本发明涉及车载电子技术领域，尤其涉及一种电动车倒车辅助装置、系统及倒车辅助对准方法。
背景技术：
随着现代电子技术在车辆系统中的应用，可视化倒车辅助系统的普及给车主倒车泊车提供了极大的便利性和安全性。可视化倒车辅助系统，其通常是将摄像头安装在车后，通过车内的显示屏，清晰可见车后的障碍物,使车主对车后的状况更加直观可视。
然而，随着新能源无线充电汽车的快速发展，对倒车辅助系统提出了更新、更高的要求。电动车在进行无线充电之前要求电动车上的接收盘与地面上的发射盘对准，以提高充电效率。而目前的可视化倒车辅助系统只能辅助将电动车停泊在停车位上，无法辅助对准。因此，如何设计出一种实现辅助对准充电的电动车倒车辅助系统，是业界亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种有利于实现辅助对准充电的电动车倒车辅助装置、系统及倒车辅助对准方法，以给后续自动无线充电或者非自动无线充电带来方便。
本发明提供的所述电动车倒车辅助装置中，所述电动车包括安装在车底下的无线充电接收盘，所述倒车辅助装置至少包括:第一摄像模组、存储模块、图像处理器以及显示屏；所述第一摄像模组包括第一摄像头,所述第一摄像头设置于车底下且用于获取车底下、地面上的第一影像，所述第一影像用于寻找地面上的无线充电发射盘；所述存储模块用于存储表征所述无线充电接收盘的 预设图像；所述图像处理器用于对所述预设图像以及第一影像进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；所述显示屏与所述图像处理器连接，并用于显示经过图像处理后的所述预设图像以及第一影像。
本发明提供的所述电动车倒车辅助装置中，所述电动车还包括控制器以及与所述控制器连接的驻车制动器，所述存储模块内还存储有当所述无线充电接收盘与所述无线充电发射盘实际对准时,所述无线充电接收盘与所述无线充电发射盘之间的垂直距离,当所述图像处理器探测到的所述第一摄像头与地面上的所述无线充电发射盘之间的第一距离接近于或者等于所述垂直距离时,所述图像处理器发送指令给所述电动车的控制器，所述控制器控制所述电动车的驻车制动器控制所述电动车自动驻车。
本发明提供的所述电动车倒车辅助装置中，所述图像处理还包括对所述预设图像进行半透明化处理和/或虚线处理。
本发明提供的所述电动车倒车辅助装置中，所述图像处理器还用于将所述预设图像设置于所述显示屏的最中央位置，所述第一摄像头位于所述无线充电接收盘的中央或者外围位置,经过图像处理后的所述预设图像为静态图像，其至少包括虚线圆，与所述虚线圆中心对称的十字虚线。
本发明提供的所述电动车倒车辅助装置中，所述第一摄像头具有第一角度位置，所述第一角度位置满足，当所述电动车停在地面上，且满足所述无线充电接收盘与无线充电发射盘刚好对准时，所述第一摄像头的拍摄角度使得所述第一影像中的无线充电发射盘与所述预设图像重合或者基本重合。
本发明提供的所述电动车倒车辅助装置中，所述倒车辅助装置还包括倒车开关，所述第一摄像头模组还包括快门控制器以及快门，所述倒车开关与所述快门控制器连接，其用于在倒车开关打开或者关闭时控制所述快门的开启与闭合。
本发明提供的所述电动车倒车辅助装置中，所述倒车辅助装置还包括第二摄像模组，其至少包括第二摄像头，所述第二摄像头安装于车后且用于获取车后地面上的第二影像，所述图像处理器还用于实现所述第二影像和叠加有所述预设图像的第一影像的切换或将所述第二影像与叠加有所述预设图像的第 一影像进行再次叠加，并显示于所述显示屏。
本发明还提供了另外一种电动车倒车辅助装置，所述电动车包括安装在车底下的无线充电接收盘，所述倒车辅助装置至少包括:第一摄像模组、存储模块、图像处理器以及显示屏；所述第一摄像模组包括第一摄像头,所述第一摄像头设置于车底下且用于捕捉地面上的无线充电发射盘的坐标点；所述存储模块用于存储表征所述无线充电接收盘的预设图像；所述图像处理器用于对所述预设图像以及坐标点进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；所述显示屏与所述图像处理器连接，并用于显示经过图像处理后的所述预设图像以及坐标点。
所述倒车辅助装置中，所述第一摄像头为红外摄像头，所述无线充电发射盘上具有红外线发射装置，所述红外摄像头根据所述红外线发射装置发射的红外线确定所述坐标点。
本发明还提供了一种电动车倒车辅助系统，其包括设置于地面上的无线充电发射盘、安装在电动车底下的无线充电接收盘以及上述电动车倒车辅助装置。
本发明还提供了另外一种电动车倒车辅助系统，其包括设置于地面上的无线充电发射盘以及第一标记物或者第一标记图形，所述电动车包括安装在车底下的无线充电接收盘，所述第一标记物或者第一标记图形与所述无线充电发射盘之间具有第二距离，所述倒车辅助装置至少包括:第一摄像模组、存储模块、图像处理器以及显示屏；所述第一摄像模组包括第一摄像头,所述第一摄像头设置于车尾部且用于获取车底下、地面上的第一影像，所述第一影像用于寻找地面上的第一标记物或者第一标记图形，所述第一摄像头与所述无线充电接收盘之间具有第二距离，所述第二距离等于或者接近于所述第一距离；所述存储模块用于存储表征所述第一标记物或者第一标记图形的预设图像；所述图像处理器用于对所述预设图像以及第一影像进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；所述显示屏与所述图像处理器连接，并用于显示经过图像处理后的所述预设图像以及第一影像。
所述倒车辅助系统中，所述倒车辅助系统还包括第二标记物或者第二标记 图形；所述第一摄像模组还包括第三摄像头，所述第三摄像头位于所述车头的位置，所述第三摄像头与所述无线充电接收盘之间具有第三距离，所述标记物或者第二标记图形之间与所述无线充电发射盘具有第四距离，所述第四距离等于或者接近于所述第三距离；所述第一影像还用于寻找地面上的第二标记物或者第二标记图形，所述存储模块还用于存储表征所述第二标记物或者第二标记图形的预设图像；所述图像处理器用于对所述预设图像以及第一影像进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；所述显示屏与所述图像处理器连接，并用于显示经过图像处理后的所述预设图像以及第一影像。
本发明还提供了一种倒车辅助对准方法，其至少包括以下步骤：
存储步骤：存储表征车底下设置的无线充电接收盘的预设图像；
摄影步骤：通过设置于车底下的第一摄像头获取车底下、地面上的第一影像，所述第一影像用于寻找地面上的无线充电发射盘；
传输步骤：将所述第一影像传输至图像处理器；
图像处理步骤：对所述预设图像以及第一影像进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；
显示步骤：显示经过图像处理后的所述预设图像以及第一影像。
本发明提供的所述倒车辅助对准方法中，所述图像处理步骤还包括所述预设图像进行半透明化处理和/或虚线处理。
本发明提供的所述倒车辅助对准方法中，所述图像处理步骤还包括将所述预设图像设置于所述显示屏的最中央位置，所述第一摄像头位于所述无线充电接收盘的中央或者外围位置。
本发明提供的所述电动车倒车辅助装置中，由于将表征所述无线充电接收盘的预设图像预先存于存储模块中，并将第一摄像头设置于车底下以获取第一影像，显示屏将预设图像以及第一影像显示出来，因而司机在倒车过程中，即可通过第一影像寻找车底下、地面上的无线充电发射盘，通过对车的位置矫正，以使第一影像中的无线充电发射盘与预设图像对准，即本发明可以借助观看显示屏中的第一影像即可实现地面上的无线充电发射盘与车上的无线充电接收盘的对准，为后续的对准充电提供便利；另一方面，所述图像处理器可以在所 述第一距离与所述垂直距离相等时控制所述电动车自动驻车，因此本发明在对准的同时可以实现智能驻车。此外，本发明仅通过增加存储模块以及设置第一摄像头在车底下，整个倒车辅助装置成本较低，便于普及推广。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明提供的一较佳实施方式的电动车倒车辅助装置100的结构示意图；
图2为所述电动车30倒车时自动驻车的行程示意图；
图3为本实施方式中倒车辅助装置在倒车过程中的某一时刻的画面显示图；
图4为本发明提供的一较佳实施方式的倒车辅助对准方法的流程示意图；
图5为本发明提供的另一较佳实施方式的电动车倒车辅助装置100的结构示意图；
图6为另一实施方式中倒车辅助装置在倒车过程中的某一时刻的画面显示图；
图7为本发明提供的一较佳实施方式的电动车倒车辅助系统的结构示意图。
具体实施方式
为说明本发明提供的电动车倒车辅助装置、系统及倒车辅助对准方法，以下结合说明书附图及文字说明进行详细阐述。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，可以是两个元件内部的电连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指 明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本实施方式提供的电动车可以为纯无线充电电动车，也可为既具有无线充电功能、也能通过汽油驱动的混合式电动车。所述电动车通常包括安装在车底下的无线充电接收盘，其与设置于地面上的无线充电发射盘在电磁感应的作用下，通过线圈进行能量耦合和能量的传递，从而实现给电动车供电。
如图1所示，其为本发明提供的一较佳实施方式的电动车倒车辅助装置100的结构示意图，所述倒车辅助装置100至少包括:第一摄像模组103、存储模块102、图像处理器101以及显示屏104。
所述第一摄像模组103至少包括第一摄像头，所述第一摄像头设置于车底下，优选的，其设置于所述无线充电接收盘的中央或者外围位置。所述第一摄像头用于获取车底下、地面上的第一影像，所述第一影像用于寻找地面上的无线充电发射盘,所述第一影像为动态影像，并随着倒车时电动车的位置变化而变化。
所述存储模块102用于存储表征无线充电接收盘的预设图像，其与所述图像处理器101相连。
所述图像处理器101用于对所述预设图像以及第一影像进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理，首先，所述图像处理器101根据所述预设图像在所述显示屏中的大小比例，变换调整第一摄像头拍摄下来的第一影像，或者同时变换调整所述预设图像以及第一影像的大小比例，使变换调整后的第一影像和预设图像处于同一空间坐标系之下；其次，所述图像处理器将所述预设图像叠加在所述第一影像上。
所述图像处理器101还对所述预设图像进行半透明化处理和/或虚线处理。且还用于将所述预设图像设置于所述显示屏104的最中央位置，经过图像处理后的所述预设图像为静态图像，其至少包括虚线圆，与所述虚线圆中心对称的十字虚线。当然在其他实施方式中，所述预设图像可以为半透明的圆或者三点或其他形式的图像，且所述预设图像也可以不位于所述显示屏的中央位置。
所述显示屏104与所述图像处理器101连接，并用于显示经过图像处理后的所述预设图像以及第一影像。
如图2所示，其为所述电动车30倒车时自动驻车的行程示意图。所述电动车30还包括控制器(图中未示出)以及与所述控制器连接的驻车制动器(图中未示出)，所述存储模块内还存储有当所述无线充电接收盘40与所述无线充电发射盘50实际对准时,所述无线充电接收盘40与所述无线充电发射盘50之间的垂直距离,当所述图像处理器101探测到的所述第一摄像头与地面上的所述无线充电发射盘50之间的第一距离接近于或者等于所述垂直距离时,所述图像处理器101发送指令给所述电动车30的控制器，所述控制器控制所述电动车的驻车制动器控制所述电动车自动驻车。
例如，当所述第一距离为150mm，电动车在倒车过程中，开始时所述第一距离d1＞150mm，当所述无线充电接收盘与所述无线充电发射盘对准时，所述第一距离d0就会接近于或者等于150mm，此时图像处理器就会发出指令实现最后的驻车。
所述倒车辅助装置100还包括与所述图像处理器连接的语音提示模块，其用于在所述预设图像与所述第一影像中的无线充电发射盘对准时做出语音提示。所述倒车辅助装置还包括倒车开关，所述第一摄像头模组还包括快门控制器以及快门，所述倒车开关与所述快门控制器连接，其用于在倒车开关打开或者关闭时控制所述快门的开启与闭合。所述快门控制器以及快门的设置有利于防止安装在车底下的第一摄像头的镜头破损或者弄脏。
如图3所示，其为本实施方式中倒车辅助装置在倒车过程中的某一时刻的画面显示图。所述画面显示有预设图像10和第一影像20。所述预设图像10即为图中所示虚线圆及与所述虚线圆中心对称的十字虚线，在该时刻无线充电发射盘20a刚好位于所述第一影像20中。由于在倒车过程中，司机是无法看到安装在车底上的所述无线充电接收盘的，因此，通过观看显示屏上的预设图像10就像真实看到车底下的所述无线充电接收盘一样，当看到所述无线充电发射盘20与所述预设图像10重合时，即可认为车底下的无线充电接收盘与地面上的无线充电发射盘对准。
在采用该实施方式中的倒车辅助装置的电动车出厂前或者使用前，确定司机看到显示屏上的预设图像与第一影像中的无线充电发射盘重合即为车底下的无线充电接收盘与地面上的无线充电发射盘实现了对准的方法有多种,优选的是,采用第一摄像头调整法：司机将电动车停在无线充电发射盘之上，使此时无线充电接收盘与无线充电发射盘刚好对准(非通过显示屏来判断)；打开显示屏，此时,调整第一摄像头的拍摄位置使该位置为第一角度位置，使显示屏上显示的无线充电发射盘刚好与所述预设图像重合。此时，固定位于所述第一角度位置下的所述第一摄像头，在下次使用该电动车时，只要第一摄像头的位置仍为所述第一角度位置，当从显示屏中看到的无线充电发射盘刚好与所述预设图像重合时，即可认为车底下的无线充电接收盘与地面上的无线充电发射盘实现了对准。即此时所述第一摄像头的第一角度位置满足：当所述电动车停在地面上，且满足所述无线充电接收盘与无线充电发射盘刚好对准时，所述第一摄像头的拍摄角度位置使得所述第一影像中的无线充电发射盘与所述预设图像重合或者基本重合。所述基本重合意为允许所述无线充电接收盘与无线充电发射盘的对准有一定的误差。
另一种确定方法中,即在不调整第一摄像头角度位置的情况下,利用图像处理器对所述第一摄像头所拍摄的第一影像和预设图像进行变换处理,包括根据所述预设图像在所述显示屏中的大小比例，变换调整第一摄像头拍摄下来的第一影像，或者同时变换调整所述预设图像在所述显示屏上的位置、大小比例以及第一影像的相对位置和/或大小比例，使变换调整后的第一影像和预设图像对准时，即可认为车底下的无线充电接收盘与地面上的无线充电发射盘实现了对准。
本实施方式提供的所述电动车倒车辅助装置100中，由于将表征所述无线充电接收盘的预设图像预先存于存储模块102中，并将第一摄像头设置于车底下以获取第一影像，显示屏104将预设图像以及第一影像显示出来，因而司机在倒车过程中，即可通过第一影像寻找车底下、地面上的无线充电发射盘，进而通过对车的位置矫正，以使第一影像中的无线充电发射盘与预设图像对准，即本发明可以借助观看显示屏中的第一影像即可实现地面上的无线充电发射 盘与车上的无线充电接收盘的对准，为后续的对准充电提供便利；另一方面，所述图像处理器可以在所述第一距离与所述垂直距离相等时控制所述电动车自动驻车，因此本发明在对准的同时可以实现智能驻车。此外，本发明仅通过增加存储模块102以及设置第一摄像头在车底下，整个倒车辅助装置成本较低，便于普及推广。
在另一种较佳实施方式的电动车辅助装置中，所述电动车包括安装在车底下的无线充电接收盘，所述倒车辅助装置至少包括:第一摄像模组、存储模块、图像处理器以及显示屏；所述第一摄像模组包括第一摄像头,所述第一摄像头设置于车底下且用于捕捉地面上的无线充电发射盘的坐标点，具体的，所述第一摄像头为红外摄像头，所述无线充电发射盘上具有多个红外线发射装置，所述红外摄像头根据所述红外线发射装置发射的红外线确定所述坐标点。所述存储模块用于存储表征所述无线充电接收盘的预设图像；所述图像处理器用于对所述预设图像以及坐标点进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；所述显示屏与所述图像处理器连接，并用于显示经过图像处理后的所述预设图像以及坐标点。
此实施方式中，通过所述坐标点与预设图像的对准，即只要所捕捉到在坐标点均位于所述预设图像上，即可认为车底下的无线充电接收盘与地面上的无线充电发射盘已对准。
如图4所示，其为本发明提供的一较佳实施方式的倒车辅助对准方法的流程示意图，所述方法至少包括以下步骤：
步骤s01：存储步骤,存储表征车底下设置的无线充电接收盘的预设图像；
步骤s02：摄影步骤，通过设置于车底下的第一摄像头获取车底下、地面上的第一影像，所述第一影像用于寻找地面上的无线充电发射盘；
步骤s03：传输步骤，将所述第一影像传输至图像处理器；
步骤s04：图像处理步骤，对所述预设图像以及第一影像进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；
所述图像处理步骤还包括所述预设图像进行半透明化处理和/或虚线处理；所述图像处理步骤还包括将所述预设图像设置于所述显示屏的最中央位 置，所述第一摄像头位于所述无线充电接收盘的中央或者外围位置。
步骤s05：显示步骤，显示经过图像处理后的所述预设图像以及第一影像。
在另一种实施方式中，所述步骤还包括自动驻车步骤：存储当所述无线充电接收盘与所述无线充电发射盘实际对准时,所述无线充电接收盘与所述无线充电发射盘之间的垂直距离,当所述图像处理器探测到的所述第一摄像头与地面上的所述无线充电发射盘之间的第一距离接近于或者等于所述垂直距离时,所述图像处理器发送指令给所述电动车的控制器，所述控制器控制所述电动车的驻车制动器控制所述电动车自动驻车。
本实施方式中的倒车辅助对准方法以所述第一摄像头位于所述第一角度位置为前提，因此所述方法中还包括第一摄像头调整步骤：调整所述第一摄像头的位置，使位于所述第一角度位置，所述第一角度位置满足，当所述电动车停在地面上，且满足所述无线充电接收盘与无线充电发射盘刚好对准时，所述角度位置使得所述第一影像中的无线充电发射盘与所述预设图像重合或者基本重合。
在另一种实施方式的倒车辅助对准方法中，可以不必调整所述第一摄像头的位置，而仅采用图像处理的方法，即利用图像处理器对所述第一摄像头所拍摄的第一影像和预设图像进行变换处理,包括根据所述预设图像在所述显示屏中的大小比例，变换调整第一摄像头拍摄下来的第一影像，或者同时变换调整所述预设图像在所述显示屏上的位置、大小比例以及第一影像的相对位置和/或大小比例，使变换调整后的第一影像和预设图像对准时，即可认为车底下的无线充电接收盘与地面上的无线充电发射盘实现了对准。
如图5所示，其为本发明提供的另一较佳实施方式的电动车倒车辅助装置200的结构示意图。所述倒车辅助装置200至少包括:第一摄像模组203、存储模块202、图像处理器201以及显示屏204。
除此之外，所述倒车辅助装置200还包括第二摄像模组205，其至少包括第二摄像头，所述第二摄像头安装于车后且用于获取车后地面上的第二影像，所述图像处理器还用于实现所述第二影像和叠加有所述预设图像的第一影像的切换，并显示于所述显示屏。此方式有利于在倒车时，司机既可以看到车底 下的无线充电接收盘是否与地面上的无线充电发射盘是否对准，还可以与此同时确保能看清车后的影像，即在对准的同时兼顾了倒车泊车的安全性。
在另一种实施方式中，所述图像处理器还用于将所述第二影像与叠加有所述预设图像的第一影像进行再次叠加，并显示于所述显示屏。如图6所示，其为另一实施方式中倒车辅助装置在倒车过程中的某一时刻的画面显示图。所述画面显示有预设图像10和第一影像20。与图2所示画面显示图不同的是，所述画面还显示有第二影像30，图中所示第二影像30位于所述显示屏204的左上角，当然所述第二影像位于显示屏的其他位置。即所述画面叠加有所述第二影像30以及叠加有所述预设图像10的第一影像20。此方式在对准和倒车泊车安全性兼顾的同时，将两种影像放置于同一画面，使画面更为直观。
本发明还提供了一种电动车倒车辅助系统，其包括设置于地面上的无线充电发射盘、安装在电动车底下的无线充电接收盘以及所述的倒车辅助装置。
如图7所示，其为本发明提供的一较佳实施方式的电动车倒车辅助系统的结构示意图，其包括设置于地面上的无线充电发射盘50以及第一标记物或者第一标记图形60，所述电动车30包括安装在车底下的无线充电接收盘40，所述第一标记物或者第一标记图形60与所述无线充电发射盘50之间具有第二距离d2，所述倒车辅助装置至少包括:第一摄像模组、存储模块、图像处理器以及显示屏；
所述第一摄像模组包括第一摄像头70,所述第一摄像头70设置于车尾部且用于获取车底下、地面上的第一影像，所述第一影像用于寻找地面上的第一标记物或者第一标记图形60，所述第一摄像头70与所述无线充电接收盘40之间具有第三距离d3，所述第三距离d3等于或者接近于所述第二距离d2；所述存储模块用于存储表征所述第一标记物或者第一标记图形的预设图像；所述图像处理器用于对所述预设图像以及第一影像进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；所述显示屏与所述图像处理器连接，并用于显示经过图像处理后的所述预设图像以及第一影像。当司机从显示屏中看到所示第一影像中的第一标记物或者第一标记图形60与所述预设图像重合或者基本重合时，即可认为所述无线充电发射盘50与所述无线充电接收盘40以实现 对准。
在另外一种实施方式的电动车倒车辅助系统中，所述倒车辅助系统还包括第二标记物或者第二标记图形；所述第一摄像模组还包括第三摄像头，所述第三摄像头位于所述车头的位置，所述第三摄像头与所述无线充电接收盘之间具有第四距离，所述标记物或者第二标记图形之间与所述无线充电发射盘具有第五距离，所述第四距离等于或者接近于所述第五距离；所述第一影像还用于寻找地面上的第二标记物或者第二标记图形，所述存储模块还用于存储表征所述第二标记物或者第二标记图形的预设图像；所述图像处理器用于对所述预设图像以及第一影像进行图像处理，所述图像处理至少包括缩放变换处理和叠加处理；所述显示屏与所述图像处理器连接，并用于显示经过图像处理后的所述预设图像以及第一影像。
以上为本发明提供的电动车倒车辅助装置、系统及倒车辅助对准方法的较佳实施方式，并不能理解为对本发明权利保护范围的限制，本领域的技术人员应该知晓，在不脱离本发明构思的前提下，还可做多种改进或替换，所有的该等改进或替换都应该在本发明的权利保护范围内，即本发明的权利保护范围应以权利要求为准。