车辆数据处理方法和车辆雷达系统与流程

本发明涉及通信传输领域，具体而言，涉及一种车辆数据处理方法和车辆雷达系统。

背景技术：

随着经济的发展，越来越多的人拥有属于自己的汽车，与此同时，由于驾驶员倒车时存在视觉盲区的缘故，倒车事故频繁发生。为了解决这一问题，可以在汽车上安装倒车雷达系统，利用摄像头将倒车时车辆与其他车辆或者与障碍物之间的距离画面通过显示屏展示给驾驶员作为倒车参考。然而，当雷达系统工作时，并不能识别出障碍物的具体位置，警示作用不强。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种车辆数据处理方法和车辆雷达系统，以解决传统的倒车雷达系统不能识别出障碍物的具体位置，警示作用不强的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆数据处理方法，所述方法应用于车辆雷达系统，所述系统包括控制器、超声波探测模块、发声装置、摄像头、声音接收模块以及显示屏。所述控制器与所述发声装置、摄像头、声音接收模块、超声波发射模块、超声波接收模块以及显示屏电连接。所述方法包括：所述控制器基于所述超声波探测模块判断存在障碍物时，向所述发声装置发出控制信号，以使所述发声装置发出提示声音；所述声音接收模块接收所述提示声音，并根据所述提示声音的声音特征，计算所述障碍物与设置所述车辆雷达系统的车辆的距离；所述声音接收模块将所述距离与预先保存的距离等级进行匹配，得到与所述距离匹配的目标距离等级，其中，每个所述目标距离等级包含距离范围；所述声音接收模块将所述目标距离等级发送给所述控制器；所述控制器将所述摄像头获取到的原画面中与所述目标距离等级匹配的区域进行放大显示。该方法能够缓解传统的倒车雷达系统不能识别出障碍物的具体位置，警示作用不强的问题。

第二方面，本发明实施例提供了一种车辆雷达系统，所述系统设置于汽车上，所述汽车包括超声波探测模块、发声装置、摄像头、以及显示屏，所述系统包括声音接收模块以及控制器，所述控制器与所述声音接收模块、超声波探测模块、发声装置、摄像头以及显示屏电连接。所述控制器，用于基于所述超声波探测模块判断存在障碍物时，向所述发声装置发出控制信号，以使所述发声装置发出提示声音；所述声音接收模块，用于接收所述提示声音，并根据所述提示声音的声音特征，计算所述障碍物与设置所述车辆雷达系统的车辆的距离；所述声音接收模块还用于，将所述距离与预先保存的距离等级进行匹配，得到与所述距离匹配的目标距离等级，其中，每个所述目标距离等级包含距离范围；所述声音接收模块还用于，将所述目标距离等级发送给所述控制器；所述控制器还用于，将所述摄像头获取到的原画面中与所述目标距离等级匹配区域的画面进行放大显示。该系统能够缓解传统的倒车雷达系统不能识别出障碍物的具体位置，警示作用不强的问题。

与现有技术相比，本发明各实施例提出的车辆数据处理方法和车辆雷达系统的有益效果是：在汽车上安装车辆雷达系统，该系统判断所述汽车周围存在障碍物时，使得发声装置发出提示声音，通过该系统中的声音接收模块接收所述提示声音，从而使得该系统可以判断出所述障碍物距离所述汽车的距离等级，并根据所述距离等级自动将摄像头拍摄到障碍物原画面中，与所述距离等级匹配的区域进行放大显示，以解决传统的倒车雷达系统不能识别出障碍物的具体位置，警示作用不强的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的汽车的判断系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的车辆雷达系统的结构框图；

图3为本发明实施例一种实施范式提供的车辆雷达系统的结构框图；

图4为本发明第一实施例提供的车辆数据处理方法的流程图；

图5为本发明第一实施例提供的车辆数据处理方法的全景图片；

图6为本发明第一实施例提供的车辆数据处理方法的障碍物的放大图片；

图7为本发明第二实施例提供的车辆数据处理方法的拼接后的图片；

图8为本发明第二实施例提供的车辆数据处理方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参看图1，图1是汽车用于判断是否存在障碍物的判断系统100的结构框图。所述判断系统100包括超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140。

其中，所述超声波探测模块110可以发出超声波和接收超声波。

发声装置120可以包括一个或者多个蜂鸣器或者扬声器或者音频电路，可以在接收到控制指令后发出声音信号。

显示屏140在汽车与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示屏140可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由具有数据处理功能的部件进行处理。

各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

请参看图2，图2是车辆雷达系统200的结构框图。所述车辆雷达系统200包括声音接收模块210以及控制器220，所述声音接收模块210与所述控制器220电连接。

其中，所述控制器220可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制器220可以为单片机、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、ARM(Advanced RISC Machine，微处理器)或FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)等其它具有数据处理功能的芯片。在本实施例中，不作具体限定。

所述声音接收模块210也可能是一种集成电路芯片，具有接收声音信号，并对接收到的声音信号进行处理的能力，例如对声音信号的频率、响度、音色等进行识别等。所述声音接收模块210可以是单独放置的，也可以是内置到摄像头130或显示屏140中。

所述控制器220可以向所述声音接收模块210发送控制指令，以使所述声音接收模块210执行相应地操作。

所述车辆雷达系统200可以通过设置在汽车上的外设接口与判断系统100进行电连接，也可以通过无线模块与判断系统100实现无线连接，以使所述车辆雷达系统200应用于汽车。当然，所述控制器220还可以向判断系统100的超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140发送控制指令，以使判断系统100的超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140执行与控制指令相应的操作。

此外，请参看图3，作为一种实施范式，车辆雷达系统200自身也可以包括超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140，所述控制器220分别与超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140电连接。即当把车辆雷达系统200应用于汽车时，车辆雷达系统200可以通过自身的控制器220、声音接收模块210、超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140工作。

第一实施例

请参照图4，图4是本发明第一实施例提供的一种车辆数据处理方法的流程图，所述方法应用于车辆雷达系统，所述系统包括控制器、超声波探测模块、发声装置、摄像头、声音接收模块以及显示屏，所述控制器与所述发声装置、摄像头、声音接收模块、超声波发射模块、超声波接收模块以及显示屏电连接。下面将对图4所示的流程进行详细阐述，所述方法包括：

步骤S110：所述控制器基于所述超声波探测模块判断存在障碍物时，向所述发声装置发出控制信号，以使所述发声装置发出提示声音。

其中，所述超声波探测模块可以包括超声波发射模块以及超声波接收模块。所述超声波发射模块用来发射固定频率的超声波，所述超声波接收模块用来接收超声波发射模块发射固定频率的超声波。

所述控制器可以向所述超声波发射模块发出指令，以使所述超声波发射模块发出超声波。超声波遇到物体时会进行反射，反射回的超声波被超声波接收模块所接收后，所述超声波接收模块可以将接收到的超声波信息发送给控制器。控制器可以在接收到超声波信息后进行处理，过滤由于地面等不会对车辆构成威胁的物体反射回的超声波信息，判断车辆周围是否有障碍物。

作为一种实施方式，所述控制器在接收到超声波信息后，无论所述判断结果是否表征车辆周围存在障碍物，此时都可以向显示屏发送显示指令，使得显示屏显示摄像头所拍摄到的全景图像。

此外，作为一种实施方式，所述控制器可以在监测到车辆处于倒车状态(例如监测到车辆处于挂倒挡状态)时，向所述超声波发射模块发出指令，以使所述超声波发射模块发出超声波。所述超声波接收模块接收超声波，并基于接收到的所述超声波判断所述车辆后方是否存在障碍物。

由于具有超声波发射模块的车辆越来越多，有时候超声波接收模块会接收到其他车辆发送出的超声波。为了提高车辆雷达系统的精确度，超声波接收模块在接收到超声波后，可以基于接收到的所述超声波，得到所述超声波的频率。超声波接收模块将所述超声波的频率与所述超声波发射模块发出的超声波频率进行匹配，若匹配失败，判断有其他车辆正在靠近本车。此时，超声波接收模块可以将分析结果发送给所述控制器。请参看图5，控制器可以向显示屏发送显示指令，使得显示屏显示摄像头所拍摄到的全景图片。

当然，同一辆车的超声波发射模块可以只发出一种频率的超声波，也可以发出多种频率的超声波。超声波接收模块只需将接收到的超声波的频率与所述超声波发射模块发出的超声波频率进行匹配即可。

所述控制器基于所述超声波探测模块判断存在障碍物时，向所述发声装置发出控制信号，发声装置在接收到控制器发出控制信号后，可以发出提示声音。所述发声装置可以是蜂鸣器，也可以是扬声器。

步骤S120：所述声音接收模块接收所述提示声音，并根据所述提示声音的声音特征，计算所述障碍物与设置所述车辆雷达系统的车辆的距离。

由于车辆倒车过程中，与障碍物之间的距离不同，发声装置(以蜂鸣器发出的蜂鸣为例)所发出的蜂鸣的频率和响度也会不一样。进一步地，发声装置距离障碍物越近，声音频率会越高，声音响度也越大，离障碍物越远，声音的频率越低，声音响度也越小。所述声音接收模块接收蜂鸣后，可以根据蜂鸣的频率和响度计算所述障碍物与设置所述车辆雷达系统的车辆的距离。进一步地，可以将声音的频率以及响度与距离建立一个列表存储在声音接收模块中，当声音接收模块接收到蜂鸣后，可以根据蜂鸣的频率与响度，通过查表查找到与所述蜂鸣的频率与响度对应的距离。

步骤S130：所述声音接收模块将所述距离与预先保存的距离等级进行匹配，得到与所述距离匹配的目标距离等级，其中，每个所述目标距离等级包含距离范围。

所述声音接收模块包括深度学习芯片，在所述声音接收模块被安装在车辆上时，所述深度学习芯片可以通过训练学习制定距离设置所述声音接收模块的车辆的不同距离的距离等级，并将所述距离等级预先保存。例如，制定距离设置所述声音接收模块的车辆0-2米为近、2-4米为近中、4米以上为远。所述“近”“中近”“远”即为距离等级。

所述声音接收模块将所述距离(障碍物与设置所述车辆雷达系统的车辆的距离)与预先保存的距离等级所包含的距离范围进行匹配，得到与所述距离匹配的目标距离等级。

步骤S140：所述声音接收模块将所述目标距离等级发送给所述控制器。

步骤S150：所述控制器将所述摄像头获取到的原画面中与所述目标距离等级匹配的区域进行放大显示。

所述控制器接收所述摄像头获取的原画面，并将所述原画面中与所述目标距离等级匹配的区域进行剪切，得到剪切后的画面。例如，目标距离等级为中近，则控制器将摄像头获取的原画面中属于中近距离范围的区域进行剪切并分离出来。请参看图6，控制器将所述剪切并分离出来的画面放大后发送给所述显示屏，以使所述显示屏将所述放大后的画面显示给驾驶员，方便驾驶员观看。

其中，对图像进行放大处理的操作为：使得组成图像的单个像素点变成多个像素点。例如，对一幅图像进行4倍放大处理，则可以将组成原图像的1个像素点复制成一个2*2的像素点矩阵，并可以通过双线性插值法得到所述2*2的像素点矩阵的颜色值。同理，将组成原图像的每个像素点都进行放大处理，则可以得到放大后的图像。

上述摄像头可以设置在车辆的后方，当然，作为一种实施方式，摄像头还可以设置在车辆的左方、右方或/和前方。当车辆上同时设置了多个摄像头时，也可以在车辆上同时安装多个超声波探测模块，每个超声波探测模块对应一个不同方位的摄像头。例如，当控制器检测到车辆左转时位于车辆左方的摄像头和与左方摄像头对应的超声波探测模块开始工作。当控制器检测到车辆右转时位于车辆右方的摄像头和与右方摄像头对应的超声波探测模块开始工作。当控制器检测到车辆挂倒挡时位于车辆后方的摄像头和与后方摄像头对应的超声波探测模块开始工作。

本发明实施例提供的车辆数据处理方法，所述方法应用于车辆雷达系统，该方法通过控制器基于超声波探测模块判断存在障碍物时，使得发声装置发出提示声音，通过该系统中的声音接收模块接收所述提示声音，从而使得该系统可以判断出所述障碍物距离所述汽车的距离等级，并根据所述距离等级自动将摄像头拍摄到障碍物原画面中，与所述距离等级匹配的区域进行放大显示，使得驾驶员可以清晰地观看到障碍物与车辆之间的位置关系，防止意外事故的发生，以解决传统的倒车雷达系统不能识别出障碍物的具体位置，警示作用不强的问题。

第二实施例

请参照图7，图7是本发明第二实施例提供的一种车辆数据处理方法的流程图，所述方法应用于车辆雷达系统，所述系统包括控制器、超声波探测模块、发声装置、摄像头、声音接收模块以及显示屏，所述控制器与所述发声装置、摄像头、声音接收模块、超声波发射模块、超声波接收模块以及显示屏电连接。下面将对图7所示的流程进行阐述，所述方法包括：

步骤S210：所述控制器基于所述超声波探测模块判断存在障碍物时，向所述发声装置发出控制信号，以使所述发声装置发出提示声音。

步骤S220：所述声音接收模块接收所述提示声音，并根据所述提示声音的声音特征，计算所述障碍物与设置所述车辆雷达系统的车辆的距离。

步骤S230：所述声音接收模块将所述距离与预先保存的距离等级进行匹配，得到与所述距离匹配的目标距离等级，其中，每个所述目标距离等级包含距离范围。

步骤S240：所述声音接收模块将所述目标距离等级发送给所述控制器。

步骤S250：所述控制器接收所述摄像头获取的原画面。

步骤S251：将所述原画面中与所述目标距离等级匹配的区域进行剪切，得到剪切后的画面。

步骤S252：将所述剪切后的画面进行放大，得到放大后的画面。

步骤S253：将所述放大后的画面覆盖到所述原画面中被剪切的区域，形成拼接后的画面。

有时，障碍物距离车辆较远，若此时只能看到障碍物的放大画面，会对驾驶员造成对整个车辆所处的状态不清晰的问题。因此，请参看图8，图中，A区域为原画面中被剪切后剩余的画面，可以把放大后的画面覆盖到原画面中被剪切的区域，即图中的B区域。A区域和B区域共同形成一幅拼接后的画面。

步骤S254：将所述拼接后的画面发送给所述显示屏，以使所述显示屏将所述拼接后的画面进行显示。

本发明实施例提供的车辆数据处理方法，所述方法应用于车辆雷达系统，该方法通过控制器基于超声波探测模块判断存在障碍物时，使得发声装置发出提示声音，通过该系统中的声音接收模块接收所述提示声音，从而使得该系统可以判断出所述障碍物距离所述汽车的距离等级，根据所述距离等级自动将摄像头拍摄到障碍物原画面中，与所述距离等级匹配的区域进行放大，并将放大后的画面覆盖到所述原画面中被剪切的区域，形成拼接后的画面进行显示。即可以使得驾驶员在看到障碍物的放大画面的同时，也可以看到原画面，通过两幅画面的结合，能够给驾驶员一个比较清晰的全局观和局部放大图。

第三实施例

请再次参看图1和图2，本发明第三实施例提供的一种车辆雷达系统200，所述系统设置于汽车的判断系统100上。所述判断系统100包括超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140，所述系统200包括声音接收模块210以及控制器220，所述控制器220与所述声音接收模块210、超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130以及显示屏140电连接。

所述控制器220，用于基于所述超声波探测模块110判断存在障碍物时，向所述发声装置120发出控制信号，以使所述发声装置120发出提示声音。

所述声音接收模块210，用于接收所述提示声音，并根据所述提示声音的声音特征，计算所述障碍物与设置所述车辆雷达系统200的车辆的距离。

所述声音接收模块210还用于，将所述距离与预先保存的距离等级进行匹配，得到与所述距离匹配的目标距离等级，其中，每个所述目标距离等级包含距离范围。

所述声音接收模块210还用于，将所述目标距离等级发送给所述控制器220。

所述控制器220还用于，将所述摄像头130获取到的原画面中与所述目标距离等级匹配区域的画面进行放大显示。

此外，请参看图3，作为一种实施范式，车辆雷达系统200自身也可以包括超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140，所述控制器220分别与超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140电连接。

即当把车辆雷达系统200应用于汽车时，车辆雷达系统200可以通过自身的控制器220、声音接收模块210、超声波探测模块110、发声装置120、摄像头130、以及显示屏140工作。

本实施例对车辆雷达系统200的各个部件实现各自功能的过程，请参见上述图1至图8所示实施例中描述的内容，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例提出的一种车辆数据处理方法和车辆雷达系统，在汽车上安装所述车辆雷达系统，该系统判断所述汽车周围存在障碍物时，使得发声装置发出提示声音，通过该系统中的声音接收模块接收所述提示声音，从而使得该系统可以判断出所述障碍物距离所述汽车的距离等级，并根据所述距离等级自动将摄像头拍摄到障碍物原画面中，与所述距离等级匹配的区域进行放大显示，以解决传统的倒车雷达系统不能识别出障碍物的具体位置，警示作用不强的问题。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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-Only Memory)、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。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。