的控制方法，其特征在于：在步骤3的反射模式中，所述处理单元还同时控制所述电致变色镜元件的防眩光功能。
8.根据权利要求6所述的车辆后视辅助***的控制方法，其特征在于：在步骤1中还包括：采用环境亮度获取单元获取环境光线的亮度实时值；并且，在步骤3的显示模式中，所述处理单元根据环境光线的亮度实时值来调节所述摄像单元的感光度。
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