专利名称：一种基于自动控制与提示的辅助驾驶方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车的辅助驾驶装置，特别涉及基于自动控制与提示的辅助驾驶方法 与系统。
背景技术：
在现代社会中，汽车已成为了社会活动中最重要的交通工具，其在行驶过程中，都 会有前行、后退、转向的动作，现阶段的汽车大多均配有自动控制系统，其虽然提供了车后 状态的监测功能，但对于车后状况的监测缺少灵活变动，如专利号为200810033983. 3公开 的一种摄像头后视的装置，其显示屏所显示的并非摄像头直接观察到的外界景象，令驾驶 者缺少实际上的行车观测感觉，也缺少视觉上的主动、自动调节功能，丧失了对后视视觉的 主动控制权和智能控制的便利性。而现今汽车的语音提示均为固定语速，假若遭遇汽车车 速较快的情况，就很有可能还没播放至重点信息时汽车就已经过了其该提示的相应状态， 有酿成交通事故的可能。若行车时两车发生了刮碰，而责任不清时，往往会引起纠纷，为驾 驶者带来不必要的烦恼。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于自动控制与提示的辅助驾驶方法与系 统，其提供观测角度变化与变焦的主动控制与换挡时的自动控制功能，可根据车速自动调 节相应的语音提示速度，使驾驶者能轻松地观测和了解车后的状况，视觉调节方便且能够 存储行车过程中拍摄的画面或视频。本发明所述的一种基于自动控制与提示的辅助驾驶方法包括以下步骤装备两个具有夜视功能并且能调节观测方向与焦距的摄像头到汽车的两后视镜 框处，其摄像头面向汽车的后方；装备两个可调节方向的显示屏到汽车车厢内两侧的A柱 位置并面向驾驶位，其显示屏面向驾驶位且与汽车的倒车数字信号线连接；将汽车左侧的 显示屏与汽车左侧的摄像头连接，汽车右侧的显示屏与汽车右侧的摄像头连接，并将所述 摄像头和显示屏分别与汽车工作电路连接，由汽车提供电源工作；制备一个监测车尾与后 方障碍物距离的测距传感器和播放语音提示的播放器，将所述测距传感器安装至汽车车 尾，播放器安装至车厢内，测距传感器所测得的数据经处理后发送至播放器进行播放；汽 车启动时，所述摄像头与显示屏通电工作，摄像头自动调整为上下方向水平、正对汽车的后 方、焦距为远离车尾后方约半车长的长度的初始状态。所述汽车启动后，检测汽车是否有从倒车档挂位至其他档位或从其他档位挂至倒 车档位的变化，对应从倒车档挂至其他档位，自动控制摄像头调整为所述的初始状态，对应 从其他档位挂至倒车档，自动控制摄像头的上下观测角度至比水平方向稍偏下，左右观测 角度与车身平行，焦距为清晰观测到车尾及周围的长度的倒车状态；测距传感器检测汽车 后方是否有障碍物，如果没障碍物，汽车则不检测行驶速度；如果有障碍物，测距传感器则 进行障碍物距离的分析并输出相关数据信息，汽车同时检测行驶速度并利用语音提示处理装置进行传感器输入数据的处理，最后输出至播放器播放，当汽车速度超过固定值时，所述 语音提示处理装置加快语音提示的速度，当汽车行驶速度低于固定值时，所述语音提示处 理装置自动减慢语音提示的速度，当汽车行驶速度低于默认值时，所述语音提示处理装置 自动恢复正常语音提示的速度。本发明方法还包括制备一遥控器控制所述摄像头的方向与焦距和显示屏的方向。本发明的一种基于自动控制与提示的辅助驾驶系统，其包括两个摄像头、两个显 示屏、一个安装在汽车尾部的测距传感器和一个安装在汽车车厢内的播放器，其中，所述摄 像头可以调节观测方向、变化焦距且具有夜视功能，分别安装于汽车两侧的后视镜框处，其 观测方向面向汽车的后方；所述显示屏可以调节方向并且可以控制所述摄像头的焦距与观 测方向，分别安装到汽车车厢内两侧的A柱位置并面向汽车驾驶位；所述摄像头、显示屏均 与汽车的工作电路相连接，且汽车左侧的摄像头与汽车左侧的显示屏相连，汽车右侧的摄 像头与汽车右侧的显示屏相连；汽车启动时，所述摄像头自动调整摄像头的上下方向为水 平、左右方向正对汽车的后方、焦距为远离车尾后方约半车长的长度的初始状态。所述显示屏包括一中控模块、一显示模块、一摄像头角度调节模块、一摄像头焦距 调节模块、一数据存储模块和一语音提示处理装置。其中，所述摄像头角度调节模块调节摄 像头的观测角度变化，摄像头焦距调节模块调节摄像头的焦距变化，语音提示处理装置分 别连接所述播放器和测距传感器，负责接收、处理与输出提示语音，当检测到后方有障碍物 时，自动根据行驶速度调整语音提示的速度；中控模块与显示、摄像头角度调节、一摄像头 焦距调节、数据存储各模块和语音提示处理装置相连接，控制该系统的显示、摄像头角度与 焦距调节、数据存储和语音变速的功能，并且与汽车的倒档数字信号线相连，当汽车从倒车 档挂至其他档位时，自动控制摄像头返回所述的初始状态，当汽车的档位挂至倒车档时，自 动控制摄像头至所述的倒车状态，以使摄像头观测到离本汽车相近的比初始状态下更具体 的地面情况，所述显示模块处理摄像头所观测到的外界图像，所述数据存储模块可储存摄 像头所观测的图像或视频，使用者通过该显示屏的控制选项可以直接控制显示屏的方向和 摄像头的观测方向与焦距。所述的一种基于自动控制与提示的辅助驾驶系统还包括一遥控器，可以控制所述 摄像头的观测方向与焦距和显示屏的方向。本发明的有益效果是结构简单合理，在汽车的后视镜框处安装摄像头，后视观 测更为有效简便，通过显示屏、遥控器或者根据系统的自动控制功能调节显示屏朝向、摄像 头方向与焦距，方便驾驶者观察到不同范围的路面情况，且具有语音变速功能，能根据汽车 速度自动调节语音提示速度，驾驶者不会因语音过慢而车速过快的情况错过重要信息的提 示，其夜视功能使驾驶者在能见度差的夜间、雨雪天、有雾天中仍能够看清路面情况，确保 行车安全，而数据存储模块更能将摄像头在行车过程中所拍摄到的画面以图片或视频形式 存储起来，方便日后对行车过程中的细节进行查看。
下面结合附图与实施例，对本发明作进一步的详细说明图1是本发明中摄像头、显示屏的位置示意图；图2是具有夜视功能摄像头安装到汽车后视镜框中的结构示意图3是具有夜视功能摄像头安装到汽车后视镜框中的结构示意图；图4是汽车启动后挡位变换的状态变化图；图5是进行语音提示的状态变化图；图6是传感器和播放器的位置示意图。
具体实施例方式本发明的一种基于自动控制与提示的辅助驾驶方法，其包括以下步骤装备两个具有夜视功能并且能调节观测方向与焦距的摄像头1至汽车的两侧后 视镜框2中，装备两个可调节方向的显示屏3至汽车车厢内两侧的A柱5位置，其面向驾驶 位并且与汽车的倒档数字信号线相连；装备一检测后方障碍物距离的传感器7在汽车尾部 和一播放器6在汽车车厢内；将安装到汽车左侧的摄像头1与左侧的显示屏3连接，汽车右 侧的摄像头1与右侧的显示屏3连接；将所述摄像头1、显示屏3、传感器7和播放器6分别 与汽车工作电路连接，由汽车提供电源工作。汽车启动时，自动调节摄像头1上下方向水平、左右方向正对汽车的后方、焦距长 度为远离车尾后方约半车长的初始状态。汽车启动后，当汽车的档位挂至倒车档时，摄像头 1自动设置其上下观测角度为比水平方向稍偏下、左右观测角度与车身平行、焦距为清晰观 测到车尾及周围的长度的倒车状态；当汽车从倒车档挂至其他档位时，摄像头1自动调至 初始状态。同时距离传感器7检测车后障碍物，当检测到障碍物时传输数据至语音提示处 理装置进行语音生成，汽车进而检测行驶速度，其根据汽车的最高行驶速率分为若干个固 定值与一个默认值，行驶速度每超过一固定值，语音提示处理装置则在当前语音速度基础 上加快；行驶速度每小于一固定值，语音提示处理装置则在当前语音速度基础上减慢；行 驶速度小于默认值时，语音速度调整为正常速度，最后输出至播放器6进行播放，其摄像头 与语音速度自动控制流程分别如图4和图5所示。驾驶者在汽车启动后除了可以通过显示 屏3上的控制选项来控制，也可以通过一个与显示屏3具有同样控制功能的遥控器对摄像 头1的角度及焦距、显示屏3的方向。本发明的实施一种基于自动控制与提示的辅助驾驶系统，其包括两个可夜视的摄 像头1、两个显示屏3、一个传感器7和一个播放器6。其中，所述摄像头1可以调节方向并 能变化焦距，如图2，其可以分别安装于汽车后视镜框2中，将摄像头1与汽车后视镜框2中 原有的后视镜4并列放置，或者如图3所示，分别安装在汽车的后视镜框2中并除去汽车后 视镜框2中原有的后视镜4，上述两种方式的摄像头观测方向均面向汽车的后方；所述摄像 头还可以安装在汽车后视镜框的其他位置，例如后视镜框的周围；所述显示屏3可以调节 方向，分别安装在汽车车厢内两侧的A柱5位置并面向汽车驾驶位；所述传感器7探测车后 障碍物与本车的距离，如图6所示安装在汽车车尾位置，播放器6安装在车厢内部；所述摄 像头1、显示屏3、传感器7和播放器6均与汽车的工作电路相连接，并且将左侧的摄像头1 与左侧的显示屏3相连，右侧的摄像头1与右侧的显示屏3相连，汽车启动时摄像头1自动 调节到所述的初始状态。所述显示屏3还包括控制模块、显示模块、摄像头角度调节模块、摄像头焦距调节 模块、数据存储模块和语音速度调节装置，其中，所述显示模块处理摄像头1所观测到的外 界图像并传输至所述的显示屏3显示，所述数据存储模块用以储存摄像头1所观测的图像或视频，所述摄像头角度调节模块调节摄像头1的观测角度变化，摄像头焦距调节模块调 节摄像头1的焦距变化；所述控制模块与显示、摄像头角度调节、摄像头焦距调节、数据存 储各模块和语音速度调节装置相连接，控制该系统的显示、摄像头角度与焦距调节、数据存 储和语音速度调节的功能，并且与汽车的倒档数字信号线相连，检测倒车档位的信号状态， 当汽车的档位挂至倒车档时，可自动控制摄像头1的观测角度与焦距至所述的倒车状态， 使摄像头1的观测适应汽车的倒车后视情况，当汽车从倒车档挂至其他档位时，可自动控 制摄像头1返回所述的初始状态。所述语音速度调节装置连接距离传感器7和播放器6，当距离传感器7检测到车后 有障碍物时，将与障碍物的距离参数传入语音速度调节装置，汽车进而检测本车行驶速度， 语音速度调节装置结合距离参数和行驶速度进行相应语音的生成与语音速度控制。其语音 速度变化的触发点分为10个与行驶速度相关的固定值和一个默认值，所述的10个固定值 在20KM/H至本汽车的最高速率范围内等分，所述的默认值为10KM/H，汽车行驶速度每超过 一固定值时，语音速度在当前语音速度基础上加快；汽车行驶速度每低于一固定值时，语音 速度在当前速度基础上减慢；汽车行驶速度低于所述的默认值时，语音速度调整为正常速 度，最后将处理后的数据输出至播放器播放。所述的基于自动控制与提示的辅助驾驶系统还包括一个遥控器，其与显示屏3具 有同样的控制功能，可对显示屏3的方向和摄像头1的方向与焦距进行远程控制。以上发明所述仅为本发明的最佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明基础 上所作的修改、替换或改进等，均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种基于自动控制与提示的辅助驾驶方法，其特征在于，包括以下步骤(1)制备两个具有夜视功能并且能调节观测方向与焦距的摄像，分别安装到汽车两侧 的后视镜框处，其摄像头面向汽车的后方；(2)制备两个可调节方向并且能控制摄像头观测方向与焦距的显示屏，分别安装到汽 车车厢内两侧的A柱位置，显示屏面向驾驶位且与汽车的倒车数字信号线连接；(3)将汽车左侧的显示屏与汽车左侧的摄像头连接，汽车右侧的显示屏与汽车右侧 的摄像头连接，并将所述摄像头和显示屏分别与汽车的工作电路连接，由汽车提供电源工 作；(4)制备一个监测车尾与后方障碍物距离的测距传感器和播放语音提示的播放器，将 所述测距传感器安装至汽车车尾，播放器安装至车厢内，并且与汽车的工作电路连接，测距 传感器发送检测到的数据信息并经处理后，播放器对该信息进行播放；(5)汽车启动时，所述摄像头与显示屏通电工作，摄像头自动调整为上下方向水平、左 右方向正对汽车的后方、焦距为远离车尾后方约半车长的长度的初始状态；(6)汽车启动后，检测汽车是否有从倒车档挂至其他档位或从其他档位挂至倒车档位 的变化；对应从倒车档位挂至其他档位，自动控制摄像头的上下方向水平并正对汽车的后 方、焦距为远离车尾后方约半车长的长度的初始状态；对应从其他档位挂至倒车档，自动控 制摄像头的上下观测角度至比水平方向稍偏下，左右观测角度与车身平行，焦距的长度为 清晰观测到车尾及车尾周围的倒车状态；(7)汽车启动后，所述测距传感器检测汽车后方是否有障碍物，如果没障碍物，则步骤 结束；如果有障碍物，所述测距传感器发送本车与障碍物距离相关信息至语音提示处理装 置，汽车同时检测行驶速度并通过语音提示处理装置进行传感器信息的处理与速度调节， 当汽车速度超过固定值时，所述语音提示处理装置自动增快语音的速度并输出；当汽车行 驶速度低于固定值时，所述语音提示处理装置自动减慢语音的速度并输出；当汽车行驶速 度低于默认值时，所述语音提示处理装置自动恢复正常语音提示的速度并输出；所述步骤(1)——步骤(4)，步骤(6)——(7)无先后顺序。
2.根据权利要求1所述的一种基于自动控制与提示的辅助驾驶方法，其特征在于，还 包括制备一遥控器控制所述显示屏方向和摄像头的方向与焦距。
3.一种实施权利要求1所述的基于自动控制与提示的辅助驾驶方法的系统，包括两个 分别安装到汽车两侧的后视镜框处的摄像头、两个分别安装到汽车车厢内两侧的A柱位置 的显示屏、一个安装在汽车尾部的测距传感器和一个安装在汽车车厢内的播放器，汽车左 侧的显示屏与汽车左侧的摄像头连接，汽车右侧的显示屏与汽车右侧的摄像头连接，所述 的两个摄像头和两个显示屏分别与汽车的工作电路连接，其特征在于所述的显示屏包括 一语音提示处理装置，装置分别连接所述播放器和测距传感器；显示屏能调节方向和控制 所述摄像头的观测方向及焦距，并且与汽车的倒车数字信号线连接；所述的摄像头具有夜 视功能且能够调节观测方向、变化焦距。
4.根据权利要求3所述的基于自动控制与提示的辅助驾驶方法的系统，其特征在于 汽车启动时，所述摄像头自动调整为上下方向水平、左右方向正对汽车的后方、焦距为远离 车尾后方约半车长的长度的初始状态；汽车档位从倒车档位挂至其他档位时，摄像头自动 调整为上下方向水平并正对汽车的后方、焦距为远离车尾后方约半车长的长度的初始状态；汽车档位从其他档位挂至倒车档位时，摄像头自动调至上下观测角度比水平方向稍偏 下，左右观测角度与车身平行，焦距为能清晰观测到车尾及周围的长度的倒车状态。
5.根据权利要求3所述的基于自动控制与提示的辅助驾驶方法的系统，其特征在于 所述测距传感器检测到后方障碍物时发送本车与障碍物之间相关的信息至所述语音提示 处理装置，汽车同时自动检测行驶速度，语音提示处理装置根据汽车速度与传感器信息进 行语音处理并输出至播放器播放，当汽车行驶速度每超过一固定值时，所述语音提示处理 装置自动增快语音提示的速度；当汽车行驶速度每低于固定值时，所述语音提示处理装置 自动减慢语音提示的速度；当汽车行驶速度低于默认值时，所述语音提示处理装置自动恢 复正常语音提示的速度。
6.根据权利要求3所述的基于自动控制与提示的辅助驾驶方法的系统，其特征在于 所述显示屏还包括控制模块、显示模块、摄像头角度调节模块、摄像头焦距调节模块和数据 存储模块，其中，所述摄像头角度调节模块调节摄像头的观测角度变化，摄像头焦距调节模 块调节摄像头的焦距变化，显示模块处理摄像头所观测到的外界信息，数据存储模块储存 摄像头所观测到的图像或视频，控制模块与检测倒档信号的汽车数字信号线相连并控制所 述显示模块、摄像头角度调节模块、摄像头焦距调节模块、数据存储模块和语音提示处理装 置。
7.根据权利要求3所述的基于自动控制与提示的辅助驾驶方法的系统，其特征在于 所述摄像头安装于汽车后视镜框中并除去汽车后视镜框中原有的后视镜。
8.根据权利要求3所述的基于自动控制与提示的辅助驾驶方法的系统，其特征在手 所述摄像头安装于汽车后视镜框中且与汽车后视镜框中原有的后视镜并列设置。
9.根据权利要求3所述的基于自动控制与提示的辅助驾驶方法的系统，还包括一遥控 器，其特征在于所述的遥控器为一控制所述显示屏的方向和摄像头的方向与焦距的装置。
全文摘要
本发明公开了一种基于自动控制与提示的辅助驾驶方法及系统，其实现方法装备两个具有夜视功能并且能调节观测方向的摄像头至汽车的两侧后视镜框处；装备两个可调节方向的显示屏至汽车车厢内两侧的A柱位置并面向驾驶位；装备一传感器至汽车尾部与一播放器至车厢内，将汽车同一侧的摄像头与显示屏连接并分别与汽车工作电路连接；汽车启动后，驾驶者可以通过显示屏或遥控器调节摄像头和显示屏，且变速杆挂向倒车档位时，摄像头可自动调节至适合倒车的视觉，从倒车档位挂向其他档位时，摄像头自动返回至初始状态，检测到车后有障碍物时根据车速自动调整语音提示速度；显示屏的数据存储模块更能将行车过程中摄像头所拍摄的画面存储起来，以便查看。
文档编号H04N7/18GK102006460SQ201010543760
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者陈思远 申请人:东莞市高鑫机电科技服务有限公司