本發(fā)明涉及一種車輛可視系統(tǒng),特別涉及一種商用車輛可視系統(tǒng),車輛駕駛員在駕駛車輛時(shí),通過該顯示系統(tǒng),即可從車輛內(nèi)部(如駕駛室內(nèi))觀察車輛環(huán)境,以及車輛未來的行駛路徑。
本發(fā)明的視覺系統(tǒng)可作為視鏡替代系統(tǒng),或除了有視鏡功能,特別是車輛后視鏡和外視鏡外,還能在特定駕駛情形下,以最佳的人體工程學(xué)方式,在車輛駕駛員駕駛和/或向前、向后操作車輛時(shí)提供輔助。
這些可視系統(tǒng)通過幫助駕駛員在某些特定行駛情形下避免與道路上其他物體發(fā)生碰撞,來輔助改善交通安全的問題。
背景技術(shù):
視鏡替代系統(tǒng)和其他攝像監(jiān)控系統(tǒng)或車輛顯示裝置在本領(lǐng)域中均已廣為人知,如專利de102010026222a1公開了一種輔助駕駛員在駕駛和/或操縱車輛的裝置,所述裝置能夠捕獲車輛后方區(qū)域的視野,并在捕獲的環(huán)境區(qū)域上顯示地標(biāo)。通過一個(gè)圖像捕獲單元在圖像上疊加地標(biāo),避免車輛駕駛員在倒車的時(shí)候撞到障礙物或行人。
但是,de102010026222a1中描述的車輛不適用于拖車或帶有拖箱的車輛,除此之外,上述已知駕駛員輔助裝置還有另一個(gè)缺陷,當(dāng)顯示車輛部分部位的圖像上疊加了過多的靜態(tài)輔助線、距離線作為引導(dǎo)/地標(biāo)時(shí),會(huì)引起駕駛員不必要的分心,而使駕駛員感到煩躁。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種車輛可視系統(tǒng),尤其是一種商業(yè)車輛可視系統(tǒng),本發(fā)明的可視系統(tǒng)能夠減少或消除顯示的圖像上過多的標(biāo)記對駕駛員造成干擾這一問題。
上述目的可通過包含有權(quán)利要求1所述技術(shù)特征的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),從屬權(quán)利要求中提供了優(yōu)選的實(shí)施方案。
本發(fā)明基于在特定駕駛情景下輔助車輛駕駛員,例如:在倒車和入庫過程中,或駕駛員沿曲線行駛時(shí),僅在車輛轉(zhuǎn)向角存在預(yù)定量/預(yù)定值的情況下,通過在顯示車輛環(huán)境視野范圍的圖像上插入至少一道車輛未來路徑的軌跡(路徑),并將圖像通過圖像顯示單元提供給駕駛員,來輔助駕駛員操作車輛。
本發(fā)明中,所述術(shù)語“車輛”涵蓋了各種車輛,包括客車、帶貨艙或拖箱的卡車、帶拖箱(拖箱單元)及車后方延伸部的半拖車、輕型商用車、施工機(jī)械及農(nóng)用車輛等。本發(fā)明所指的拖車包括一條或多條軸線,所述軸線可以是剛性和/或可旋轉(zhuǎn)的。
本發(fā)明中的拖箱在前向行駛時(shí)拉動(dòng)拖車,并且倒車時(shí)推動(dòng)拖車(后向行駛),因此本發(fā)明中的拖箱一般指用于推動(dòng)或拉動(dòng)物體的驅(qū)動(dòng)單元。
本發(fā)明中,所述轉(zhuǎn)向角的預(yù)定量/預(yù)定值大于0°,優(yōu)選5°~90°,本發(fā)明中,轉(zhuǎn)向角定義為,車輪前軸相對于車輛和拖箱的縱軸的旋轉(zhuǎn)。車輪可相對于縱軸向左或向右旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明中,車輛的轉(zhuǎn)向角通過轉(zhuǎn)動(dòng)車輛駕駛室中的方向盤進(jìn)行調(diào)整,轉(zhuǎn)向角還有一些其他影響因素,例如車輛負(fù)載,和各種其他將方向盤的旋轉(zhuǎn)傳遞至車輪時(shí)產(chǎn)生的張力(扭轉(zhuǎn)),因此方向盤的旋轉(zhuǎn)角度并不直接等于轉(zhuǎn)向角的大小。
上述轉(zhuǎn)向角范圍根據(jù)車輛幾何會(huì)有所變化,例如,具體根據(jù)車輛是簡單的一輛卡車,或是卡車和拖車/半拖車的組合,不同車輛幾何下轉(zhuǎn)向角會(huì)相應(yīng)的變化。
通過在車輛轉(zhuǎn)向角存在預(yù)定量/預(yù)定值的情況下,在顯示車輛環(huán)境的圖片上疊加至少一道軌跡,可防止車輛駕駛員受到永久疊加的軌跡的干擾,例如,根據(jù)駕駛情形的不同,某些情況下沒有必要在圖上疊加軌跡。
本發(fā)明中,上述的至少一道軌跡通過計(jì)算單元(處理單元)計(jì)算獲取,所述計(jì)算單元通過在數(shù)學(xué)模型中處理至少一個(gè)車輛相關(guān)輸入來計(jì)算上述軌跡,這類車輛參數(shù)可以是轉(zhuǎn)向角、車速、行駛方向、abs車輪信號等,計(jì)算單元計(jì)算所需的車輛相關(guān)輸入為這些參數(shù)中的至少一個(gè),優(yōu)選至少兩個(gè)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,在系統(tǒng)中配置捕獲單元來捕獲視野,所述捕獲的視野至少延伸至至少涵蓋車輛側(cè)邊部分距離,并超出車輛的長度。這類捕獲單元一般用于視鏡替代系統(tǒng)中。
優(yōu)選的,可在系統(tǒng)中采用多個(gè)捕獲單元,所述捕獲單元可以是相機(jī)或圖像傳感器。
本發(fā)明中,所述捕獲單元捕獲車輛的橫向和后側(cè)區(qū)域視野,但車輛的部分結(jié)構(gòu)以及車輛的幾何形狀不包括在捕獲的視野中。在這種情況下,可以在顯示單元中疊加虛擬的車輛參考,用來指明車輛在視野之外延伸多遠(yuǎn),例如:估算車輛側(cè)表面和面向車輛的視野邊緣的距離。
本發(fā)明中,捕獲單元這樣設(shè)置能夠直接捕獲車輛相對行進(jìn)方向的后方和/或前方和/或側(cè)邊的視野。圖像顯示單元上顯示的圖像與捕獲的視圖相當(dāng),并且近似于駕駛員觀看常規(guī)側(cè)鏡時(shí)的視圖。所述圖像顯示單元可以是監(jiān)視器、數(shù)碼鏡子如數(shù)字后視鏡或數(shù)字側(cè)鏡。
作為一種優(yōu)選方式,如果可視系統(tǒng)作為視鏡替代系統(tǒng)使用,圖像顯示單元上的圖像將一直受到影響并實(shí)時(shí)顯示,僅在達(dá)到預(yù)定的轉(zhuǎn)向角時(shí),在圖像上疊加至少一道軌跡來預(yù)測車輛未來行駛路徑。
本發(fā)明中,計(jì)算單元還適用于分析圖像捕獲單元捕獲的圖像數(shù)據(jù),并利用車輛上的預(yù)定點(diǎn)作為參考點(diǎn)在圖像中繪制軌跡,所述圖像至少延伸至至少涵蓋車輛側(cè)邊部分距離,并超出車輛的長度。所述車輛的預(yù)定點(diǎn)作為參考點(diǎn)繪制軌跡,所述預(yù)定點(diǎn)可為車輛邊緣、車輛拐角、車軸和/或車輪。
該分析可通過圖像分析或附加的傳感器實(shí)現(xiàn),所述附加的傳感器可為距離傳感器、雷達(dá)、紅外傳感器或其他如此類裝置,將附加的傳感器附加(安裝)至車輛,并向計(jì)算單元提供輸入(輸入信號)。
所述至少一道軌跡可以僅在特定情況下疊加,例如有預(yù)定的轉(zhuǎn)向角,并且圖像捕獲單元在車輛環(huán)境中捕獲到了障礙物,保持目前轉(zhuǎn)向角和行駛方向的話車輛會(huì)與障礙物發(fā)生撞擊的情況下。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述包括拖箱和可相對于拖箱旋轉(zhuǎn)的拖車的車輛,所述術(shù)語“拖車”也包括半拖車。
本發(fā)明中,對于包括拖箱和可相對于拖箱旋轉(zhuǎn)的拖車的車輛,計(jì)算單元用于分別計(jì)算拖箱單元的至少一道軌跡以及拖車單元的至少一道軌跡,用于預(yù)測拖箱單元和拖車未來的軌跡(行駛路徑)。
具體的,拖箱的第一軌跡和拖車的第二軌跡在圖像顯示單元上顯示的車輛橫向及后部區(qū)域(拖車的后部區(qū)域)圖像中展示。所述軌跡可用線條表示,線條的彎曲程度取決于轉(zhuǎn)向角的角度,并且拖箱和拖車的軌跡采用不同顏色表示。軌跡也可以不采用線條表示,還可以采用一段區(qū)域,例如在駕駛員沿曲線行駛/移動(dòng)時(shí)為駕駛員提供虛擬引導(dǎo)區(qū)或?qū)U來輔助駕駛。
如上所述,在車輛帶有拖箱和拖車的情況下,也是在拖箱的轉(zhuǎn)向角存在預(yù)定值/預(yù)定量時(shí),顯示第一軌跡和第二軌跡,這樣就避免了在“通常的”行駛情況下對駕駛員造成不必要的干擾(例如直線行駛或直線倒車)。
本發(fā)明中,對于帶有拖箱和拖車的車輛,上述數(shù)學(xué)模型可將拖箱和拖車間的夾角作為一個(gè)輸出(輸出信號)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),車輛上至少設(shè)定一個(gè)預(yù)定點(diǎn)作為參考點(diǎn),同來在圖像顯示單元顯示的圖像中繪制軌跡。所述參考點(diǎn)可以是車輛的后軸、拖箱的后軸和/或拖車的后軸。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,可將車輛的裝載邊緣作為參考點(diǎn),用來繪制軌跡,參考點(diǎn)沿軌跡行進(jìn),例如在倒車過程中。車輛上還有其他合適的參考點(diǎn),例如拐角、邊緣,可用于繪制軌跡。
關(guān)于計(jì)算單元,應(yīng)當(dāng)說明的是,計(jì)算單元也可作為可視系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)立單元,將其劃分為若干個(gè)小單元,在車載計(jì)算機(jī)(ecu)中作為集成單元使用,或其他類似方式。
本發(fā)明中,圖上疊加的軌跡借助線條和/或區(qū)域顯示,為提高未來軌跡(行駛路徑)的顯示效果,所述線條和區(qū)域可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)目s放。
應(yīng)當(dāng)說明的是,本發(fā)明的可視系統(tǒng)也可不需要借助預(yù)定的轉(zhuǎn)向角,實(shí)現(xiàn)在圖像上疊加一道或多道軌跡。
下面參考附圖說明對本發(fā)明進(jìn)行示例性描述,其中相同的附圖標(biāo)記代表圖中相同或相應(yīng)的部件。
附圖說明
圖1是實(shí)施例中描述的一個(gè)實(shí)施方案的車輛可視系統(tǒng)示意圖;
圖2是車輛俯視圖,用于說明車輛上捕獲單元的捕獲區(qū)域(視野);
圖3是車輛軌跡示意圖;
圖4是帶有拖箱和拖車(半拖車)的車輛俯視圖,裝在車上的捕獲單元捕獲車輛橫向區(qū)域視野;
圖5是圖像顯示單元上顯示的圖像示意圖;
圖6是圖4所示車輛在沿曲線行駛時(shí)的俯視圖;
圖7是圖6所示車輛行駛狀態(tài)下,圖像顯示單元上顯示的圖像示意圖;
圖8是圖6所示車輛行駛狀態(tài)下,圖像顯示單元上顯示的圖像示意圖(另一實(shí)現(xiàn)方式);
圖9是帶有拖箱和拖車的車輛俯視圖,圖中顯示了圖像捕獲單元的捕獲區(qū)域;
圖10是圖9所示的車輛行駛狀態(tài)下,圖像顯示單元上顯示的圖像示意圖;
圖11是帶有拖箱和拖車的車輛俯視圖,圖中顯示了圖像捕獲單元的捕獲區(qū)域;
圖12是圖11所示的車輛行駛狀態(tài)下,圖像顯示單元上顯示的圖像示意圖;
圖13是圖像顯示單元上可顯示的另一實(shí)現(xiàn)方式的圖像示意圖;
圖14是圖像顯示單元上可顯示的另一實(shí)現(xiàn)方式的圖像示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的可視系統(tǒng)1示意圖,所述可視系統(tǒng)包括1個(gè)或多個(gè)捕獲單元2,2’,一個(gè)計(jì)算單元3和一個(gè)圖像顯示單元4。所述捕獲單元2,2’可以是相機(jī)或圖像傳感器。
第一捕獲單元2捕獲的圖像相當(dāng)于右視鏡捕獲的視野范圍,第二捕獲單元2’捕獲的圖像相當(dāng)于左視鏡捕獲的視野范圍,捕獲的圖像在相鄰位置上顯示,例如:在圖像顯示單元4上通過分隔線分開。作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,所述圖像捕獲單元2,2’也可以僅提供常規(guī)的圖像,通過計(jì)算單元3將圖像捕獲單元2,2’捕獲的單獨(dú)的圖像拼合(合并)為一般圖像,例如通過無縫過渡拼合,拼合后的圖像在圖像顯示單元中顯示。
進(jìn)一步的,圖1所示的可視系統(tǒng)還包括一個(gè)單元5,用于提供外部輸入。所述外部單元5連接至計(jì)算單元3,這樣計(jì)算單元3就能夠使用外部單元5提供的輸入?yún)?shù)。
圖1所示的可視系統(tǒng)1還可連接至其他車輛傳感器或類似裝置,例如,如圖1所示,圖1中的擴(kuò)展單元6用于設(shè)置車輛傳感器和/或環(huán)境傳感器,所述傳感器可以為轉(zhuǎn)向角傳感器、速度傳感器、距離傳感器或其他類似裝置。
圖1所示可視系統(tǒng)1中的計(jì)算單元3可作為一個(gè)獨(dú)立單元,或整合至圖像顯示單元4、捕獲單元2,2’或圖中未畫出的車輛ecu。
圖1中所示的捕獲單元2捕獲車輛環(huán)境圖像,或在必要情況下捕獲部分車輛幾何,并將圖像數(shù)據(jù)提供給計(jì)算單元3。優(yōu)選的,捕獲單元2,2’捕獲車輛橫向區(qū)域視野及后側(cè)區(qū)域視野。計(jì)算單元3中包括一個(gè)數(shù)學(xué)模型,所述數(shù)學(xué)模型包括至少兩個(gè)輸入(轉(zhuǎn)向角、速度、行駛方向、角速度、abs車輪信號等),所述的輸入由外部單元5、擴(kuò)展單元6提供。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,圖1所示可視系統(tǒng)1可以設(shè)計(jì)成視鏡替代系統(tǒng),用于顯示車輛橫向區(qū)域視野及車輛后方區(qū)域視野。
圖2為車輛7俯視圖,圖2中顯示了捕獲單元2,2’可捕獲的視角,捕獲單元2,2’的顯示范圍相當(dāng)于車輛7的右視鏡和左視鏡。對于在駕駛室所處高度處沒有拖車的商用車輛,捕獲單元2,2’安裝在車輛的左側(cè)和右側(cè)。
如圖2中車輛7的俯視圖所示,捕獲單元2,2’的視野8(視野或捕獲范圍/區(qū)域)相對于車輛前行方向v向車輛橫向及后方延伸。車輛7左側(cè)和右側(cè)的視野8分別捕獲了車左右兩側(cè)從車輛前方延伸至后方的視野(相對于車輛前行方向v),并且在橫向視野上進(jìn)行了拓寬,除車輛旁側(cè)的區(qū)域外,還捕獲了車輛幾何9這部分區(qū)域,以及車輛后方的一段區(qū)域。
作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,視野8也可以不捕獲車輛幾何9這部分區(qū)域,這樣的話,可以利用計(jì)算單元3通過輸入?yún)?shù)計(jì)算車輛幾何9和視野8的距離,并在圖像顯示單元4上顯示計(jì)算的距離。
圖3為圖2所示的車輛7在沿行駛方向v曲線行駛時(shí)的俯視示意圖,圖中包括車輛前方的軌跡10和車輛后方的10’。
圖3為車輛7沿行駛方向v左轉(zhuǎn)時(shí)的示意圖,軌跡10為前輪的軌跡/行駛路徑,軌跡10’為后輪的軌跡/行駛路徑。軌跡10和10’分別通過可視系統(tǒng)1中的計(jì)算單元3計(jì)算獲取,并且疊加(插入)至圖像顯示單元4中。軌跡10和10’可以為車輛實(shí)際軌跡/行駛路徑,或?yàn)檐囕v未來的軌跡/行駛路徑,車輛未來的軌跡/行駛路徑基于車輛車輪轉(zhuǎn)向角,通過計(jì)算單元3計(jì)算獲得。為清楚描繪路徑,軌跡10可以用一種顏色在顯示單元4中顯示,軌跡10’用另一種顏色在顯示單元4中顯示。另外,雖然圖3中軌跡10,10’繪制為線條,但軌跡10,10’也可以是一個(gè)范圍或一段區(qū)域。
圖4為帶有拖箱11和拖車12的車輛7俯視圖,拖車12為半拖車,通過拖箱11支撐,并可相對于拖箱11順著軸a旋轉(zhuǎn)。
如圖4所示,捕獲單元2捕獲車輛橫向的部分區(qū)域,并延伸至后側(cè)方。圖4中僅顯示了捕獲車輛7右側(cè)后方的區(qū)域,但應(yīng)當(dāng)說明的是,根據(jù)圖1中所示的可視系統(tǒng),車輛7左側(cè)后方的區(qū)域也可通過捕獲單元進(jìn)行捕獲,并在圖像顯示單元4上顯示。
當(dāng)采用優(yōu)選方案,所述可視系統(tǒng)1采用視鏡替代系統(tǒng)時(shí),尤其是采用時(shí)側(cè)鏡,圖像顯示單元4中顯示的視野8捕獲的圖像如圖5所示,圖5中大致畫出了圖3中車輛行駛狀態(tài)。
如圖5所示,拖箱11中的駕駛員可以從圖像顯示單元4上看到視野8,圖上包括拖車12的后部車輛幾何,為使圖片更容易理解,圖5中還標(biāo)注了地平線13和樹14。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,圖5中的軌跡10’與圖3中的軌跡10’類似,疊加(插入)至捕獲單元2捕獲的視野8的圖像中,圖5中的軌跡10’為圖4中拖車12的實(shí)際軌跡/行駛路徑。作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,拖車12的軌跡10’可用來指示拖車12的未來軌跡/行駛路徑,例如在車輛7前向行駛或倒車沿曲線行駛時(shí),可以用軌跡10’指示未來軌跡/行駛路徑。
其中,軌跡10’通過計(jì)算單元3基于車輛相關(guān)輸入計(jì)算獲取,所述車輛相關(guān)輸入可為轉(zhuǎn)向角。圖5所示的軌跡10’僅在轉(zhuǎn)向角達(dá)到預(yù)定量/預(yù)定值時(shí)顯示,例如方向盤大幅旋轉(zhuǎn),使得拖車12順著軸a相對于拖箱11大幅旋轉(zhuǎn)時(shí)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),車輛行進(jìn)時(shí),不管車輛轉(zhuǎn)向角是否達(dá)到預(yù)定值/預(yù)定量,均能實(shí)時(shí)計(jì)算獲取軌跡10’,并將軌跡10’疊加在捕獲單元2,2’捕獲的圖像上。
如圖5所示,軌跡10’從拖車12的左后下角(車中的視角是在右后下角)一直延伸至地平線13。在本實(shí)施方式中,左后下角15為拖車12上的一個(gè)預(yù)定點(diǎn),用于作為繪制軌跡10’的參考點(diǎn)。拖車15的左后下角15沿軌跡10’行進(jìn)。
除采用圖5所示的左后下角15作為預(yù)定點(diǎn)外,也可以利用拖車12的某個(gè)下邊緣和/或上邊緣,或者下拐角和/或上拐角來作為預(yù)定點(diǎn),分別沿軌跡延伸。在選用上邊緣和上拐角的情況下,還可輔助車輛7駕駛員判斷拖車12相對于其高度是否能從障礙物下方通過。
圖6為圖4所示車輛7的俯視圖,圖6中所示的是車輛右轉(zhuǎn)的情形。圖中拖車12順軸a相對于拖箱11向右旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度由車輛7轉(zhuǎn)向角w決定。
如圖6所示,捕獲單元2捕獲的視野8被車輛幾何9遮擋住了部分,這樣一來,拖箱11中的駕駛員就無法看到被車輛幾何9遮擋的部分區(qū)域,這部分區(qū)域無法被捕獲單元2捕獲并在圖像顯示單元4上顯示。為輔助駕駛員觀察,可在圖像顯示單元4顯示的圖像上疊加上述軌跡10,10’。在本實(shí)施方式中,選用拖箱11的左下角和右下角為預(yù)定點(diǎn),作為繪制軌跡10的參考點(diǎn),選用拖車12的左下角和右下角為預(yù)定點(diǎn),作為繪制軌跡10’的參考點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)說明的是,盡管在圖6中并沒有繪制出,但圖像捕獲單元2’也可捕獲的車輛7的左側(cè)視野,并在捕獲的圖像上相應(yīng)的疊加軌跡。
圖7為圖6所示車輛行駛狀態(tài)下,圖像顯示單元上顯示的一個(gè)圖像示例,圖7中顯示了拖車12橫向及側(cè)后方區(qū)域視野,并且圖中疊加了軌跡10,10’來輔助拖箱11中的駕駛員觀察視野。在本例中,駕駛員可以在圖像顯示單元顯示的圖像中通過軌跡10和10’觀察到拖車12和拖箱單元11的未來軌跡/行駛路徑。倒車過程中,分別通過前文提及的車輛相關(guān)輸入來預(yù)測軌跡10和10’,并顯示在圖像顯示單元中。根據(jù)圖7所示的示例,后軸15為拖車的預(yù)定點(diǎn),用于作為參考點(diǎn)來繪制軌跡10’,優(yōu)選的,軌跡10’也可從拖車12的一個(gè)后輪起延伸。
圖7還顯示了一個(gè)裝載邊緣16,裝載邊緣16也可作為繪制軌跡10’的一個(gè)可選參考點(diǎn)。軌跡10和10’可以僅在預(yù)定駕駛情形下疊加在圖像捕獲單元2捕獲的圖像上,例如倒車時(shí),僅當(dāng)方向盤達(dá)到預(yù)定回轉(zhuǎn)角時(shí)繪制軌跡,這里方向盤的回轉(zhuǎn)角相當(dāng)于車輛的轉(zhuǎn)向角。轉(zhuǎn)向角的范圍為0到90°,優(yōu)選5°到90°。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,軌跡10和10’的疊加可以獨(dú)立于轉(zhuǎn)向角實(shí)現(xiàn)。
圖8為圖像顯示單元4上顯示的圖像示意圖,根據(jù)本實(shí)施例中圖像捕獲單元2捕獲的視野8的圖像,圖中疊加了實(shí)際軌跡17和目標(biāo)軌跡18,這樣就能在車輛7駕駛員操作車輛過程中輔助觀察,通過改變車輛轉(zhuǎn)向角使實(shí)際軌跡17和目標(biāo)軌跡18軌跡一致,從而移動(dòng)拖車12至拖車12后方,圖8所示的陰影區(qū)域中。
圖9為帶有拖箱11和拖車12的車輛俯視圖,與圖4、圖6相似,但拖車12的結(jié)構(gòu)有所不同,本實(shí)施例中的拖車12不是半拖車,而是一個(gè)獨(dú)立的拖車,圍繞軸a相對于拖箱旋轉(zhuǎn)。拖車12有兩道軸線,從前行方向上觀察,其前軸是可旋轉(zhuǎn)的,后軸是剛性的。
對于圖9中顯示的車輛7,在過度轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)向角w很大)時(shí),存在拖箱11與拖車12在k點(diǎn)處碰撞的危險(xiǎn)。
在本發(fā)明的視覺系統(tǒng)中,車輛7駕駛員可通過在車輛7橫向捕獲的視野8的圖像上疊加多道軌跡,來避免這一撞擊危險(xiǎn),如圖10所示。
圖10是圖9所示的車輛曲線行駛狀態(tài)下,圖像顯示單元上顯示的圖像示意圖。
在圖10中,拖箱單元11處疊加了兩道軌跡,以拖車11的左后角(從車輛7中看是右后角)作為參考點(diǎn)延伸出第一軌跡10,左前角(從車輛7中看是右前角)作為參考點(diǎn)延伸出第二軌跡10。第一軌跡10和第二軌跡10在圖10中以虛線表示。
由于圖9中車輛7的拖車12前軸可旋轉(zhuǎn),圖10中在拖車12上也疊加了兩道軌跡10’,沿可旋轉(zhuǎn)的前軸延伸的軌跡10’和沿后軸延伸的軌跡10’方向不同。圖10中沿后軸延伸的軌跡10’以一段區(qū)域和邊界線的形式表示。
圖11是是帶有拖箱11和拖車12的車輛7俯視圖,與圖4和圖6相似,其不同之處在于軌跡10,10’以一段區(qū)域表示。
圖12是圖11所示的車輛行駛狀態(tài)下,圖像顯示單元上顯示的圖像示意圖;其中可視系統(tǒng)1作為視鏡替代系統(tǒng)使用,圖中分別為主視鏡19和廣角鏡20顯示的圖像。
在圖12顯示的圖像中,主視鏡19顯示的圖像在圖像顯示單元中顯示設(shè)置在廣角鏡20顯示的圖像上方。作為本發(fā)明的一種可選方式,如圖13所示,主視鏡19和廣角鏡20顯示的圖像也可通過計(jì)算單元3重新排布,并且兩者之間無縫銜接。兩張圖像中間一道邊界線,在圖13中以虛線表示,超過邊界線的部分則被壓縮,沒有必要再顯示。
如圖12所示,這一實(shí)施方式中主視鏡19的軌跡10’不是一條線,而是一段范圍(區(qū)域)。
如圖13所示,通過全景視圖,拖車12的軌跡10’在虛線12處被壓縮。
圖14是圖像顯示單元上圖像的另一種實(shí)現(xiàn)方式,與圖8相似,在圖上疊加一道目標(biāo)軌跡22。車輛7駕駛員可以瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)p回轉(zhuǎn)方向盤來調(diào)整目標(biāo)軌跡。目標(biāo)點(diǎn)p可以為入口或停車位。當(dāng)目標(biāo)軌跡22到達(dá)理想位置時(shí),駕駛員可以通過操作開關(guān)來確認(rèn)選擇的目標(biāo)軌跡22。
圖14還顯示了拖箱11和拖車12的相應(yīng)軌跡10和10’,軌跡10和10’隨目標(biāo)軌跡22變化而變化,并可顯示對于設(shè)定的目標(biāo)軌跡22的未來軌跡/行駛路徑。
圖14中還以直線形式顯示了顯示器23,顯示器上23有第一標(biāo)記24和第二標(biāo)記25。第一標(biāo)記24可用于代表目標(biāo)位置p,此時(shí)第二標(biāo)記表示當(dāng)前位置。顯示器23可以提示車輛7駕駛員保持目前的轉(zhuǎn)向角行駛的情況下與目標(biāo)點(diǎn)的偏離程度,此時(shí)車輛7駕駛員可以很容易的通過轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤來判斷第一標(biāo)記和第二標(biāo)記間的關(guān)聯(lián),來保證抵達(dá)目標(biāo)點(diǎn)p。
在本實(shí)施方式中,第一標(biāo)記24和第二標(biāo)記25均是圓形,標(biāo)記也可采用其他形狀,如三角形、矩形、線條等。如果第一標(biāo)記24和第二標(biāo)記25選擇以相同形狀表示,優(yōu)選以顏色和陰影區(qū)分兩個(gè)標(biāo)記。
盡管上述描述中已提供了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,以及優(yōu)選的圖像顯示、軌跡疊加等內(nèi)容,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,并對本發(fā)明的內(nèi)容作出各種修改、修飾而不超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如,圖3、6、9和11中的顯示器也可額外,或單獨(dú)在圖像顯示單元4中顯示,來輔助駕駛員駕駛。
盡管上述軌跡以線條或區(qū)域的形式表述,但其他能想到的可選形式也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)注意的是,圖像捕獲單元捕獲的圖像上疊加的軌跡不是僅在有預(yù)定轉(zhuǎn)向角的情況下才能實(shí)現(xiàn),所述軌跡也可獨(dú)立于轉(zhuǎn)向角的變化,在整個(gè)駕駛過程中實(shí)時(shí)疊加。
參考符號列表
1可視系統(tǒng)visualsystem
2捕獲單元capturingunit
3計(jì)算單元calculationunit
4圖像顯示單元imagedisplayunit
5單元unit
6擴(kuò)展單元furtherunit
7車輛vehicle
8視野(視錐)fieldofview(coneofview)
9車輛幾何vehiclegeometry
10,10’軌跡trajectory
11拖箱tractor
12拖車trailer
a軸axis
13地平線horizon
14樹tree
15后軸rearaxis
16裝載邊緣loadingsill/edge
17實(shí)際軌跡actualtrajectory
18目標(biāo)軌跡targettrajectory
a’軸axis
k碰撞點(diǎn)pointofcollision
19主視鏡mainmirror
20廣角鏡wide-anglemirror
21邊界線borderline
22目標(biāo)軌跡targettrajectory
23顯示器display
24第一標(biāo)記firstmarking
25第二標(biāo)記secondmarking