专利名称：提供车辆的周围环境信息的系统和方法
技术领域：
本发明涉及提供车辆的周围环境信息的系统和方法，更具体地说，涉及准确地计 算在车辆周围的障碍物的位置的技术。
背景技术：
近年来，随着车辆的高度智能化，使用安装在车辆中的各种传感器进行各种智能 功能。有前方防碰撞系统、车辆间维护系统等，这些系统检测前方障碍物或移动物体并且预 先防止与障碍物或移动物体碰撞。
在相关技术中，使用距离测量传感器或者图像传感器来检测前方障碍物或移动物 体及其位置。
然而，在相关方法中，在前方移动物体或移动物体的位置的检测结果中存在系统误差。发明内容
本发明的各个方面已经考虑到以上问题，并且提供了 一种提供车辆周围环境信息 的系统和方法，该方法准确地计算车辆周围移动物体或移动物体的位置。
依照本发明的一方面，提供了一种提供车辆周围环境信息的系统。所述系统可以 包括以预设间距安装在车辆中的多个图像获取单元；图像获取单元选择器，其选择多个 图像获取单元中的至少两个图像获取单元，并且从所选择的获取单元接收图像数据；以及 控制单元，其根据从图像获取单元选择器接收的图像数据识别障碍物，计算障碍物的位置， 并且根据车辆的车辆速度信息、控制图像获取单元选择器以选择多个图像获取单元中的至 少两个图像获取单元。
所述控制单元可以根据障碍物的位置、对多个图像获取单元中的主图像获取单元 的图像数据校正障碍物的位置。
所述的系统可以包括显示单元，其在屏幕上显示由控制单元校正的图像数据。
所述控制单元可以确定，当车辆速度是快速时控制单元确定增大基线，当车辆速 度是慢速时控制单元确定减小基线。
所述控制单元可以控制图像获取单元选择器，当车辆低速行驶时选择具有第一基 线的至少两个图像获取单元，当车辆中速行驶时选择具有比第一基线更长的第二基线的至 少两个图像获取单元，并且选择具有比第二基线更长的第三基线的至少两个图像获取单J Li ο
安装多个图像获取单元以具有与序列相应的不同基线。
多个图像获取单元可以是至少三个。
控制单元可以依照校正的图像数据执行车辆间距离控制。
控制单元可以控制图像获取单元选择器，当车辆在小路上行驶时选择具有第一基 线的至少两个图像获取单元，当车辆在城市道路行驶时选择具有比第一基线更长的第二基 线的至少两个图像获取单元，当车辆在高速公路行驶时选择具有比第二基线更长的第三基 线的至少两个图像获取单元。
根据本发明另一个方面，提供了一种提供车辆周围环境信息的方法。所述方法可 以包括确定车辆的当前车速；当当前车速小于预设的第一参考值时，在多个图像获取单 元中选择具有第一基线的至少两个图像获取单元；当当前车速小于预设的第二参考值时， 在多个图像获取单元中选择具有比第一基线更长的第二基线的至少两个图像获取单元；当 当前车速大于预设的第二参考值时，在多个图像获取单元中选择具有比第二基线更长的第 三基线的至少两个图像获取单元；从所选的至少两个图像获取单元接收图像数据，并且对 接收的图像数据执行图像处理；以及根据进行了图像处理的图像数据识别障碍物，并且计 算障碍物的位置。
所述方法还可以包括，使用计算的障碍物位置、对从多个图像获取单元中的主图 像获取单元获取的图像数据校正障碍物的位置，以及在屏幕上显示校正的图像数据。
根据本发明又另一个方面，提供了一种提供车辆周围环境信息的方法。所述方法 可以包括根据车辆速度可变地确定基线，在多个图像获取单元中选择具有基线的至少两 个图像获取单元，以及根据从所述至少两个图像获取单元接收的图像数据计算障碍物的位 置。
本发明的系统和方法具有在于此合并的附图中可以看出或者更详细地阐明的其 它特点和优点，并且以下具体实施方式
一起用来解释本发明的某些原理。
图1是根据本发明示例性实施方式，举例说明提供车辆周围环境信息的示例性系 统的配置框图。
图2是其中安装了多个图1的图像获取单元的车辆的示意图。
图3是举例说明当在图2车辆内安装了多个图像获取单元时，图像获取单元之间 最佳距离的图。
图4是表示测量相对于基线长度的各个位移量的距离的图表。
图5是根据本发明示例性实施方式举例说明提供车辆周围环境信息的示例性方 法的程序图。
具体实施方式
在下文中，现在可能在本发明的各种实施方式中详细地进行参考，其中的范例在 附图和下述内容中进行举例说明。附图中同样的附图标记表示同样的元件。在本发明的实 施例描述中，当确定在相关说明书中的配置或功能的详细描述会中断对实施例的理解时， 将省略所述详细描述。
可以理解的是，这里所用的术语“车辆”或“车”或其它类似术语包括机动车辆在内，所述机动车辆一般来说诸如包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车的载 客汽车，包括各种小船和海船、飞行器的船舶，等等，并包括混合动力型汽车、电动车辆、带 插头接点的混合电动车辆、氢动力车辆及其它代用燃料车辆(例如从非汽油的资源得到的 燃料)。混合动力型汽车这里指的是，那些具有两个或多个动力源的车辆，举例来说既具有 汽油动力又具有电动动力的车辆。
图1是依照本发明示例性实施例、举例说明提供车辆周围环境信息的系统的配置 图。
依照本发明示例性实施例，提供车辆周围环境信息的系统包括图像获取单元110、 图像获取单元选择器120、图像处理单元130、显示单元140以及控制单元15。
图像获取单元110获取车辆前方周围环境的图像信息。图像获取单元110包括主 图像获取单元111和多个子图像获取单元112、113.......图像获取单元110包括照像机。
如图2所示，在车辆的前窗上以预设间距排列并安装了多个图像获取单元110。可 以安装至少三个照像机作为多个图像获取单元110。如图3中所示，预设间距表示为第一 基线、第二基线和第三基线。第一至第三基线具有通过序列(等比级数序列、等价序列)的 不对称值。也就是说，第一至第三基线被配置为具有互相不同的值并且被设定为依照BS1、 BS2和BS3的次序而增大。图像获取单元111至113之间的基线的长度可以通过不对称性 不同地组合。图2和3举例说明了其中安装了三个图像获取单元111至113的情况，但是 本发明并不局限于此。当获取单元110的数目变得更高时，可以不同地设置基线长度。
第一基线表示主图像获取单元111与子图像获取单元112之间的间距BSl，第二基 线表示子图像获取单元112与113之间的间距BS2，第三基线表示主图像获取单元111与子 图像获取单元113之间的间距BS3。
图像获取单元选择器120被控制单元150控制，以在图像获取单元111至113之 间选择两个图像获取单元，从选择的图像获取单元接收图像数据，并且将接收的图像数据 发送至图像处理单元130。
图像处理单元130根据从图像获取单元选择器120接收的图像数据产生位移量图 像数据。此时，位移图像数据表示其中在从两个图像获取单元接收的两个图像与重叠像素 移动的两个图像中移动的重叠像素的数据是作为一个立体图像来处理的。
控制单元150根据从图像处理单元130接收的位移图像数据检测移动物体并且分 析移动物体的位置(距离)。此外，控制单元150校正由主图像获取单元111成像的图像数 据中的移动物体的分析的位置，并且发送校正的图像数据至显示单元140。
显示单元140显示由主图像获取单元111获取的图像数据。也就是说，显示单元 140在屏幕上显示由控制单元150校正的图像数据。即使当改变了由车辆速度选择的图像 获取单元时，也不提供由选择的图像获取单元成像的图像数据。具体地说，当主要地提供由 主图像获取单元111成像的图像数据时，根据移动物体的计算位置校正由主图像获取单元 111成像的图像数据，并且每当根据车辆速度选择的图像获取单元发生改变时、就将校正的 图像数据提供给显示单元140。因此，在没有改变基础屏幕的情况下，准确地检测了移动物 体的位置信息并且提供了连续拍摄，从而提高了驾驶员的便利性。比如，在不同的位置和方 向排列子图像获取单元112和113，并且尽管子图像获取单元112和113在相同的环境成 像，但从驾驶员观看的子图像获取单元112和113获取的图像的角度和位置是稍有不同的。因此，当提供了选择的图像获取单元的图像时，角度和位置会连续地发生改变因而驾驶员感觉疲倦。然而，在本发明中，当主要连贯地显示主图像获取单元111的图像时，根据从选择的图像获取单元计算的位置信息来校正主图像获取单元111的图像中的移动物体的位置。因此，可以使驾驶员疲劳度减到最少。
另一方面，控制单元150控制图像获取单元选择器120根据车辆速度信息来选择多个图像获取单元111至113中的两个图像获取单元。虽然未示出，车辆速度信息可以通过变速器、导航等来采集。将参考以下表I描述一种在多个图像获取单元111至113之间选择两个图像获取单元的方法。
(表 I)
权利要求
1.一种提供车辆的周围环境信息的系统，所述系统包括多个图像获取单元，其以预设的间距安装在所述车辆中；图像获取单元选择器，其选择所述多个图像获取单元中的至少两个图像获取单元，并且从所选择的获取单元接收图像数据；以及控制单元，其根据从所述图像获取单元选择器接收的图像数据识别障碍物，计算所述障碍物的位置，并且根据所述车辆的车辆速度的信息、控制所述图像获取单元选择器以选择所述多个图像获取单元中的至少两个图像获取单元。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述控制单元根据所述障碍物的位置、对所述多个图像获取单元中的主图像获取单元的图像数据校正所述障碍物的位置。
3.如权利要求2所述的系统，还包括显示单元，其在屏幕上显示由所述控制单元校正的图像数据。
4.如权利要求1所述的系统，其中当所述车辆速度是快速时，所述控制单元确定增大基线，并且当所述车辆速度是慢速时，所述控制单元确定减小基线。
5.如权利要求1所述的系统，所述控制单元控制所述图像获取单元选择器，当所述车辆低速行驶时选择具有第一基线的至少两个图像获取单元，当所述车辆中速行驶时选择具有比所述第一基线更长的第二基线的至少两个图像获取单元，并且选择具有比所述第二基线更长的第三基线的至少两个图像获取单元。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述多个图像获取单元被安装成具有与序列相应的不同基线。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述多个图像获取单元是至少三个。
8.如权利要求2所述的系统，其中所述控制单元根据校正的图像数据执行车辆间距离的控制。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述控制单元控制所述图像获取单元选择器，当所述车辆在小路上行驶时选择具有第一基线的至少两个图像获取单元，当所述车辆在城市道路行驶时选择具有比所述第一基线更长的第二基线的至少两个图像获取单元，当所述车辆在高速公路行驶时选择具有比所述第二基线更长的第三基线的至少两个图像获取单元。
10.一种提供车辆的周围环境信息的方法，所述方法包括确定所述车辆的当前车辆速度；当所述当前车辆速度小于预设的第一参考值时，在多个图像获取单元中选择具有第一基线的至少两个图像获取单元；当所述当前车辆速度小于预设的第二参考值时，在所述多个图像获取单元当中选择具有比所述第一基线更长的第二基线的至少两个图像获取单元；当所述当前车辆速度大于预设的第二参考值时，在所述多个图像获取单元当中选择具有比所述第二基线更长的第三基线的至少两个图像获取单元；从所选的至少两个图像获取单元接收图像数据，并且对接收的图像数据执行图像处理；以及根据进行了图像处理的图像数据识别障碍物，并且计算所述障碍物的位置。
11.如权利要求10所述的方法，还包括使用计算的所述障碍物位置，对从所述多个图像获取单元中的主图像获取单元获取的图像数据校正所述障碍物的位置；以及在屏幕上显示校正的图像数据。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述基线按照序列设定。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述多个图像获取单元是至少三个。
14.一种提供车辆的周围环境信息的方法，所述方法包括根据车辆速度可变地确定基线； 在多个图像获取单元中选择具有所述基线的至少两个图像获取单元；以及 根据从所述至少两个图像获取单元接收的图像数据计算障碍物的位置。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述根据车辆速度可变地确定基线的步骤包括，当所述车辆速度是快速时确定增大基线，以及当所述车辆速度为慢速时确定减小基线。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述多个图像获取单元是至少三个。
全文摘要
本发明涉及用于提供车辆的周围环境信息的系统和方法的技术，所述系统和方法准确地计算车辆周围的障碍物的位置。所述系统包括以预设的间距安装在所述车辆中的多个图像获取单元，选择多个图像获取单元的至少两个图像获取单元、并且从所选择的获取单元选择接收图像数据的图像获取单元选择器，以及控制单元，其根据从图像获取单元选择器接收的图像数据识别障碍物，计算障碍物的位置，并且根据车辆的车辆速度的信息、控制图像获取单元选择器以选择多个图像获取单元中的至少两个图像获取单元。
文档编号H04N7/18GK102997899SQ20121002139
公开日2013年3月27日 申请日期2012年1月31日 优先权日2011年9月14日
发明者黄载弼, 沈性辅, 郑义润 申请人:现代自动车株式会社