用于车辆的后视系统及其使用方法
2020-01-08

用于车辆的后视系统及其使用方法

本发明公开了一种后视系统以及与拖曳拖车或其它对象的主车辆一起使用的相应方法。所述后视系统可以包括后向摄像机、车辆到车辆(V2V)单元、车辆动态传感器、导航单元、控制单元,以及电子显示镜。当被拖曳拖车遮挡后向摄像机时,所述系统和方法查找拖车后方的看不见的车辆并且使用V2V单元从这些车辆收集信息。然后,使用该信息生成以图形方式描绘或表示看不见的车辆的呈现,并且将所述呈现以增强视频输出的形式叠加在来自后向摄像机的视频输出之上,然后在电子显示镜上显示所述增强视频输出。因此,驾驶员能够“看见”遮挡拖车后方,而没有使用安装在拖车上的附加摄像机。

根据另一个方面,提供了一种与主车辆一起使用的后视系统。所述后视系统包含:后视系统控制单元;后向摄像机,其耦合到控制单元并且向控制单元提供主车辆后方的区域的视频输出;车辆到车辆(V2V)单元,其耦合到控制单元并且向控制单元提供与一个或多个远程车辆相关的交通输出;以及电子显示镜,其耦合到控制单元并且从控制单元接收增强视频输出。所述控制单元被配置成使用来自V2V单元的交通输出生成被遮挡的车辆的呈现,将被遮挡的车辆的呈现添加到来自后向摄像机的视频输出从而产生增强视频输出,以及将增强视频输出提供给电子显示镜。

Description

基本安全消息(BSM)是标准消息类型,并且被设计成向附近车辆通知传输车辆的位置、动态和/或状态。BSM通常包括每100mSec左右发送的部分I或核心数据集,以及为任选的且较不频繁发送的部分II或辅助数据集。部分I或核心数据集通常包括以下信息:车辆大小、车辆位置(例如,GPS坐标)、车辆速度、车辆行驶方向或航向、车辆加速度、制动系统状态,以及时间;而部分II或辅助数据集可以变化并且可以例如指示车辆正在紧急制动或指示ABS被启动。关于BSM标准的更多信息可以在SAEJ2735BSM中找到。应当认识到,虽然下面所描述的示例性系统和方法利用V2V系统16在车辆之间交换BSM,但这不是唯一的可能性。可以使用用于通过车辆间无线通信网络在车辆之间自动交换信息和数据的任何其它合适的系统、标准、协议等,并且本文所描述的系统和方法不限于上述SAE标准或以下实例。

车辆动态传感器26为后视系统20提供传感器输出,所述传感器输出包括可用于实施本方法的各种读数、测量值和/或其它信息。例如,车辆动态传感器26可以包括用于测量车轮速度、车轮加速度、车辆速度、车辆加速度(纵向加速度和/或横向加速度)、偏航率、其它车辆动态特性的传感器或其它部件,以及本领域已知但在这里没有提及的其它传感器。传感器26可以利用各种不同的传感器类型和技术,包括使用旋转车轮速度、地面速度、加速计、惯性测量单元(IMU)、加速器踏板位置、齿轮变速器选择、发动机速度、发动机输出,以及节气门位置等等的那些。本领域技术人员将认识到,这些传感器可以根据光学技术、电磁技术和/或其它技术操作,并且其它参数可以通过这些读数导出或计算出来(例如,加速度可以通过速度计算出来)。传感器26可以以硬件、软件、固件或其某种组合来实现,并且这些传感器可以直接感测或测量给它们所提供的条件,或者它们可以基于由其它传感器、部件、设备、模块、系统等提供的信息间接评价这些条件。下面所描述的各种传感器读数中的任何一个可以由主车辆10中的一些其它部件、设备、模块、系统等提供,而不是由实际传感器元件提供。应当认识到,前述情况仅表示可能性中的一些,所以本系统和方法不限于任何特定的传感器或传感器布置。

根据步骤128的非限制性实例,控制单元32通过产生被参考或不基于主车辆10的坐标包络线来识别感兴趣区域,并帮助定义感兴趣区域60。为了解释,考虑图1中的情况,其中主车辆10在高速公路上行驶并且在牵引拖车12。在任何给定时间,主车辆10的位置通常可以从由导航单元28提供的导航输出获得,并且可以基于主车辆位置产生坐标包络线;也就是说,GPS坐标可以用于定义感兴趣区域的边界或周界,其随着主车辆行驶而更新。本领域技术人员将认识到,可以使用附加工具来进一步提高这类边界的精确度或定义,诸如使用航位推算和高级地图增强驾驶员辅助系统(ADASIS)。例如,可以通过所述方法累积并记录航位推算参数,如转向角、车辆速度和惯性数据,从而使得感兴趣区域60可以被更好地成形为符合正在行驶的道路的几何轮廓。

图2是可以与图1的后视系统一起使用的示例性方法的流程图;以及

参考图1的示例性实施例,感兴趣区域60通常被成形为多边形并且具有长度X和宽度Y。长度X从第一端62的顶点或交叉点(其通常与主车辆10的后端对齐)延伸到第二端64,并且可以具有由诸如上面列出的那些因素所规定的任何合适的距离(例如,长度X可以是50m、100m、200m等)。遮挡角α是第一端62相交的顶点的角度并且优选地在步骤110中确定,尽管这并不是必需的。宽度Y从第一侧66延伸到第二侧68,并且优选地包括一个或多个交通车道,包括主车辆车道(例如,宽度Y可以是5m、10m、20m等)。在图1的非限制性实例中,感兴趣区域60具有约100m的长度X和约15m的宽度Y,其包括3个交通车道加上小的缓冲区,从而使得宽度略微延伸超过每个相邻车道。在其它实施例中,感兴趣区域60可以具有某种其它多边形形状,诸如矩形或其它形状,或者根本不具有特定形状。

应当理解,前述描述不是本发明的定义,而是本发明的一个或多个优选示例性实施例的描述。本发明不限于本文所公开的特定实施例,而是仅由下面的权利要求限定。此外,前述描述中包含的陈述涉及特定实施例,并且不应被解释为对本发明的范围或对权利要求中使用的术语的定义的限制,除非上面明确定义了术语或短语。各种其它实施例以及对所公开的实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。例如,步骤的特定组合和顺序只是一种可能性,所以本方法可以包括具有比这里所示的步骤更少、更多或不同的步骤的组合。所有这样的其它实施例、改变和修改旨在落入所附权利要求的范围内。

在一个示例性实施例中,控制单元32包括电子存储器设备50,该电子存储器设备50可以接收并存储以下项目的任何组合:来自摄像机22的视频内容、来自V2V单元24的与附近车辆有关的信息、来自车辆动态传感器26的传感器读数、来自导航单元28的位置或航向数据、查找表或其它数据结构、算法(例如,在下面所描述的示例性方法中体现的算法)等。存储器设备50还可以存储与主车辆10有关的相关特性和背景信息,诸如与车辆尺寸(例如,重量、宽度和长度)、停车距离、驾驶员行为数据或驾驶员历史数据、主车辆10上的特定传感器或摄像机位置和方向等相关的信息。控制单元32还可以包括执行存储在存储器设备50中的用于软件、固件、程序、算法、脚本、应用等的指令并且可以控制本文所描述的方法的电子处理设备52(例如,微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等)。控制单元32可以经由合适的车辆通信(例如,CAN总线等)电连接到其它车辆设备、模块和系统,并且可以在需要时与它们进行交互。当然,这些仅是控制单元32的可能的布置、功能和能力中的一些,所以也可以使用其它实施例。