[发明专利]用于机动车后视和驻停系统的动态范围显示器

说明书

技术领域

本发明涉及用于辅助交通工具的操作者来确定交通工具和物体之间距离的系统和方法。

背景技术

当前的机动车中的向后或倒退系统包括警告驾驶者在交通工具的倒退路径中存在物体(例如，人、其他交通工具、购物推车，等等)的传感器。大多数在今天使用的技术包括或者图像传感器(例如，CCD或者基于CMOS的摄像机)或者距离传感器(超声波、雷达、有源IR、无源IR)，其计算从交通工具后部到相关物体的距离。

距离检测技术典型地使用听觉提示、视觉显示器或二者来表示距离。听觉提示通常是随着交通工具(特别地，交通工具的保险杠)越来越靠近相关物体时声音等级增加的哔哔音调。当物体非常靠近交通工具时(例如，小于12英尺)，哔哔音调变成持续不断的音调。视觉显示器典型地包括LED的可变数字。随着物体越来越靠近保险杠，更多的LED将变亮。当物体非常靠近保险杠时，所有的LED都将被点亮，并且通常会闪亮/闪灭。

图像传感技术使用由摄像机(或相似的装置)所捕获的图像。或者在仪表盘的中央控制台中、或者在仪表组中、或者在后视镜中的液晶显示器(“LED”)或相似的显示器上来显示图像。能够把额外的信息增加到所显示的图像中(或者特别的，在倒车时，将表示交通工具行进的轨迹(或路径)的线增加到可看到的输出中。除了交通工具轨迹以外，一些显示器也显示在交通工具轨迹线之间的中线，以辅助驾驶者设法将拖挂车钩到主车上。基于方向盘的位置，假定方向盘保持在其当前位置，对交通工具轨迹重叠的更多最近更新内容用来显示交通工具将处于的轨迹)。

发明内容

在警告驾驶者在交通工具路径中有潜在物体方面的两种类型技术(即，距离和图像)都具有一定的长处。然而，基于由距离系统所提供的提示，使用者在精确地测量交通工具的后部和物体之间的距离的过程中会有困难。听觉提示或发亮的LED提供距离是如何变化的感觉，但是难于转变成交通工具和物体之间的剩余距离量。

同样地，图像系统没有为驾驶者提供物体距离交通工具后部有多靠近的满意视角。由于机动车的摄像机镜头中固有的畸变，所以当物体移动穿过摄像机视野范围时物体的被感知深度很快就变化了。这不同于人眼通常感知距离变化的方式。因此，驾驶者对于交通工具距离物体有多靠近会感到迷惑，特别地当物体充满整个视域时(例如，建筑物的墙壁或已停交通工具的前部、后部或侧部)。

针对上面所确定的问题，本发明的发明人已经研发了一种视觉辅助物，该视觉辅助物改进了驾驶者对驾驶者的交通工具和物体之间的距离的感知。在一个实施例中，本发明提供了用于交通工具的动态范围显示系统。该系统包括摄像机、距离传感器、显示器和控制器。摄像机构造成捕获图像和生成表示该图像的第一信号(或信号组)。距离传感器构造成在交通工具的路径中检测相关物体和生成第二信号。该第二信号确定(或者表示)在交通工具和相关物体之间的距离。显示器构造成提供可视图像，而控制器构造成接收来自摄像机的第一信号和来自距离传感器的第二信号。控制器在显示器上生成表示由摄像机所检测图像的图像和生成重叠在摄像机图像上面的动态交通工具路径线。该动态交通工具路径线提供了对交通工具和相关物体之间距离的指示。

另一个实施例提供了一种辅助交通工具操作者来确定交通工具和相关物体之间的距离的方法。该方法包括下列动作：显示表示来自交通工具的视域的图像，在视域中检测相关物体，在所显示的图像上重叠动态交通工具路径线，和基于在交通工具和相关物体之间的距离来调整动态交通工具路径线，以使得动态交通工具路径线没有重叠相关物体的图像。

通过考虑详细的描述和附图，本发明的其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1是包含本发明实施例的机动车的示意图。

图2是示范性显示器，示例说明用于帮助操作者确定操作者的交通工具和物体之间距离的视觉辅助物的实施例。

图3A是视觉辅助物的校准期间在各个物体之间的关系的示意图。

图3B是视觉辅助物的校准期间在显示器上的物体之间关系的示意图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应该理解的是，本发明并没有将其应用限制在下列描述中所提及的或在下列附图中所图解的部件的构造和布置结构中。本发明能够是其它实施例，并且能够以各种方式被实践或实施。