CN110194109B

CN110194109B - 一种显示车辆外部影像的方法、影像***及车辆

Info

Publication number: CN110194109B
Application number: CN201910576520.XA
Authority: CN
Inventors: 赵伟; 康帅
Original assignee: Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2021-07-13
Anticipated expiration: 2039-06-28
Also published as: CN110194109A

Abstract

本发明实施例公开了一种显示车辆外部影像的方法、影像***及车辆，用于显示与车身姿态对应的第一裁剪画面，更好的辅助车辆进行安全行驶。本发明实施例方法包括：获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速；通过摄像头获取图像信息；当根据所述当前车速确定所述车辆处于动态时，通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面；显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应。

Description

一种显示车辆外部影像的方法、影像***及车辆

技术领域

本发明涉及车辆驾驶技术领域，具体涉及一种显示车辆外部影像的方法、影像***及车辆。

背景技术

在车辆驾驶领域，现阶段对于车载摄像头的界面显示，均是画面视野固定，即该画面视野所对应的水平视场角(horizontal field of view，HFOV)和垂直视场角(verticalfield of vision，VFOV)是恒定的；该功能一般是使用广角摄像头来采集外界环境视频，然后在满足影像***的技术要求的前提下，通过裁剪图像技术留取其中的一部分画面进行视野显示。

以倒车影像***显示举例说明，倒车影像***示意图如图1所示，显示屏幕上会显示保险杠后方视野以及动态轨迹线。通过图1所示可以看出，当车在直行倒车时和打转向倒车时，虽然倒车轨迹线在动态更新，但是其视野范围并没有变化，只有当车身位姿变化导致摄像头位置的变化时，视野才会进行变化。

但是有了车辆姿态后，视野辅助没有及时更新，而是执行到位后视野才更新。这样会导致并不能根据辅助视野来很好的进行判断，安全辅助性能不是很高。

发明内容

本发明实施例提供了一种显示车辆外部影像的方法、影像***及车辆，用于显示与车身姿态对应的第一裁剪画面，更好的辅助车辆进行安全行驶。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种显示车辆外部影像的方法，其特征在于，包括：

获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速；

通过摄像头获取图像信息；

当根据所述当前车速确定所述车辆处于动态时，通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面；

显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：

当根据所述当前车速确定所述车辆处于静态时，通过所述车辆转向信息和所述图像信息确定第二裁剪画面；

显示所述第二裁剪画面，其中，所述第二裁剪画面与所述车辆转向信息对应。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述车身姿态包括所述车辆的航偏、俯仰、侧滚的角度、角速度、车速。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速，包括：

通过方向盘转角传感器获取车车辆转向信息、通过惯导传感器获取车身姿态、通过轮速传感器获取当前车速。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面，包括：

通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息，获取融合画面；

对所述融合画面进行水平视场角HFOV和垂直视场角VFOV的裁剪，得到所述第一裁剪画面。

本发明第二方面提供一种影像***，可以包括：

获取模块，用于获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速；通过摄像头获取图像信息；

处理模块，用于当根据所述当前车速确定所述车辆处于动态时，通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面；

显示模块，用于显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应。

可选的，在本发明的一些实施例中，

所述处理模块，还用于当根据所述当前车速确定所述车辆处于静态时，通过所述车辆转向信息和所述图像信息确定第二裁剪画面；

所述显示模块，还用于显示所述第二裁剪画面，其中，所述第二裁剪画面与所述车辆转向信息对应。

可选的，在本发明的一些实施例中，

所述获取模块，具体用于通过方向盘转角传感器获取车车辆转向信息、通过惯导传感器获取车身姿态、通过轮速传感器获取当前车速。

可选的，在本发明的一些实施例中，

所述处理模块，具体用于通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息，获取融合画面；对所述融合画面进行水平视场角HFOV和垂直视场角VFOV的裁剪，得到所述第一裁剪画面。

本发明第三方面提供一种车辆，所述车辆包括如本发明第二方面及第二方面中任一可选实现方式中所述的影像***。

本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的显示车辆外部影像的方法。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

在本发明实施例中，获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速；通过摄像头获取图像信息；当根据所述当前车速确定所述车辆处于动态时，通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面；显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应。因为倒车影像***显示的第一裁剪画面是通过车辆转向信息、车身姿态和图像信息确定的，并且与车身姿态动态对应；所以，并不像现有技术中，车身姿态发生变化时，显示的裁剪画面才会进行更新，本发明实施例中的倒车影像***在车辆处于动态时，通过车辆转向信息和车身姿态、图像信息确定第一裁剪画面，随着车辆的转向信息和车身姿态的变化，动态更新的显示第一裁剪画面，可以更好的辅助车辆进行安全行驶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中倒车影像***的影像显示视野的示意图；

图2A为本发明实施例所应用的一个***架构图；

图2B为本发明实施例中显示车辆外部影像的方法的一个实施例示意图；

图3为本发明实施例中显示车辆外部影像的方法一个流程示意图；

图4为本发明实施例中影像***的一个实施例示意图；

图5为本发明实施例中影像***的一个实施例示意图；

图6为本发明实施例中车辆的一个实施例示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图2A所示，为本发明实施例所应有的一个***架构图。该***可以包括摄像头、惯导传感器、方向盘转角传感器、轮速传感器和影像***，其中，影像***可以包括图像输出控制单元、显示器、电源模块等。可以理解的是，摄像头可以是广角摄像头，例如倒车摄像头或环视摄像头或者其他摄像头等，具体不做限定。

示例性的，在倒车过程中，正常的逻辑应该是驾驶员驾驶车辆先有了车身姿态，然后借助视野辅助装置来观察车身姿态周边，保证车辆按车身姿态安全行驶，最后是车辆执行到位；但是现状是有了车辆姿态后，视野辅助没有及时更新，而是执行到位后视野才更新。这样会导致辅助视野并不是最优视角的视野，人为主观体验的舒适性降低，安全辅助性能降低。其中，上述的视野辅助装置可以包括摄像头、雷达等。

目前开发的影像显示方案，都是采用固定视野角度的显示方式，少数方案只是增加了不同视野角的数量而已，并没有做到真正的界面随动姿态显示。

可以理解的是，本发明实施例所应用的是对于配有广角摄像头影像显示的影像***，包含但不限于360全景影像、倒车影像、右盲区可视***的视野显示。下面实施例中倒车影像***为例进行说明。进一步的，比如360全景影像***，当用户选择前视野时，若车辆姿态变化很大，它的视野变化超出了前摄像头的视角范围时还可以把左右摄像头的部分视角补充进来，本发明实施例中具体不做限定。

下面以实施例的方式对本发明技术方案做进一步的说明，如图2B所示，为本发明实施例中显示车辆外部影像的方法的一个实施例示意图，可以包括：

201、获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速。

倒车影像***获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速，包括：倒车影像***通过方向盘转角传感器获取车车辆转向信息、通过惯导传感器获取车身姿态、通过轮速传感器获取当前车速。

其中，可以理解的是，所述车身姿态包括所述车辆的航偏、俯仰、侧滚的角度、角速度、车速。

示例性的，倒车影像***可以通过方向盘转角传感器来获取车辆转向意图(也可称为车辆转向信息)，通过惯导传感器(inertial measurement unit，IMU)的3轴陀螺仪和3轴加速度计采集车辆X、Y、Z方向上的车身姿态，通过轮速传感器来获取车辆的当前车速。

202、通过摄像头获取图像信息。

倒车影像***可以通过摄像头获取图像信息。这里的摄像头可以是前面提到的广角摄像头。例如：倒车摄像头或环视摄像头或者其他摄像头等。该图像信息是通过摄像头采集的外界环境的图像视频得到的。

203、当根据所述当前车速确定所述车辆处于动态时，通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面。

当根据所述当前车速确定所述车辆处于动态时，其中，倒车影像***通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面，可以包括：倒车影像***通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息，获取融合画面；倒车影像***对所述融合画面进行水平视场角(horizontalfield of view，HFOV)和垂直视场角(verticalfield of vision，VFOV)的裁剪，得到所述第一裁剪画面。

即通过传感器提前获取车身位姿(如车辆位置、车辆速度、车辆三个方向的加速度和角速度，其中，三个方向是俯仰、航向、翻滚，即X、Y、Z方向的加速度和角速度)，第一裁剪画面要与车身位姿正对的视野保持一致，根据车辆航向角和滚转角确定水平视场角对应画面的边界，根据俯仰角和滚转角确定垂直视场角对应画面的边界，将原始画面按照水平视野和垂直视野的边界裁剪出来，所得的画面就是第一裁剪画面。

示例性的，当倒车影像***通过轮速传感器产生的轮速信号判断车辆处于动态时，倒车影像***的影像显示视野要与惯导信号和轮速信号发生关联。即倒车影像***通过惯导传感器获取到车辆的车身姿态，倒车影像***的影像显示视野要结合当前车身姿态进行动态调节；或者，即倒车影像***通过惯导传感器获取到车辆的车身姿态、通过方向盘转角传感器获取到车辆转向信息，倒车影像***的影像显示视野要结合车身姿态和车辆转向信息进行动态调节。尽量实现的效果为人为感观上的第一视野，即可以理解为上述所说的第一裁剪画面，也就是预判的行驶路径方向的视野。

需要说明的是，倒车影像***的影像显示视野动态调整的实现方式，是以广角摄像头采集到的画面为基础，融入了车身姿态或车辆转向意图后，具有针对性的去裁剪画面(如HFOV和VFOV视场角)，以保证获取到用于驾驶员观看的第一视野。示例性的，摄像头水平视场角为180度，界面显示画面仅占了120度，那么就有60度的余量可以左右调节，垂直视场角同理，此处不再赘述。

可以理解的是，视场角在光学工程中又称视场，视场角的大小决定了光学仪器的视野范围。

204、显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应。

在本发明实施例中，倒车影像***的显示器可以显示第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应，或者，所述第一裁剪画面与所述车身姿态、所述车辆转向信息动态对应；其中，车辆转向信息可以作为航向角信息的补充，两者可以互相修正输入，使裁剪画面的结果预判更精准，其中，航向角信息是通过车身姿态获取的。

需要说明的是，这里的第一裁剪画面是指第一视野画面，即影像显示视野要与行驶意图方向保持一致，尽量实现是人为感观上的第一视野，也就是预判的行驶路径方向的正对视野。

可选的，在本发明的一些实施例中，当根据所述当前车速确定所述车辆处于静态时，通过所述车辆转向信息和所述图像信息确定第二裁剪画面；这里的第二裁剪画面是指随着车辆方向盘的转动，预判的车身姿态所正对的视野；显示所述第二裁剪画面，其中，所述第二裁剪画面与所述车辆转向信息对应；即随着方向盘的转动，显示视野要有随动功能，影像显示视野要与转向意图正对视野保持一致，尽量实现是人为感观上的第一视野，也就是预判的行驶路径方向的正对视野。

示例性的，当倒车影像***通过轮速传感器产生的轮速信号判断车辆为静态时，倒车影像***的影像显示视野要与方向盘转角传感器的角度信息发生关联。即倒车影像***通过方向盘转角传感器获取到车辆的转向意图后，影像显示视野要与车辆的转向意图方向保持一致，尽量实现的效果为人为感观上的第一视野，也就是预判的行驶路径方向的视野。

通过本发明中倒车影像***的这种界面显示方式，可以让驾驶员快速、省力的获取到第一视野环境，增强了驾驶辅助的安全性、优化了车主主观体验感受。

可以理解的是，现有的倒车影像***的影像显示视野均是采用固定视野的显示方式，显示画面呈现的是当前已完成的路径所对应的环境画面；而影像显示一个重要目的在于提供给驾驶员行驶意图所需要的观察画面，辅助驾驶员安全行驶；本发明主旨是通过采集车辆传感器信息(轮速、惯导、转角等信息)，经过控制单元逻辑运算及图像处理，输出与车辆姿态相对应的第一视野。其中，影像显示视野要动态与车身姿态发生关联，这里的车身姿态是指车辆航偏、俯仰、侧滚的角度、角速度、车速，视野要实现随动显示的效果。

如图3所示，为本发明实施例中显示车辆外部影像的方法一个流程示意图。在图3所示中，当倒车影像***判断当前车辆的挡位为R挡时，开启倒车影像显示功能；当倒车影像***判断当前车辆的挡位不是R挡时，不开启倒车影像显示功能。倒车影像***开启倒车影像显示功能后，可以根据当前车辆的轮速传感器输入的轮速信号，判断当前车辆的状态。

当倒车影像***根据轮速信号，判断当前车辆处于动态时，则倒车影像***根据惯导传感器获取的车辆的车身姿态、轮速传感器获取的轮速信号，以及通过摄像头获取的图像信息，确定第一裁剪画面。然后，倒车影像***通过倒车影像显示功能显示第一裁剪画面；其中，第一裁剪画面与车身姿态对应。

当倒车影像***根据轮速信号，判断当前车辆处于静态时，则倒车影像***根据方向盘转角传感器获取的车辆的转角意图信号，以及通过摄像头获取的图像信息，确定第二裁剪画面。然后，倒车影像***通过倒车影像显示功能显示第二裁剪画面；其中，第二裁剪画面与方向盘转角对应。

如图4所示，为本发明实施例中影像***的一个实施例示意图，可以包括：

获取模块401，用于获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速；通过摄像头获取图像信息；

处理模块402，用于当根据所述当前车速确定所述车辆处于动态时，通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面；

显示模块403，用于显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应。

可选的，在本发明的一些实施例中，

处理模块402，还用于当根据所述当前车速确定所述车辆处于静态时，通过所述车辆转向信息和所述图像信息确定第二裁剪画面；

显示模块403，还用于显示所述第二裁剪画面，其中，所述第二裁剪画面与所述车辆转向信息对应。

可选的，在本发明的一些实施例中，

获取模块401，具体用于通过方向盘转角传感器获取车车辆转向信息、通过惯导传感器获取车身姿态、通过轮速传感器获取当前车速。

可选的，在本发明的一些实施例中，

处理模块402，具体用于通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息，获取融合画面；对所述融合画面进行水平视场角HFOV和垂直视场角VFOV的裁剪，得到所述第一裁剪画面。

如图5所示，为本发明实施例中影像***的一个实施例示意图，可以包括：

收发器501、处理器502、显示器503、存储器504，其中，收发器501、处理器502、显示器503和存储器504通过总线连接；

存储器504，用于存储操作指令；

收发器501，用于获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速；通过摄像头获取图像信息；

处理器502，用于调用所述操作指令，当根据所述当前车速确定所述车辆处于动态时，通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面；

显示器503，用于显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应。

可选的，在本发明的一些实施例中，

处理器502，还用于当根据所述当前车速确定所述车辆处于静态时，通过所述车辆转向信息和所述图像信息确定第二裁剪画面；

显示器503，还用于显示所述第二裁剪画面，其中，所述第二裁剪画面与所述车辆转向信息对应。

可选的，在本发明的一些实施例中，

收发器501，具体用于通过方向盘转角传感器获取车车辆转向信息、通过惯导传感器获取车身姿态、通过轮速传感器获取当前车速。

可选的，在本发明的一些实施例中，

处理器502，具体用于通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息，获取融合画面；对所述融合画面进行水平视场角HFOV和垂直视场角VFOV的裁剪，得到所述第一裁剪画面。

如图6所示，为本发明实施例中车辆的一个实施例示意图，包括：如图4或者图5所示的影像***。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种显示车辆外部影像的方法，其特征在于，包括：

获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速；

通过摄像头获取图像信息；

显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应；

所述通过所述车辆转向信息、所述车身姿态和所述图像信息确定第一裁剪画面，包括：

根据所述车辆转向信息、车辆航向角和滚转角，确定水平视场角对应画面的边界为水平视野的边界；

根据所述车辆转向信息、俯仰角和所述滚转角，确定垂直视场角对应画面的边界为垂直视野的边界；

将原始画面按照所述水平视野的边界和所述垂直视野的边界进行裁剪，得到第一裁剪画面，所述图像信息包括所述原始画面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车身姿态包括所述车辆的航偏、俯仰、侧滚的角度、角速度、车速。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取车辆转向信息、车身姿态和当前车速，包括：

通过方向盘转角传感器获取车辆转向信息、通过惯导传感器获取车身姿态、通过轮速传感器获取当前车速。

5.一种影像***，其特征在于，包括：

显示模块，用于显示所述第一裁剪画面，其中，所述第一裁剪画面与所述车身姿态动态对应；

所述处理模块，具体用于根据所述车辆转向信息、车辆航向角和滚转角，确定水平视场角对应画面的边界为水平视野的边界；根据所述车辆转向信息、俯仰角和所述滚转角，确定垂直视场角对应画面的边界为垂直视野的边界；将原始画面按照所述水平视野的边界和所述垂直视野的边界进行裁剪，得到第一裁剪画面，所述图像信息包括所述原始画面。

6.根据权利要求5所述的影像***，其特征在于，

7.根据权利要求5或6所述的影像***，其特征在于，所述车身姿态包括所述车辆的航偏、俯仰、侧滚的角度、角速度、车速。

8.根据权利要求5或6所述的影像***，其特征在于，

所述获取模块，具体用于通过方向盘转角传感器获取车辆转向信息、通过惯导传感器获取车身姿态、通过轮速传感器获取当前车速。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求5-8中任一项所述的影像***。