专利名称：行车视觉盲区侦测系统及方法
技术领域：
本发明属于汽车构造的技术领域，具体涉及一种视觉盲区侦测系统及方法。
背景技术：
传统汽车的外后视镜存在视觉小、盲区大的缺点，许多交通事故的发生，都是由于司机在超车或变道时因为侧后方的视觉盲区，无法提前预知危险而造成的，因此如何消除侧后方的视觉盲区成为汽车构造设计的重点。现有技术中，很多都利用光学原理减小后视镜的曲率半径来扩大后视镜的视野，但会使后视镜中成像变形失真，给司机造成误判断，弓丨发危险，其他一些消除盲区的设计也没能全部覆盖侧后方盲区，效果差。现有技术中也存在在车辆外部安装摄像头，在车内设置显示装置，但司机在关注后视镜的同时还要时时关注显示装置，分散注意力，容易发生危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种能覆盖车辆侧后方视觉盲区的的侦测系统及方法，所述侦测系统可以通过显示装置直观地观察到侧后方视觉盲区的路况，同时也能通过报警装置提醒司机注意在测距仪的范围内有障碍物，注意避让。本发明的另一目的是提供一种能覆盖车辆侧后方视觉盲区的的侦测系统，所述侦测系统可以根据车速选择需要开启的超声波探头，同时也可以测量到障碍物与车辆的距离，通过语音报警器提醒司机采取相应措施。为了解决现有技术存在的问题，至少达到上述目的，本发明公开了一种行车视觉盲区侦测系统，包括后视装置，其包括摄像装置和显示装置，所述后视装置为两个，分别设置在车辆左右两个外后视镜的镜框上，所述镜框上具有一弯折的片状结构；所述摄像装置包括镜头、镜头座和连接所述镜头和所述镜头座的镜头支架，所述镜头的前端还设置有镜头护套，其安装有镜头防护玻璃，所述镜头座为一夹具，可拆卸地连接在所述片状结构上；所述外后视镜的内侧具有一长方形的凹陷部位，占所述外后视镜大小的1/4 1/3;所述显示装置与所述外后视镜活动连接，其大小为恰好嵌入所述外后视镜的所述凹陷部位，背面为具有一定曲率的镜面结构，所述显示装置与其相应侧的所述摄像装置相连，用于显示所述摄像装置拍摄到的影像。优选的是，所述凹陷部位的上下端分别具有一滑轨，所述显示装置的上下端分别具有一滑块，沿所述滑轨左右滑动，使所述显示装置在所述凹陷部位滑入或滑出。优选的是，所述视觉盲区侦测系统还包括测距仪，其包括发射超声波的超声波探头，接收被物体反射的超声波的超声波接收模块，与所述超声波接收模块相连，对信号进行放大的信号放大模块，以及与所述信号放大模块相连并对距离进行计算的信号处理模块；所述超声波探头为4个，其中，两个设置在车辆前保险杠左右两个端部，位于车辆的侧面，另外两个设置在车辆后保险杠的左右两侧，位于车辆的后侧，且所述超声波探头的发射口朝外；第一报警装置，其包括语音报警器和一 LED灯，所述第一报警装置为两个，分别设置在车辆仪表盘的左右两侧；第二报警装置，为12 20个LED灯组成的一个方形阵列，设置于车辆外部；控制模块，与所述显示模块、所述信息处理模块、所述第一报警装置和第二报警装置通讯连接，对整个系统进行控制，且与车辆的运行控制单元相连。优选的是，所述显示装置为一液晶显示器。优选的是，所述第二报警装置位于所述车辆的顶部。优选的是，所述摄像装置的摄像区域和测距仪的探测区域为驾驶人员正常驾驶目视时最大视角的边缘到无法从后视镜中看到的侧后方区域的边缘之间的盲区。 优选的是，所述超声波探头和摄像装置均设置有角度和位置可以进行微调的微调
>J-U ρ α装直。优选的是，所述测距仪的测量范围为10米。一种使用所述行车视觉盲区侦测系统进行侦测的方法，所述方法包括如下步骤步骤一、当车辆启动时，车辆运行控制单元发送信号给所述控制模块，所述控制模块控制所述后视装置、所述第一报警装置和所述第二报警装置开启；步骤二、根据行车速度选择需要开启的超声波探头，其包括当车辆以小于10km/h的速度低速行驶时，控制模块控制开启车辆前保险杠左右两端的超声波探头；当车辆以10km/h 50km/h的速度中速行驶时，控制模块控制开启所有的超声波探头，包括车辆前保险杠左右两端和后保险杠左右两侧的超声波探头；当车辆以大于50km/h的速度高速行驶时，控制模块控制开启车辆后保险杠左右两侧的超声波探头；步骤三、倒车时，控制模块控制开启车辆后保险杠左右两侧的超声波探头；步骤四、当车辆停止时，车辆运行控制单元发送信号给所述控制模块，所述控制模块控制所述后视装置、所述测距仪、所述第一报警装置和第二报警装置关闭。本发明的有益效果是采用摄像头对车辆视觉盲区进行侦测并显示在显示装置上，不用改变外后视镜的曲率半径，图像不会变形失真；所述显示装置与车辆的外后视镜为一体，驾驶人员在装上本发明中的所述后视装置后，在驾驶过程中不需要再单独关注除后视镜外的其它设备，更能集中精力，防止危险的发生；所述显示装置设置于所述外后视镜的内侧，更方便司机对于视觉盲区内路况的观察；所述车辆还具有测距仪，可以侦测距离车辆10米范围内的障碍物，并通过车内第一报警装置提醒司机注意，同时通过车外部的第二报警装置提醒其他车辆注意避让。
图1为本发明所述视觉盲区侦测系统中所述后视装置的结构示意2为本发明所述车辆行车盲区的示意3为本发明所述视觉盲区侦测系统的结构示意图
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明，以使本领域普通技术人员参照本说明书后能够据以实施。图1和图3为本发明所述行车视觉盲区侦测系统，包括后视装置、测距仪、第一报警装置、第二报警装置和控制模块。所述后视装置包括摄像装置和显示装置3，所述摄像装置为两个，分别设置在车辆左右两侧的外后视镜I的镜框2上，所述镜框2上具有一弯折的片状结构8 ;所述摄像装置包括镜头4、镜头座11和连接所述镜头4和所述镜头座11的镜头支架10，所述镜头4的前端还设置有镜头护套9，其安装有镜头防护玻璃，对所述镜头4起到防护作用，延长其使用寿命，所述镜头座11为一夹具，可拆卸地连接在所述片状结构8上，方便拆卸，在需要使用时夹在所述片状结构8上，不需要使用时可以很方便地卸下来收好，对所述摄像装置也起到一种保护作用。所述外后视镜I的内侧具有一长方形的凹陷部位，占所述外后视镜大小的1/4 1/3 ;所述显示装置3与所述外后视镜I活动连接，优选为长方形，所述显示装置3的大小为恰好嵌入所述外后视镜I的所述凹陷部位，背面为具有一定曲率的镜面结构。所述活动连接优选为，所述凹陷部位的上下端分别具有一滑轨，所述显示装置3的上下端分别具有一滑块，沿所述滑轨左右滑动，使所述显示装置3在所述凹陷部位滑入或滑出，所述显示装置3与其相应侧的所述摄像装置相连，用于显示所述摄像装置拍摄到的影像；当不需要显示装置3和摄像装置时，只需将所述摄像装置卸下来，然后将所述显示装置3翻转后沿所述滑轨滑入所述凹陷部位，就形成了传统的外后视镜。驾驶人员在装上本发明中的所述后视装置后，在驾驶过程中不需要再单独关注除其它设备，关注点跟原来一样，并没有因为多了所述显示装置3而分散，能集中精力，防止危险的发生。所述显示装置3占所述外后视镜I大小的1/4 1/3，因为所述后视装置是起一种辅助作用，使司机的视野更加开阔，消除盲区，所以占所述外后视镜I大小的1/4 1/3已可以满足需求，且不影响传统后视镜部分的使用，设置在所述外后视镜I的内侧，考虑的是司机在观察路况的时候，整个外后视镜从左到右依次显示的是从司机的侧面到其后侧的路况，方便司机观察并作出判断。所述显示装置3与其相应侧的所述摄像装置相连，用于显示所述摄像装置拍摄到的影像，司机可以很方便的看到左右两个侧后方盲区的路况。图2为本发明所述行车视觉盲区的示意图，其范围为驾驶人员正常驾驶目视时最大视角的边缘到无法从后视镜中看到的侧后方区域的边缘之间的盲区，如图2所示的A区和B区。所述摄像装置的摄像区域为A区和B区，所述后视装置采用摄像装置对左右两侧车辆视觉盲区A和B进行侦测并显示在所述显示装置3上，不用像现有技术一样通过改变所述外后视镜I的曲率半径来扩大视野，图像不会变形失真，不会对司机的驾驶造成影响，所述显示装置3优选为一液晶显示器。所述测距仪包括发射超声波的超声波探头5，接收被物体反射的超声波的超声波接收模块，与所述超声波接收模块相连，对信号进行放大的信号放大模块，以及与所述信号放大模块相连并对距离进行计算的信号处理模块；所述超声波探头5为4个，其中，两个设置在车辆前保险杠左右两个端部，位于车辆的侧面，另外两个设置在车辆后保险杠的左右两侧，位于车辆的后侧，且所述超声波探头5的发射口朝外。在行车过程中，所述超声波探头5向外发射超声波，所述超声波遇到障碍物时返回，所述超声波接收模块接收返回的所述超声波并传输给所述信号放大模块，所述信号放大模块将返回的超声波信号进行放大，所述信号处理模块对距离进行计算，并将结果发送给所述控制模块。所述测距仪的测量范围为10米以下，如果范围过大则其他的一些建筑物也会对测距仪造成影响，使司机混淆，影响判断，过小则起不到防止危险的作用。所述超声波探头5和摄像装置均设置有角度和位置可以进行微调的微调装置，可以根据司机的身高和坐在驾驶座的位置上的习惯进行微调。所述第一报警装置6为两个，分别设置在所述车辆仪表盘的左右两侧，包括语音报警器和一 LED灯，从声音和视觉上提醒司机注意；所述第二报警装置7设置于车辆外部，优选为设置在所述车辆的顶部，为12 20个LED灯组成的一个方形阵列，在不会过于刺眼的情况下提醒周边车辆存在危险，注意避让，以保证行车安全。所述控制模块与所述显示模块3、所述信息处理模块、所述第一报警装置6和第二报警装置7通讯连接，对整个系统进行控制，且与车辆的运行控制单元相连。当周围存在障碍物时，所述测距仪实时对所述障碍物离车辆的距离进行计算并发送给所述控制模块，所述控制模块将信号传输给所述第一报警装置6和第二报警装置7 ;与检测到存在所述障碍物的超声波探头5相应侧的第一报警装置6报警，其语音报警器进行语音报警，提醒司机周围存在障碍物和此障碍物距离本车辆的距离，LED灯开启，在视觉上提醒司机在哪一侧存在危险，让司机保持警惕状态；所述第二报警装置7报警，其包括的所有LED灯开启，提醒周围的其它车辆存在危险，注意避让。利用所述的行车视觉盲区侦测系统进行侦测的方法，包括如下步骤步骤一、当车辆启动时，车辆运行控制单元发送信号给所述控制模块，所述控制模块控制所述后视装置、所述第一报警装置6和所述第二报警装置7开启；步骤二、根据行车速度选择需要开启的超声波探头5，其包括当车辆以小于10km/h的速度低速行驶时，控制模块控制开启车辆前保险杠左右两端的超声波探头5，此时速度不大，车辆前保险杠左右两端的超声波探头5就可以满足使用的需要。当车辆以10km/h 50km/h的速度中速行驶时，控制模块控制开启所有的超声波探头，包括车辆前保险杠左右两端和后保险杠左右两侧的超声波探头5。因为中速行驶时既要考虑周围速度慢的车辆也要考虑后方速度快的车辆，所以将4个所述超声波探头5全部开启，以满足使用的需要。当车辆以大于50km/h的速度高速行驶时，控制模块控制开启车辆后保险杠左右两侧的超声波探头5，在车辆高速运行时，所述车辆侧面和后侧的超声波探头5起到的作用区别不大，所以两个后侧的超声波探头5就可以满足行车需要。步骤三、倒车时，控制模块控制开启车辆后保险杠左右两侧的超声波探头。步骤四、当车辆停止时，车辆运行控制单元发送信号给所述控制模块，所述控制模块控制所述后视装置、所述测距仪、所述第一报警装置和第二报警装置关闭。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
1.行车视觉盲区侦测系统，其特征在于，包括后视装置，其包括摄像装置和显示装置，所述后视装置为两个，分别设置在车辆左右两个外后视镜的镜框上，所述镜框上具有一弯折的片状结构；所述摄像装置包括镜头、镜头座和连接所述镜头和所述镜头座的镜头支架，所述镜头的前端还设置有镜头护套，其安装有镜头防护玻璃，所述镜头座为一夹具，可拆卸地连接在所述片状结构上；所述外后视镜的内侧具有一长方形的凹陷部位，占所述外后视镜大小的1/4 1/3 ;所述显示装置与所述外后视镜活动连接，其大小为恰好嵌入所述外后视镜的所述凹陷部位， 背面为具有一定曲率的镜面结构，所述显示装置与其相应侧的所述摄像装置相连，用于显示所述摄像装置拍摄到的影像。
2.如权利要求1所述的行车视觉盲区侦测系统，其特征在于，所述凹陷部位的上下端分别具有一滑轨，所述显示装置的上下端分别具有一滑块，沿所述滑轨左右滑动，使所述显示装置在所述凹陷部位滑入或滑出。
3.如权利要求2所述的行车视觉盲区侦测系统，其特征在于，包括测距仪，其包括发射超声波的超声波探头，接收被物体反射的超声波的超声波接收模块，与所述超声波接收模块相连，对信号进行放大的信号放大模块，以及与所述信号放大模块相连并对距离进行计算的信号处理模块；所述超声波探头为4个，其中，两个设置在车辆前保险杠左右两个端部，位于车辆的侧面，另外两个设置在车辆后保险杠的左右两侧，位于车辆的后侧，且所述超声波探头的发射口朝外；第一报警装置，其包括语音报警器和一 LED灯，所述第一报警装置为两个，分别设置在车辆仪表盘的左右两侧；第二报警装置，为12 20个LED灯组成的一个方形阵列，设置于车辆外部；控制模块，与所述显示模块、所述信息处理模块、所述第一报警装置和第二报警装置通讯连接，对整个系统进行控制，且与车辆的运行控制单元相连。
4.如权利要求3所述的行车视觉盲区侦测系统，其特征在于，所述显示装置为一液晶显示器。
5.如权利要求3所述的行车视觉盲区侦测系统，其特征在于，所述第二报警装置位于所述车辆的顶部。
6.如权利要求4或5所述的行车视觉盲区侦测系统，其特征在于，所述摄像装置的摄像区域和测距仪的探测区域为驾驶人员正常驾驶目视时最大视角的边缘到无法从后视镜中看到的侧后方区域的边缘之间的盲区。
7.如权利要求6所述的行车视觉盲区侦测系统，其特征在于，所述超声波探头和摄像装置均设置有角度和位置可以进行微调的微调装置。
8.如权利要求7所述的行车视觉盲区侦测系统，其特征在于，所述测距仪的测量范围为10米。
9.一种使用如权利要求8所述的行车视觉盲区侦测系统进行侦测的方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一、当车辆启动时，车辆运行控制单元发送信号给所述控制模块，所述控制模块控制所述后视装置、所述第一报警装置和所述第二报警装置开启；步骤二、根据行车速度选择需要开启的超声波探头，其包括当车辆以小于10km/h的速度低速行驶时，控制模块控制开启车辆前保险杠左右两端的超声波探头；当车辆以10 km/h 50km/h的速度中速行驶时，控制模块控制开启所有的超声波探头， 包括车辆前保险杠左右两端和后保险杠左右两侧的超声波探头；当车辆以大于50km/h的速度高速行驶时，控制模块控制开启车辆后保险杠左右两侧的超声波探头；步骤三、倒车时，控制模块控制开启车辆后保险杠左右两侧的超声波探头；步骤四、当车辆停止时，车辆运行控制单元发送信号给所述控制模块，所述控制模块控制所述后视装置、所述测距仪、所述第一报警装置和第二报警装置关闭。
全文摘要
本发明公开了一种行车视觉盲区侦测系统及方法，所述系统包括后视装置，其包括摄像装置和显示装置，设置在车辆左右两个外后视镜的镜框上；所述外后视镜的内侧具有一长方形的凹陷部位，所述显示装置为长方形，其大小为恰好嵌入所述外后视镜的所述凹陷部位；测距仪，其包括发射超声波的超声波探头，接收被物体反射的超声波的超声波接收模块，与所述超声波接收模块相连，对信号进行放大的信号放大模块，以及与所述信号放大模块相连并对距离进行计算的信号处理模块，还包括报警装置和控制模块。本发明所述系统方便司机对于视觉盲区内路况的观察，测距仪可以侦测距离车辆10米范围内的障碍物，并通过报警装置提醒司机注意。
文档编号B60Q5/00GK102991425SQ20121042802
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者沈兆普, 吴迪, 刘缘, 曹长伟 申请人:中国路桥工程有限责任公司, 沈阳师范大学, 桂林理工大学