自动驾驶辅助显示系统的制作方法
【专利摘要】一种自动驾驶辅助显示系统，包括相互连接的显示装置与控制器，显示装置包括人机交互界面，控制器包括摄像信号获取模块、雷达信号获取模块与图像信息生成模块，摄像信号获取模块、雷达信号获取模块分别与图像信息生成模块连接，图像信息生成模块根据摄像信号获取模块与雷达信号获取模块获取的信号生成图像信息并将图像信息发送给显示装置，显示装置根据接收的图像信息生成本车车辆所在车道以及相邻车道上的车辆行驶状态的模拟画面并在人机交互界面展示模拟画面。本发明的自动驾驶辅助显示系统具备拟物化场景写实功能，可直观的表达自动驾驶模式下多车道上的车辆行车状态，有助于驾驶员及时做出安全调整，提高自动驾驶的安全性。
【专利说明】
自动驾驶辅助显示系统
技术领域
[0001]本发明涉及汽车自动化的技术领域，特别是关于一种自动驾驶辅助显示系统。
【背景技术】
[0002]现有自动驾驶显不系统的人机交互方式为，通过整车CAN(Control Ier AreaNetwork，控制器局域网络)总线上获取ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)的状态显示信息，将车辆在自动驾驶过程中的状态信息在中控显示器或组合仪表中进行显示，而显示的内容仅局限于本车对前方车辆的跟随状态与距离，因此，该方式仅适用于自身车辆的单车道信息提示，无法实现对高速路况以及多车道兼容的复杂车道行驶路况的显示，使驾驶员容易因信息获取不全面而导致对驾驶安全意外情况的主观误判。此外，现有的显示画面仅为图标显示，显示画面不直观，存在潜在的驾驶安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种自动驾驶辅助显示系统，可直观显示多车道路况下的汽车行驶状态，提高驾驶安全性。
[0004]本发明提供一种自动驾驶辅助显示系统，包括相互连接的显示装置与控制器，所述显示装置包括人机交互界面，所述控制器包括摄像信号获取模块、雷达信号获取模块与图像信息生成模块，所述摄像信号获取模块、雷达信号获取模块分别与所述图像信息生成模块连接，所述图像信息生成模块根据所述摄像信号获取模块与所述雷达信号获取模块获取的信号生成图像信息并将所述图像信息发送给所述显示装置，所述显示装置根据接收的图像信息生成本车车辆所在车道以及相邻车道上的车辆行驶状态的模拟画面并在所述人机交互界面展示所述模拟画面。
[0005]进一步地，所述摄像信号获取模块与位于本车车辆前方的摄像头连接，所述摄像头的视角为120°。
[0006]进一步地，所述雷达信号获取模块与位于本车车辆前侧及左右两侧的雷达装置连接。
[0007]进一步地，所述图像信息包括车道线信息、限速提示牌信息、周边车辆相对本车车辆的距离与位置信息以及本车车辆与车道线之间的距离与角度信息。
[0008]进一步地，所述控制器还包括提示信息生成模块，所述提示信息生成模块与所述图像信息生成模块连接，所述提示信息生成模块根据图像信息生成模块生成的图像信息判断本车车辆当前的行驶状态并生成提示信息。
[0009]进一步地，所述人机交互界面包括模拟画面显示区域与提示信息显示区域。
[0010]进一步地，所述提示信息包括制动提示信息、紧急制动提示信息、车道偏离提示信息、弯道行驶提示信息与限速提示信息。
[0011]进一步地，所述显示装置还包括操作模块，所述操作模块根据用户的操作生成对应的操作指示信息;所述控制器还包括指示信息接收模块，所述指示信息接收模块接收所述操作指示信息以使所述控制器打开或调节相应的自动驾驶功能。
[0012]进一步地，所述显示装置与所述控制器之间通过控制器局域网络总线连接。
[0013]进一步地，所述显示装置为具有12.3英寸TFT液晶显示屏的组合仪表。
[0014]本发明的实施例中，控制器根据摄像信号获取模块与雷达信号获取模块获取的信号生成图像信息并将所述图像信息发送给显示装置，由显示装置根据接收的图像信息生成本车车辆所在车道以及相邻车道上的车辆行驶状态的模拟画面并在人机交互界面展示所述模拟画面，创新地改进了人机交互的逻辑工程与显示布局，使得本发明的自动驾驶辅助显示系统具备拟物化场景写实功能，可直观的表达车辆在自动驾驶模式下的行车状态与驾驶员安全辅助提醒，画面生动形象，可操作性更高，从而有效确保用户尤其是新用户能第一时间准确认知当前行车状态的信息，有助于用户迅速做出安全调整，提高了车辆驾驶的安全性与舒适性。此外，通过显示多车道(如三车道)上的车辆行驶信息，可避免用户因信息获取不全面而导致对驾驶安全意外情况的主观误判。。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一个实施例中自动驾驶辅助显示系统的结构示意图。
[0016]图2为本发明一个实施例中显示装置的示意图。
[0017]图3为本发明一个实施例中车辆正常行驶时人机交互界面显示内容的示意图。
[0018]图4为本发明一个实施例中车辆紧急制动时人机交互界面显示内容的示意图。
[0019]图5为本发明一个实施例中车辆在弯道行驶时人机交互界面显示内容的示意图。
[0020]图6为本发明一个实施例中车辆偏离车道时人机交互界面显示内容的示意图。
[0021]图7为本发明一个实施例中提示限速信息时人机交互界面显示内容的示意图。
【具体实施方式】
[0022]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0023]图1为本发明一个实施例中自动驾驶辅助显示系统的结构示意图。如图1所示，本发明的自动驾驶辅助显示系统包括显示装置11与控制器12，显示装置11与控制器12之间通过CAN总线连接以进行交互。
[0024]控制器12包括摄像信号获取模块121、雷达信号获取模块122、图像信息生成模块123、提示信息生成模块124与指示信息接收模块125，摄像信号获取模块121、雷达信号获取模块122分别与图像信息生成模块123连接，图像信息生成模块123与提示信息生成模块124连接。
[0025]摄像信号获取模块121与位于本车车辆前方的摄像头连接。在本实施中，该摄像头的视角为120°，从而可获取到本车车辆所在车道与相邻车道的车道线图像、车道弯曲图像以及限速提示路牌图像等，可以理解，摄像头的视角大小以可全面拍摄到多车道上的相关物体信息即可，并不以此为限。
[0026]雷达信号获取模块122与位于本车车辆前侧及左右两侧的雷达装置连接。雷达装置用于获取本车前方及左右两侧的车辆、障碍等物体与本车车辆之间的相对距离、位置等信息，在本实施例中，所述雷达装置为毫米波雷达，从而可提高雷达装置的角分辨能力、测角精度以及距离和速度的测量精度，并且有利于抗电子干扰、杂波干扰，准确探测出周边车辆及物体。可以理解，雷达装置的类型与分布位置也可根据需要进行选择，并不以此为限。
[0027]图像信息生成模块123用于生成可被显示装置11识别的图像信息。具体的，图像信息生成模块123根据摄像信号获取模块121与雷达信号获取模块122获取的信号，分析信号中包含的车道线图像、车道弯曲图像、限速提示路牌图像以及车辆、障碍等物体与本车车辆之间的相对距离、位置等信息，得到相应的图像信息并将图像信息发送给显示装置11，所述图像信息例如包括车道线信息、限速提示牌信息、周边车辆相对本车车辆的距离与位置信息以及本车车辆与车道线之间的距离与角度信息。
[0028]提示信息生成模块124用于生成与本车车辆行驶状态相关的提示信息。具体的，提示信息生成模块124根据图像信息生成模块123生成的图像信息判断本车车辆当前的行驶状态并生成对应的提示信息，然后将提示信息发送给显示装置U，所述提示信息例如为制动提示信息、紧急制动提示信息、车道偏离提示信息、弯道行驶提示信息与限速提示信息。其中，制动提示信息用于提示用户车辆正处于制动状态，处于制动状态的原因例如为本车车辆与前方车辆之间的距离小于预设值时，车辆制动系统通过刹车减速以使本车车辆与前方车辆保持设定的安全距离。紧急制动提示信息用于提示用户车辆正处于紧急制动状态，处于紧急制动状态的原因例如为本车车辆前方物体与本车车辆之间的距离迅速减小，车辆制动系统通过紧急制动停车或减速以避免发生碰撞。车道偏离提示信息用于提示用户车辆正处于即将偏离车道或已经偏离车道的状态，处于即将偏离车道或已经偏离车道的状态的原因例如为电动助力转向系统的自动助力转向功能无法控制方向盘或者方向盘的修正角度偏离，导致本车车辆偏离当前行驶的车道，使本车车辆与车道线之间的距离与角度信息小于预设值。弯道行驶提示信息用于提示用户车辆正在弯道行驶，限速提示信息用于提示用户当前路段的限速信息，例如限速60km/h。
[0029]指示信息接收模块125用于接收用户通过操作模块113输入的操作指示信息，以使控制器12打开或调节相应的自动驾驶功能。在本发明的实施中，该自动驾驶功能例如可以为报警的方式(通过操作设置为声音、图像或者两者兼备)、方向盘修正的灵敏度等，从而使用户可以在车辆自动驾驶的过程中根据自身的舒适度要求进行智能驾驶设置。
[0030]显示装置11包括模拟画面生成模块111、操作模块113与人机交互界面112，模拟画面生成模块111、操作模块113分别与人机交互界面112连接。在本实施例中，如图2所示，显示装置11为具有12.3g+TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)液晶显示屏的组合仪表。
[0031]模拟画面生成模块111用于生成模拟画面。具体的，模拟画面生成模块111接收图像信息生成模块123发送的图像信息，根据图像信息中包含的参数信息从存储器中获取相应的矢量图(flash)，并根据各矢量图对应的实物之间的位置关系对各矢量图进行定位，从而生成本车车辆所在车道以及相邻车道上的车辆行驶状态的模拟画面，也即，得到本车车辆所在车道以及相邻车道上的车辆行驶状态的拟物化动态写实场景。
[0032]操作模块113用于根据用户的操作生成对应的操作指示信息，并将操作指示信息发送给控制器12的指示信息接收模块125，以使控制器12打开或调节相应的自动驾驶功能。在本发明的实施中，操作模块113可以是集成在人机交互界面112上的触控界面，也可以为集成在组合仪表盘上的操作按钮。
[0033]人机交互界面112用于展示模拟画面生成模块111生成的模拟画面、提示信息生成模块124发送的提示信息以及展示与操作模块113对应的菜单。在本实施例中，人机交互界面112包括模拟画面显示区域与提示信息显示区域，二者同时显示对应的信息，从而用户可同时结合文字与图像进行理解，加快理解速度以及时做出相应调整反应。可以理解，与操作模块113对应的菜单可在用户执行操作时再进行显示，显示的区域可以为与模拟画面显示区域、提示信息显示区域不同的区域，也可以直接替换模拟画面显示区域、提示信息显示区域中的显示内容进行显示。此外，显示装置11还用于显示车辆运行参数、故障、里程等信息。
[0034]接下来对本发明的自动驾驶辅助显示系统的人机交互过程详细说明如下。
[0035]用户按下方向盘右侧开关的OK键进入菜单并从菜单中选择智能巡航模式，显示装置11通过CAN发送指令信息给控制器12，使控制器12准备进入自动驾驶功能，然后，当用户按下方向盘上的巡航功能开启开关时，即进入自动驾驶模式。此时，摄像装置与雷达装置开始探测周边道路的车辆行驶状态，显示系统的人机交互界面112根据探测情况实时显示本车道正面及侧边道路上行驶车辆的情况，并提示用户正在探测四周车辆与本车之间的距离及位置信息。
[0036]当车辆正常行驶时，人机交互界面112的显示内容如图3所示，其中，模拟画面展示三个车道上各车辆的实时行驶状态，本车车辆位于画面中间最下方，正常行驶提示信息的提示语例如为“请握紧方向盘”。
[0037]当控制器12的分析结果为前方车辆与本车之间的距离小于预设值时，车辆制动系统自动开始刹车减速，从而与前方车辆保持设定的安全距离，此时，人机交互界面112的显示内容如图2所示，其中，模拟画面展示三个车道上各车辆的实时行驶状态，本车车辆位于画面中间最下方，并提示与本车处于危险距离的车辆，制动提示信息的提示语例如为“请保持安全距离”。
[0038]当控制器12分析结果为本车车辆周边物体(车辆或障碍物)与本车车辆之间的距离迅速减小时，即判断出现紧急危险状况，此时，车辆制动系统自动进入紧急制动，人机交互界面112的显示内容如图4所示，其中，模拟画面展示三个车道上各车辆的实时行驶状态，本车车辆位于画面中间最下方，并提示与本车处于危险距离的物体，紧急制动提示信息的提示语例如为“请制动”，从而实时提醒用户发生了自动紧急制动事件。
[0039]当控制器12分析结果为车辆正在弯道中行驶时，电动助力转向系统的自动助力转向功能自动修正方向盘旋转角度，此时，人机交互界面112的显示内容如图5所示，本车车辆位于画面中间最下方，显示装置11接收控制器12识别的车道线弯曲信息，并结合方向盘旋转的角度和车道弯曲变量信息，在人机交互界面112上实时调整车道线的弯曲显示，弯道行驶提示信息的提示语例如为“弯道行驶中”，从而及时告知用户在自动驾驶过程中的前方道路弯曲的变化。
[0040]当控制器12分析结果为本车车辆与车道线之间的距离与角度信息小于预设值时，即判断为电动助力转向系统的自动助力转向功能无法控制方向盘或者出现方向盘的修正角度偏离而导致偏离车道，此时，人机交互界面112的显示内容如图6所示，显示装置11根据接收到的图像信息分析车辆的偏离量或偏离角度，并在人机交互界面112实时提示车辆移动的量变过程与对应的车道线，车道偏离提示信息的提示语例如为“请调整方向盘角度”，从而在车辆偏离出车道线时及时提示用户车道发生偏离，提醒用户注意安全。
[0041]当控制器12识别出布置于道路上的限速提示路牌信息时，人机交互界面112的显示内容如图7所示，显示装置11根据接收到的图像信息生成限速提示路牌图像，并在人机交互界面112中实时显示限速内容，限速提示信息的提示语例如为“请调整车速”。
[0042]此外，在车辆自动驾驶的过程中，用户还可根据自身的舒适度要求，设置人机交互界面112菜单中的智能驾驶设置选项，例如选择报警的方式(声音、图像或者两者兼备)、选择方向盘修正的灵敏度等。此时，显示装置11根据用户的操作生成对应的操作指示信息并将操作指示信息发送给控制器12，以使控制器12打开或调节相应的自动驾驶功能。
[0043]本发明的实施例中，控制器根据摄像信号获取模块与雷达信号获取模块获取的信号生成图像信息并将所述图像信息发送给显示装置，由显示装置根据接收的图像信息生成本车车辆所在车道以及相邻车道上的车辆行驶状态的模拟画面并在人机交互界面展示所述模拟画面，创新地改进了人机交互的逻辑工程与显示布局，使得本发明的自动驾驶辅助显示系统具备拟物化场景写实功能，可直观的表达车辆在自动驾驶模式下的行车状态与驾驶员安全辅助提醒，画面生动形象，可操作性更高，从而有效确保用户尤其是新用户能第一时间准确认知当前行车状态的信息，有助于用户迅速做出安全调整，提高了车辆驾驶的安全性与舒适性。此外，通过显示多车道(如三车道)上的车辆行驶信息，可避免用户因信息获取不全面而导致对驾驶安全意外情况的主观误判。
[0044]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:包括相互连接的显示装置(I I)与控制器(12)，所述显示装置(11)包括人机交互界面(112)，所述控制器(12)包括摄像信号获取模块(121)、雷达信号获取模块(122)与图像信息生成模块(123)，所述摄像信号获取模块(121)、雷达信号获取模块(122)分别与所述图像信息生成模块(123)连接，所述图像信息生成模块(123)根据所述摄像信号获取模块(121)与所述雷达信号获取模块(122)获取的信号生成图像信息并将所述图像信息发送给所述显示装置(11)，所述显示装置(11)根据接收的图像信息生成本车车辆所在车道以及相邻车道上的车辆行驶状态的模拟画面并在所述人机交互界面(112)展示所述模拟画面。2.如权利要求1所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:所述摄像信号获取模块(121)与位于本车车辆前方的摄像头连接，所述摄像头的视角为120°。3.如权利要求1所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:所述雷达信号获取模块(122)与位于本车车辆前侧及左右两侧的雷达装置连接。4.如权利要求1所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:所述图像信息包括车道线信息、限速提示牌信息、周边车辆相对本车车辆的距离与位置信息以及本车车辆与车道线之间的距离与角度信息。5.如权利要求1所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:所述控制器(12)还包括提示信息生成模块(124)，所述提示信息生成模块(124)与所述图像信息生成模块(123)连接，所述提示信息生成模块(124)根据图像信息生成模块(123)生成的图像信息判断本车车辆当前的行驶状态并生成提示信息。6.如权利要求5所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:所述人机交互界面(112)包括模拟画面显示区域与提示信息显示区域。7.如权利要求5所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:所述提示信息包括制动提示信息、紧急制动提示信息、车道偏离提示信息、弯道行驶提示信息与限速提示信息。8.如权利要求1所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于: 所述显示装置(11)还包括操作模块(113)，所述操作模块(113)根据用户的操作生成对应的操作指示信息； 所述控制器(12)还包括指示信息接收模块(125)，所述指示信息接收模块(125)接收所述操作指示信息以使所述控制器(12)打开或调节相应的自动驾驶功能。9.如权利要求1所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:所述显示装置(11)与所述控制器(12)之间通过控制器(12)局域网络总线连接。10.如权利要求1所述的自动驾驶辅助显示系统，其特征在于:所述显示装置(11)为具有12.3英寸TFT液晶显示屏的组合仪表。
【文档编号】H04N7/18GK106080393SQ201610649922
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月8日 公开号201610649922.4, CN 106080393 A, CN 106080393A, CN 201610649922, CN-A-106080393, CN106080393 A, CN106080393A, CN201610649922, CN201610649922.4
【发明人】虞志坚
【申请人】浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司