[发明专利]倒车辅助系统和方法

说明书

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重画辅助线的倒车辅助系统和方法。

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L1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O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O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O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