倒车辅助系统和倒车辅助方法

专利名称：倒车辅助系统和倒车辅助方法
技术领域：
本发明属于倒车影像技术领域。具体而言，本发明涉及在车辆进行倒车操作时辅助操作者的倒车辅助系统以及倒车辅助方法，尤其是操作者可自行调整辅助线的倒车辅助系统和倒车辅助方法。
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替代了传统倒车雷达辅助系统，避免了盲区的产生。可视化倒车辅助系统，采用例如远红外线广角摄像头安装在车后，通过车内的显示屏，清晰可见车后的障碍物。这样，车后的状况更加直观可视，对于倒车安全来说是非常实用的配置之一。显然，倒车影像监视系统比起全方位的倒车雷达更加直观和实用。例如，中国实用新型专利申请CN200720144339公开了一种倒车影像辅助系统。 该倒车影像辅助系统包括摄像头和显示器，所述摄像头依次通过视频同步分离电路、图像叠加处理模块与显示器相连；所述图像叠加处理模块的地址端口与存储器的数据端口相连，控制模块的控制端与所述图像叠加处理模块的串口相连，实现对所述图像叠加处理模块工作过程的控制和所述存储器内字符信息的读写控制。另外，中国发明专利申请 CN200410083176. 4公开了一种车辆倒车辅助装置和车辆倒车辅助方法。随着车辆产业的迅速发展，操作者对倒车辅助功能的需求日益提高，不仅要求具备简单的倒车影像，同时希望可以提供准确的距离和方向提示。为此，车辆倒车辅助系统将两条辅助线叠加在车后影像上。图3示意性地显示了一种现有倒车影像系统的倒车影像。其中，标记A表示车尾， 标记B表示用于辅助倒车的辅助线，标记C表示另一条辅助线，标记D表示显示屏，标记E 表示第一障碍物，标记F表示第二障碍物，标记G表示第三障碍物。如图3所示，该倒车影像除提高后方视野之外，还提供了两条沿车身向后延伸的辅助线B、C。根据该倒车影像，第一障碍物E离车尾最近，第二障碍物F和第三障碍物G离车尾较远，第一障碍物E和第二障碍物F在辅助线B、C之间，而第三障碍物G不在辅助线B、C之间，保持此状态继续倒车将存在碰撞第一障碍物E和第二障碍物F的危险。然而，由于摄像头的角度误差以及安装位置偏差等因素，无法保证每辆车的辅助线与实际情况相符。倒车辅助线与实际情况不符，不仅不能帮助操作者正确地进行倒车，有时甚至误导操作者，造成不必要的碰撞事故。另外，造成辅助线标示失准的因素较多，例如车尾摄像头安装偏差、摄像头制造误差等。在车辆厂家的生产过程中，提供准确的辅助线存在较大难度。而且，即使出厂时进行了校准，在操作者使用过程中也可能由于某些原因导致摄像头发生移动或者倾斜。下面对车尾摄像头安装发生偏差的情况进行分析。当摄像头M与水平面所成角度有变化时，障碍物的远近距离失准，即，辅助线标示的距离失准，此时，提供给操作者的信息是错误的，可能造成操作者误判断。具体而言，在图4和图5中，实线表示安装准确的摄像头，虚线表示安装发生偏差的摄像头。在摄像头的安装准确的情况下，障碍物H和障碍物I在摄像头的可获取范围内。当摄像头M的安装角度上扬而发生偏差时，摄像头所获取的图像中障碍物H与车尾的距离Ll小于实际的距离L，而且，障碍物I不在摄像头的可获取范围内，该图像提供给操作者的信息是车辆已经非常靠近障碍物，如图4所示。与之不同，当摄像头M的安装角度下移时，摄像头所获取的图像中障碍物H与车尾的距离L2大于实际的距离L，该图像提供给操作者的信息是车尾距离障碍物仍然有一段距离，指示操作者可以继续倒车，如图5所示。当摄像头M与车身方向所成角度发生变化时，障碍物的左右距离失准，即，辅助线标示的左右方向上的距离失准，此时，提供给操作者的信息是错误的，可能造成操作者误判断。在图6和图7中，实线表示安装准确的摄像头，虚线表示安装发生偏差的摄像头。在摄像头安装准确的情况下，与实际情况相同，左侧障碍物0和右侧障碍物Q均处于车身延长线的边缘。然而，如图6所示，当摄像头M安装失准摄像方向偏向左侧时，左侧障碍物0会出现在车辆倒退的方向上，右侧障碍物Q会处在车辆倒退方位以外的区域，这是错误的信息。 与之不同，当摄像头M安装失准摄像方向偏向右侧时，左侧障碍物0会处在车辆倒退方位以外的区域，右侧障碍物Q会出现在车辆倒退的方向上，这也是错误的信息，如图7所示。由于障碍物与车尾的距离以及障碍物是否处在车辆倒退方位的区域内是根据辅助线判定的，所以在摄像头安装发生偏差的情况下，辅助线所指示的信息与实际情况不符。 因此，如上所述，如果倒车辅助线不准确，不仅不能帮助操作者正确地进行倒车，有时甚至误导操作者，造成不必要的碰撞事故。

发明内容
本发明为解决上述辅助线与实际情况不符的技术问题，提供一种可校准和重画辅助线的倒车辅助系统，其能够在辅助线与实际情况不符的情况下，自行校准和重画辅助线， 使其符合实际情况。本发明所采用的技术方案如下倒车辅助系统，包括摄像头，用于获取车后影像；和显示器，用于显示所述车后影像和用于辅助操作者倒车的辅助标识，其中，所述辅助标识叠加在所述车后影像之上，所述倒车辅助系统还包括调整装置，用于根据操作者的指令调整所述辅助标识的位置、长度或角度；和重画装置，供操作者重新绘制辅助标识。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述倒车辅助系统还包括参照物，所述调整装置根据所述参照物调整所述辅助标识，且所述重画装置根据所述参照物重画辅助标识。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述显示器的显示屏幕为触摸屏。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述倒车辅助系统还包括指令输入按钮，可隐藏地设置在所述显示器的触摸屏的边沿部分，用于接收操作者输入的指令；和微处理器，其内存储有根据所述指令输入按钮接收的指令执行相应操作的程序。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述辅助标识包括沿车身长度方向向后延伸的两条第一辅助线和沿车身宽度方向延伸的三条或六条第二辅助线， 所述参照物包括与所述辅助标识的形状相同的部分。
作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述指令输入按钮包括 左边画线按钮，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点绘制所述触摸屏左侧的第一辅助线；和右边画线按钮，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点绘制所述触摸屏右侧的第一辅助线。应当知道，在以上绘制步骤中，通过调用重画装置的微处理器内存储的相应画线程序实现。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述指令包括平移指令，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地平移，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的位置。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述指令还包括伸缩指令，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地伸缩，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的长度。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述指令还包括旋转指令，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地旋转，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的角度。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述指令输入按钮包括宽度调整按钮，所述指令相应地包括宽度调整指令，用于通过操作者点击宽度调整按钮使所述第一辅助线和/或所述第二辅助线的宽度逐渐增大或减小。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述指令输入按钮包括距离调整按钮，所述指令相应地包括距离调整指令，用于通过操作者点击距离调整按钮使各第二辅助线与车尾之间的距离逐渐增大或减小。作为本发明的优选技术方案，在上述的倒车辅助系统中，所述调整装置包括便于操作者调整第一辅助线的三个矩形框，所述三个矩形框通过点线、虚线或粗线着重显示，并在规定时间内闪烁，所述三个矩形框分别设置在第一辅助线的两端和中部，中部的矩形框用于使各第一辅助线和第二辅助线整体地平移；两端的矩形框用于使各第一辅助线和第二辅助线整体地旋转或伸缩。另一方面，本发明提供了一种倒车辅助方法，其包括摄像步骤，用于通过摄像头摄取车后影像；显示步骤，通过显示器显示车后影像和用于辅助操作者倒车的辅助标识，其中，所述辅助标识叠加在所述车后影像之上，所述倒车辅助方法还包括重画步骤，用于绘制辅助操作者倒车的辅助标识，并将所述辅助标识叠加显示在所述车后影像之上；和调整步骤，用于根据操作者的指令调整所述辅助标识的位置、长度或角度。作为本发明的优选技术方案，在上述倒车辅助方法中，所述重画步骤包括获取步骤，通过倒车辅助系统的触摸屏，获取操作者先后点击的两个坐标点，并进行保存；绘制步骤，根据保存的两点坐标，绘制第一辅助线，并根据预设方式在第一辅助线旁边画出第二辅助线；以及叠加显示步骤，分两层显示，上层显示绘制的第一辅助线和第二辅助线，下层以透明的背景界面显示车后影像。作为本发明的优选技术方案，在上述倒车辅助方法中，所述辅助标识包括沿车身长度方向向后延伸的两条第一辅助线和沿车身宽度方向延伸的三条或六条第二辅助线，所述参照物包括与所述辅助标识的形状相同的部分。作为本发明的优选技术方案，在上述倒车辅助方法中，所述显示器的显示屏为触摸屏。作为本发明的优选技术方案，在上述倒车辅助方法中，所述调整步骤至少包括以下步骤中的一个平移步骤，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地平移，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的位置；伸缩步骤，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地伸缩，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的长度；和旋转步骤，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地旋转，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的角度。应当知道，在以上平移步骤、伸缩步骤以及旋转步骤中，通过调用调整装置的微处理器内存储的相应画线程序实现。作为本发明的优选技术方案，在上述倒车辅助方法中，在所述第一辅助线的两端和中部分别设有三个矩形框，所述三个矩形框通过点线、虚线或粗线着重显示，并在规定时间内闪烁，中部的矩形框用于使各第一辅助线和第二辅助线整体地平移；两端的矩形框用于使各第一辅助线和第二辅助线整体地旋转或伸缩。作为本发明的优选技术方案，在上述倒车辅助方法中，在所述调整步骤之前，所述倒车辅助方法还包括定位步骤，在该步骤中，操作者根据所述参照物对所述车辆进行定位。与传统的倒车辅助系统相比，所述倒车辅助系统还包括用于通过操作者的输入调整所述辅助标识的位置、长度或角度的调整装置和供操作者重新绘制辅助标识的重画装置。本发明的车辆辅助系统能够在辅助线与实际情况不符的情况下，自行调整和重画辅助线，使其符合实际情况，从而有利于例如弥补摄像头和装配造成的误差，实现准确地指示距离和方向的目的。通过结合附图，阅读以下对本发明的具体实施例的详细描述，可以进一步理解本发明的其它优点、特征以及方面。


面图1为作为本发明的优选实施例的倒车辅助系统的触摸屏的示意性操作界面图； 图2为作为本发明的优选实施例的倒车辅助系统的触摸屏的另一示意性操作界
图3为倒车辅助系统的示意性倒车影像图4显示了倒车辅助系统的摄像头的安装角度上扬时发生偏差的原理； 图5显示了倒车辅助系统的摄像头的安装角度下移时而发生偏差的原理； 图6显示了倒车辅助系统的摄像头的安装位置偏左时发生偏差的原理； 图7显示了倒车辅助系统的摄像头的安装位置偏右时发生偏差的原理。 附图标记说明
102定制模式按钮； 104左边画线按钮； 106隐藏按钮；108右边画线按钮；
110退出按钮；112左第一辅助线；
114左后第二辅助线；116左中第二辅助线；
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118左前第二辅助线120左前矩形框；
122左中矩形框；124左后矩形框；
126右后矩形框；1 右中矩形框；
130右前矩形框；132右前第二辅助线
134右中第二辅助线136右后第二辅助线
138右第一辅助线；140左调整按钮；
142红黄边界按钮；144黄绿边界按钮；
146宽度调整按钮；148右调整按钮；
150触摸屏；152展开按钮。
具体实施例方式为了使本发明所解决的方法问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面参照附图对本发明的倒车辅助系统的具体实施方式
进行详细说明。本文中， 相同附图标记表示相同组成部分。本发明的倒车辅助系统包括摄像头和显示器等。其中， 摄像头用于获取车后影像，而显示器用于显示所述车后影像和用于辅助操作者倒车的辅助标识。其中，所述辅助标识叠加地显示在所述车后影像之上。所述倒车辅助系统还可以通过各种公知手段对摄取的车后影像进行畸变校正等处理和在需要时播放相应的声音。所属领域技术人员可以自由获取相关倒车辅助系统的图像处理方法以及多媒体技术，在此不作赘述。图1显示了本具体实施例的倒车辅助系统的显示器所显示的一个操作者可操作界面，其中未示出摄像头摄取的车后影像，只示出了叠加在车后影像上的辅助标识和多个指令输入单元。该显示器显示的影像，例如可以在司机座位观察到。所述辅助标识被叠加显示在拍摄的图像上，而且，将车后影像的与所述辅助标识重叠的部分隐藏起来。从图1可以看出，该辅助标识包括两条第一辅助线和六条第二辅助线。其中，两条第一辅助线(标号分别为112、138)沿车身长度方向向后(即倒车方向Y)延伸，以便提醒操作者保持车尾与障碍物的安全距离，避免倒车时发生碰撞。六条第二辅助线(标号分别为114、116、118、 132、134、136)沿车身宽度方向延伸。具体而言，两条第一辅助线中的一条代表车尾左边的线，另一条代表车尾右边的线。操作者可依据该两条第一辅助线112、138进行倒车。而且， 第一辅助线112为左第一辅助线，第一辅助线138为右第一辅助线。例如，车身的宽度方向上，第一辅助线112、138与车身两侧部之间的间距约为20公分。即，左第一辅助线112与第一辅助线138之间的距离比车辆总宽度大40公分左右。因此，第一辅助线可以指示障碍物是否处在倒车区域内，而第二辅助线可以指示障碍物与车尾的具体距离。如本领域技术人员所公知的那样，第一辅助线和第二辅助线上可设置刻度线，使得操作者可以更有把握地控制倒车时车后留下的距离和准确快速地倒车入位。在本发明的所述倒车辅助系统中，增设有用于通过操作者的输入调整所述辅助标识的位置和角度的调整装置。在图示的具体实施例中，操作者可对辅助线进行位置和角度的调整，使得辅助线与实际情况相符。即，在摄像头安装发生偏差的情况下，辅助线所指示的信息与实际情况不符，操作者可对辅助线进行校准，而无需对摄像头的位置进行调整。如图1所示，显示器的显示屏150为触摸屏。已经知道，触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。因此，触摸屏 150在本发明的倒车辅助系统中还作为输入设备发挥作用。然而，本领域技术人员应清楚， 也可以利用鼠标或键盘等代替触摸屏作为输入设备。如图1所示，所述辅助标识包括左第一辅助线112、右第一辅助线138、左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线114、右前第二辅助线132、右中第二辅助线 134以及右后第二辅助线136。当然，辅助标识不限于上述第一辅助线和第二辅助线，而且， 第一辅助线和第二辅助线的数量以及宽度也不受具体限制，可自由设定。在本发明的倒车辅助系统中，所述调整装置包括多个指令输入按钮。所述多个指令按钮可隐藏地设置在所述显示器的触摸屏的边沿部分，如图1和图2所示。这些指令输入按钮用于接收操作者的输入指令。具体如图1和图2所示，指令输入按钮包括设置在触摸屏 150上边沿的左调整按钮140、红黄边界按钮142、黄绿边界按钮144、宽度调整按钮146以及右调整按钮148 ；以及设置触摸屏150的定制模式按钮102、出厂模式按钮(未示出)、缺省模式按钮(未示出)、左边画线按钮104、隐藏按钮106、展开按钮152、右边画线按钮108 以及退出按钮110。另外，所述调整装置包括具有微处理器。该微处理器内存储有执行以上所述指令输入按钮所输入的指令的相应程序。例如，所述微处理器可为具有CPU、RAM、ROM 的微处理器。另外，如图1所示，所述调整装置包括便于操作者调整左第一辅助线112、右第一辅助线138的三个矩形框(图中标号分别为124、122、120、126、128、130)。优选的是，所述三个矩形框通过点线、虚线或粗线着重显示，并在规定时间内闪烁。其中，所述三个矩形框分别设置在第一辅助线的两端和中部，中部的矩形框(图中标号分别为122、128)用于使各第一辅助线平移；两端的矩形框(标号分别为124、120、126、130)用于使各第一辅助线旋转或伸缩，后面将对此进行详细描述。另外，如图1所示，在图示的具体实施例中，为了使显示的矩形框在视觉上给操作者更好的效果，矩形框设计成不断闪烁，即周期性的显示或者隐藏矩形框。此外，为了使显示的矩形框在视觉上不影响倒车辅助线，矩形框的整个显示区域和倒车辅助线存在50个像素单位左右的距离。具体而言，左边的倒车辅助线的矩形框在左边的倒车辅助线的右边，右边的倒车辅助线的矩形框在右边的倒车辅助线的左边。下面结合图1和图2介绍通过本发明的倒车辅助系统对辅助线进行调整使其符合实际情况的示范性步骤。首先，介绍车辆定位步骤。虽然操作者校准辅助线的方法多种多样，但优选的是，操作者依据参照物对辅助线进行调整。所述的用于调整的参照物例如可以设置在地面上，并与所述辅助线的形状相同。在一个优选实施例中，调整参照物为设置在地面上倒车辅助线，其也设有图1所示的第一辅助线、第二辅助线。另外，所述调整参照物最好比第一辅助线要长许多。这样，操作者在对触摸屏150上叠加显示的辅助标识进行校准之前，可以正向行驶进入所述调整参照物，如倒车那样停留在所述调整参照物之间。此时， 也可通过其它人员或设备的辅助，准确地停泊在所述调整参照物的第一辅助线之间，使得所述调整参照物的与所述第一辅助线和所述第二辅助线相同的部分位于车辆的后方。这样，车辆准确地定位。亦即，在本发明的倒车辅助系统中，车辆根据所述参照物定位，且操作者参照所述参照物调整所述辅助标识，从而使所述辅助标识与实际情况相符。接着，介绍调整步骤。如上所述，在车辆准确地定位在调整参照物之间时，左第一辅助线112、右第一辅助线138、左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线 114、右前第二辅助线132、右中第二辅助线134以及右后第二辅助线136应当与调整参照物的相应第一辅助线和第二辅助线相互对齐，这便是调整的目的所在，其结果是使得倒车辅助线与实际情况相符。当左第一辅助线112与调整参照物的相应左第一辅助线不对齐时，操作者可点击触摸屏150左上角的左调整按钮140，对左第一辅助线112进行校准，即调整左第一辅助线 112的位置、长度和角度。或者，操作者不点击左调整按钮140，而是直接在左第一辅助线 112上进行点击。此时，触摸屏150获取操作者点击触摸屏150的坐标点，捕获触摸屏事件， 得到坐标点，再发送给相应应用程序。如果操作者点击处在左中矩形框122上，则启动平移左第一辅助线112的程序；如果操作者点击处在左前矩形框120或左后矩形框IM上，则启动旋转或者伸缩左第一辅助线112的程序。亦即，微处理器根据操作者输入的平移指令、旋转指令或者伸缩指令，修改左第一辅助线112的两端点的坐标，进而调整左第一辅助线112的位置、长度和角度。平移指令、 旋转指令和伸缩指令分别用于实施平移步骤、旋转步骤和伸缩步骤。其中，平移步骤用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地平移，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的位置；伸缩步骤用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地伸缩，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的长度；旋转步骤用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地旋转，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的角度。在所述平移步骤中，当操作者点击左中矩形框122而输入平移指令时，按照等距离移动左第一辅助线112的两端点的原理，实现左第一辅助线112、左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线114的整体平移。假设左第一辅助线112的两端点的坐标分别为PO和P1。如果操作者点击前后的两点坐标TO和Tn，则平移后PO'的坐标PO'= PO+(Tn-TO), Pl'的坐标Pl' = Ρ1+(Τη-Τ0)。左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、 左后第二辅助线114的端点坐标确定与左第一辅助线112的端点坐标确定原理相同。之后， 调用微处理器内存储的画线函数重新画线，根据新的端点画出新的左第一辅助线112。在所述伸缩步骤和旋转步骤中，当操作者点击左前矩形框120或左后矩形框IM 而输入伸缩或旋转指令时，对左第一辅助线112进行伸缩和/或旋转操作。伸缩步骤以及旋转步骤仅改变第一辅助线或第二辅助线的一个坐标点，并依据改变后的坐标点是否处于原直线或曲线上确定进行伸缩步骤还是旋转步骤。当改变后的坐标点处于原直线或曲线上时，进入伸缩步骤，而当改变后的坐标点不处于原直线上时，进入旋转步骤。假设左第一辅助线112的被选中的端点坐标为1^( 等于PO或Pl)。如果操作者点击前后的两点坐标TO和Tn，则伸缩和/或旋转后Px'的坐标Px' = Px+(Tn-TO)，控制单元保存的获取的坐标点Τ0，修改倒车辅助线的一个端点的坐标PO或者Ρ1，计算公式 = ^+(Τη-Τ0)。左第一辅助线112的未被选中的端点坐标不变。之后，调用微处理器内存储的画线函数重新画线，根据新的端点画出新的左第一辅助线112。在本发明的倒车辅助系统中，调整装置设置了三种模式，即定制模式、缺省模式以及出厂模式。操作者可分别通过点击定制模式按钮、缺省模式按钮以及出厂模式按钮选择相应模式。定制模式按钮、缺省模式按钮以及出厂模式按钮的设置位置相同，在本实施例中均位于触摸屏150的左下角。其在该位置点击后切换的顺序依次为定制模式、缺省模式和出厂模式。其中，定制模式下，对所有操作者来说，倒车辅助线的配置均自动保存，改变模式后重新进入时仍是先前配置；缺省模式下，对所有操作者来说，每次重新进入时都恢复到原始状态，之前修改的配置如果没有保存则被丢弃；出厂模式下，对所有操作者来说，每次重新进入时都恢复到原始状态，之前修改的配置如果没有保存则被丢弃。在本发明的倒车辅助系统的具体实施例中，在点击退出按钮110时，如果完成了隐藏的操作协议(分两种情况最终操作者和内部操作者)，操作协议内容例如是连续依次点击系统的3个按钮(假设为红黄边界按钮，黄绿边界按钮和宽度调整按钮)各一次，则进入内部操作者的界面，将当前倒车辅助线的配置保存到出厂模式或者定制模式中，选择操作者界面的出厂保存按钮，则将修改出厂模式的倒车辅助线的配置；选择操作者界面的操作者保存按钮，则将修改定制模式的倒车辅助线的配置。如果操作者没有完成隐藏的操作协议，则进入最终操作者的情况，只可以将当前倒车辅助线的配置保存到定制模式中。如上所述，本发明提供了一种可以由操作者自行校准倒车辅助线的倒车辅助系统。当进入校准界面时，操作者可以分别对两条倒车辅助线平移、拉伸、旋转、保存等操作， 操作者可以利用该功能，自行调整倒车辅助线来弥补摄像头和装配造成的误差，从而实现准确地指示距离和方向的目的。此外，本发明的倒车辅助系统在提高倒车辅助线精度的同时，降低了摄像头的制造难度和装配难度，也改善了由于机械振动，车辆零部件松动造成的倒车辅助线失准。降低了成本，提升了车辆电子的品质。本发明的倒车辅助系统主要基于车辆多媒体方法，利用指令输入按钮和触摸屏进行操作。另外，本发明的倒车辅助系统还可通过按压红黄边界按钮142、黄绿边界按钮144 改变左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线114、右前第二辅助线132、 右中第二辅助线134以及右后第二辅助线136的位置。其中，优选的是，通过上述左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线114、右前第二辅助线132、右中第二辅助线134以及右后第二辅助线136将左第一辅助线112和右第一辅助线138之间的区域分为三个区域。其中，用红色表示左前第二辅助线118前方的区域，代表倒车危险区；用黄色表示左前第二辅助线118与左中第二辅助线116之间的区域，代表次危险区；用绿色代表左中第二辅助线116与左后第二辅助线114之间的区域，代表安全区。因此，通过按压红黄边界按钮142、黄绿边界按钮144，能够调整上述三个区域的大小。当按压红黄边界按钮142右侧的“ + ”符号时，则红黄边界值加1个单位，即左第一辅助线112的红色部分长度加1个单位，而左第一辅助线112的黄色部分长度减1个单位； 另一方面，当按压红黄边界按钮142左侧的“_”符号时，则左第一辅助线112的红黄边界值减1个单位，即左第一辅助线112的红色部分长度减1个单位，而左第一辅助线112的黄色部分长度加1个单位。同理，可以通过按压黄绿边界按钮144调整左第一辅助线112的黄色部分长度和绿色部分长度，进而调整三个区域的大小。由于右第一辅助线138与左第一辅助线112的区域大小调整原理相同，所以在此省略其说明。此外，本发明的倒车辅助系统还可通过按压宽度调整按钮146调整左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线114、右前第二辅助线132、右中第二辅助线 134以及右后第二辅助线136、右后第二辅助线136、左第一辅助线112和右第一辅助线138 的宽度。例如，首先点击左调整按钮，选定触摸屏150左侧的辅助标识即左第一辅助线112、 左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线114，然后，点击宽度调整按钮 146右侧的“ + ”符号，那么左第一辅助线112、左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线114的宽度值整体地加1个单位；如果点击宽度调整按钮146左侧的“_”符号时，则左第一辅助线112、左前第二辅助线118、左中第二辅助线116、左后第二辅助线114 的宽度值整体地减1个单位。由于右第一辅助线138以及其它第二辅助线与左第一辅助线112的线宽调整原理相同，所以在此省略其说明。另外，在本发明的倒车辅助系统中，操作者可通过点击触摸屏150下边沿中部的隐藏按钮106隐藏指令输入单元，其效果如图2所示。根据本发明的另一方面，还提供了一种倒车辅助系统，其能够通过操作者自行绘制各种图形，例如画出包括上述第一辅助线和第二辅助线的辅助标识。由此，操作者可根据通过倒车影像上的画线参照物，其中，画线参照物即为上述调整参照物，以便画出的辅助标识与实际情况相符。由于该可通过操作者画线的倒车辅助系统与上述可通过操作者自行调整辅助标识的倒车辅助系统的构成基本相同，所以下面仅对它们的不同之处进行描述，省略它们之间相同的部分的描述。在需要重新画线时，操作者可通过点击触摸屏150下边沿的左边画线按钮104开始画左第一辅助线112，也可通过点击触摸屏150下边沿的右边画线按钮108开始画右第一辅助线138。在本发明的一个优选实施例中，该倒车辅助系统的画线方法包括以下步骤获取步骤，通过倒车辅助系统的触摸屏，获取操作者先后点击的两个坐标点，并进行保存；绘制步骤，根据保存的两点坐标，绘制左第一辅助线112或右第一辅助线138，并根据预设方式在左第一辅助线或右第一辅助线上画出各第二辅助线；叠加显示步骤，分两层显示，上层显示绘制的辅助线，下层以透明的背景界面显示倒车影像，调整步骤，调整右第一辅助线138与左第一辅助线112的长度、角度、位置、宽度等属性。上述获取步骤中，主要实现的是通过倒车辅助系统的触摸屏，获取点击触摸屏的坐标点。在一个具体实施中，倒车辅助系统捕获触摸屏事件，得到坐标点，再发送给应用程序；该步骤主要实现的是系统根据获取的坐标点，确定要重画的倒车辅助线的两个端点。在绘制步骤中，主要实现的画线时坐标点的处理过程。具体实施中，根据倒车辅助线的两点坐标，调用系统的画线函数，绘制倒车辅助线到内存。进一步，为了使显示的倒车辅助线区分红黄绿三个颜色区域，要计算红黄边界的分界点坐标和黄绿边界的分界点坐标。首先，根据获取的操作者先后点击的两个坐标点，计算第一辅助线的横向距离DX，第一辅助线的纵向距离DY。其次，根据第一辅助线的红黄边界值ryPOrP表示红黄边界的分界点在第一辅助线位置的百分比)，红色始终在触摸屏的底部，则红黄边界的分界点的横坐标 X = DXXryP/100+x0 (x0表示倒车辅助线的底部端点的横坐标)，红黄边界的分界点的纵横坐标y = DYXryP/100+y0(y0表示倒车辅助线的底部端点的纵坐标)；同理可计算出黄绿边界的分界点；最后，将分界点分成的三条线段绘制到内存。其中，第一辅助线可以为左第一辅助线112或右第一辅助线138。另外，为了使显示的第一辅助线在视觉上给操作者更好的效果，可设置第一辅助线为虚线，将第一辅助线分成η段，η的值根据第一辅助线的长度来具体划分，确定η的值后，计算第一辅助线上的η-1个点(将第一辅助线分成η段)；每两段只画一段，例如，第1 点和第2点画线，而第2点和第3点不画线，第3点和第4点画线，而第4点和第5点不画线，依此类推。更进一步，为了使显示的第一辅助线在视觉上给操作者更好的效果，为使第一辅助线形成一种类似3维的效果。将第一辅助线绘制成虚线。在绘制该虚线时，第一辅助线的长度和宽度，在纵向不断变小；为使宽度在纵向不断变小，根据纵向距离设定宽度缩小比例；因宽度在纵向和横向上不断变小，不能通过系统的画线函数达到效果，要调用系统的画面函数。下面介绍通过画面函数的绘制出3维效果的原理。这里，面例如由等腰梯形构成。 而且，等腰梯形的4个端点由被分后的线段的两个端点计算，该两个端点即为该等腰梯形的上底边中心和下底边中点。上底边与下底边的宽度不同，并根据以下计算方法呈一定规律变化。其计算方法如下首先确定宽度比例，假设第一辅助线的最前端的宽度为最后端的宽度的2倍，则宽度缩小公式W' = (y+H)/2HXw，其中w为最前端的线宽，H为触摸屏高度，y为点的纵坐标值(属于
)，w'为点的扩展宽度，然后，根据宽度缩小公式计算宽度W'，根据点坐标计算点在水平方向左右延伸宽度W'的两点，纵坐标值不变，横坐标值分别为(原横坐标+W')和(原横坐标ι1 ),线段的两个端点计算出4个点，组成画面的区域，即等腰梯形构成的面的区域。更进一步，为使长度在纵向不断变小；计算第一辅助线上的η-1个点(将第一辅助线分成η段)时，不再等分，计算第一辅助线的距离和斜率，设定一个开始长度值(假设为 30)和递减值2，则计算第2点时要求和第1点的距离为30，计算第3点时要求和第2点的距离为28，计算第4点时要求和第4点的距离为26，依此类推，直到最后一点。另外，为了很好地区分第一辅助线中红黄绿的边界，在每个边界处绘制一个横条 (即第二辅助线)；横条的2点由边界点计算，首先，根据点坐标计算点在垂直方向上下延伸指定高度值(如10)的两点，其次，两点在水平方向移动指定距离(假设3倍线宽)，如果是左第一辅助线，则向右移动，如果是右第一辅助线，则向左移动。另外，为了让横条在纵向和横向上不断变小的效果，也和第一辅助线采用同样的方式，由横条的2点计算出横条在类似3维的效果下的区域的4个点，最后，调用系统的画面函数绘制横条。在红黄的边界处，绘制的是红色横条，在黄绿的边界处，绘制的是黄色横条，在第一辅助线的最顶端，绘制的是绿色横条。当然，以上仅为示范性绘制步骤，本领域技术人员可以构思出其它许多绘制方法， 而本发明也可以采用那些其它适当的绘制方法。
上述叠加显示步骤中，主要实现的是第一辅助线和第二辅助线显示，该显示界面分两层显示，上层显示第一辅助线和第二辅助线，下层以透明的背景界面显示。具体实施中，先以透明的背景色填充整个屏幕，再在透明的背景界面上绘制第一辅助线和第二辅助线。上述调整步骤中，主要实现的是调整第一辅助线和第二辅助线的属性。具体实施中，首先，根据控制步骤确定的第一辅助线和第二辅助线和调整的属性，更改其对应的第一辅助线和第二辅助线的参数值，例如整体地平移、旋转、拉伸第一辅助线和第二辅助线，整体地改变第一辅助线和第二辅助线的宽度，改变第二辅助线的位置等。以上已经对该调整步骤进行了详细描述，在此省略其描述。应注意，虽然在上述实施例中，第二辅助线的条数为六条，但第二辅助线的条数不受具体限制，例如，其也可以为三条或任意其它适当的条数。而且，左前第二辅助线118可以与右前第二辅助线132相连形成一条长辅助线，左中第二辅助线116可以与右中第二辅助线134相连形成一条长辅助线，而左后第二辅助线114可以与右后第二辅助线136相连形成一条长辅助线。而且，还可以仅在左第一辅助线112与右第一辅助线138之间的中部设置第二辅助线。本领域技术人员容易知道，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围由权利要求书确定。
权利要求
1.倒车辅助系统，包括摄像头，用于获取车后影像；和显示器，用于显示所述车后影像和用于辅助操作者倒车的辅助标识，其中，所述辅助标识叠加在所述车后影像之上，其特征在于，所述倒车辅助系统还包括调整装置，用于根据操作者的指令调整所述辅助标识的位置、长度或角度；和重画装置，供操作者重新绘制辅助标识。
2.根据权利要求1所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述倒车辅助系统还包括参照物，所述调整装置根据所述参照物调整所述辅助标识，且所述重画装置根据所述参照物重画辅助标识。
3.根据权利要求2所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述显示器的显示屏幕为触摸屏。
4.根据权利要求3所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述倒车辅助系统还包括指令输入按钮，可隐藏地设置在所述显示器的触摸屏的边沿部分，用于接收操作者输入的指令；微处理器，其内存储有根据所述指令输入按钮接收的指令执行相应操作的程序。
5.根据权利要求4所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述辅助标识包括沿车身长度方向向后延伸的两条第一辅助线和沿车身宽度方向延伸的三条或六条第二辅助线，所述参照物包括与所述辅助标识的形状相同的部分。
6.根据权利要求5所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述指令输入按钮包括左边画线按钮，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点绘制所述触摸屏左侧的第一辅助线；和右边画线按钮，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点绘制所述触摸屏右侧的第一辅助线。
7.根据权利要求6所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述指令包括平移指令，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地平移，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的位置。
8.根据权利要求7所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述指令还包括伸缩指令，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地伸缩，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的长度。
9.根据权利要求8所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述指令还包括旋转指令，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地旋转，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的角度。
10.根据权利要求9所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述指令输入按钮包括宽度调整按钮，所述指令相应地包括宽度调整指令，用于通过操作者点击宽度调整按钮使所述第一辅助线和/或所述第二辅助线的宽度逐渐增大或减小。
11.根据权利要求10所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述指令输入按钮包括距离调整按钮，所述指令相应地包括距离调整指令，用于通过操作者点击距离调整按钮使各第二辅助线与车尾之间的距离逐渐增大或减小。
12.根据权利要求11所述的倒车辅助系统，其特征在于，所述调整装置包括便于操作者调整第一辅助线的三个矩形框，所述三个矩形框通过点线、虚线或粗线着重显示，并在规定时间内闪烁，所述三个矩形框分别设置在第一辅助线的两端和中部，中部的矩形框用于使各第一辅助线和第二辅助线整体地平移；两端的矩形框用于使各第一辅助线和第二辅助线整体地旋转或伸缩。
13.倒车辅助方法，包括摄像步骤，用于通过摄像头摄取车后影像；显示步骤，通过显示器显示车后影像和用于辅助操作者倒车的辅助标识，其中，所述辅助标识叠加在所述车后影像之上，其特征在于，所述倒车辅助方法还包括重画步骤，用于绘制辅助操作者倒车的辅助标识，并将所述辅助标识叠加显示在所述车后影像之上；和调整步骤，用于根据操作者的指令调整所述辅助标识的位置、长度或角度。
14.根据权利要求13所述的倒车辅助方法，其特征在于， 所述重画步骤包括获取步骤，通过倒车辅助系统的触摸屏，获取操作者先后点击的两个坐标点，并进行保存；绘制步骤，根据保存的两点坐标，绘制第一辅助线，并根据预设方式在第一辅助线旁边画出第二辅助线；以及叠加显示步骤，分两层显示，上层显示绘制的第一辅助线和第二辅助线，下层以透明的背景界面显示车后影像。
15.根据权利要求14所述的倒车辅助方法，其特征在于，所述辅助标识包括沿车身长度方向向后延伸的两条第一辅助线和沿车身宽度方向延伸的三条或六条第二辅助线，所述参照物包括与所述辅助标识的形状相同的部分。
16.根据权利要求15所述的倒车辅助方法，其特征在于，所述显示器的显示屏为触摸屏。
17.根据权利要求16所述的倒车辅助方法，其特征在于， 所述调整步骤至少包括以下步骤中的一个平移步骤，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的两个坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地平移，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的位置；伸缩步骤，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地伸缩，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的长度；和旋转步骤，用于根据操作者在所述触摸屏上先后输入的坐标点使所述第一辅助线和所述第二辅助线整体地旋转，从而改变所述第一辅助线和所述第二辅助线的角度。
18.根据权利要求17所述的倒车辅助方法，其特征在于，在所述第一辅助线的两端和中部分别设有三个矩形框，所述三个矩形框通过点线、虚线或粗线着重显示，并在规定时间内闪烁，中部的矩形框用于使各第一辅助线和第二辅助线整体地平移；两端的矩形框用于使各第一辅助线和第二辅助线整体地旋转或伸缩。
19.根据权利要求18所述的倒车辅助方法，其特征在于，在所述调整步骤之前，所述倒车辅助方法还包括定位步骤，在该步骤中，操作者根据所述参照物对所述车辆进行定位。
全文摘要
本发明提供了一种倒车辅助系统。所述倒车辅助系统包括摄像头，用于获取车后影像；和显示器，用于显示所述车后影像和用于辅助操作者倒车的辅助标识，其中，所述辅助标识叠加在所述车后影像之上。所述倒车辅助系统还包括用于通过操作者的输入调整所述辅助标识的位置、长度或角度的调整装置和供操作者重新绘制辅助标识的重画装置。本发明的车辆辅助系统能够在辅助线与实际情况不符的情况下，自行调整和重画辅助线，使其符合实际情况。另一方面，本发明还提供了一种倒车辅助方法。
文档编号H04N7/18GK102420971SQ201010295618
公开日2012年4月18日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者付玉林, 刘锦江, 姚海宽, 张宝雍, 张洁, 李辙, 罗如忠 申请人:比亚迪股份有限公司