一体化动态倒车轨迹视像生成方法及系统二撰915剖析.docx

一体化动态倒车轨迹视像生成方法及系统二撰915剖析.docx

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一体化动态倒车轨迹视像生成方法及系统二撰915剖析

本发明公开了一种一体化动态倒车轨迹视像生成方法及系统，通过以下步骤实现倒车轨迹视像的生成：

预存车辆倒车轨迹线图片；获取车辆的车身位置变化信息，其中，所述车身位置变化信息来自于固定设置于车身的惯性传感器，所述惯性传感器包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计；调取与所述车身位置变化信息对应的预存车辆倒车轨迹线图片，并将其叠加显示于显示器上，其中，所述显示器显示的图像为设置于车辆后方的摄像头采集的图像信息。

该一体化动态倒车轨迹视像生成方法及系统安装方便，不依赖车身自带的软件，适用于所有车型。

1、一种一体化动态倒车轨迹视像生成方法，包括如下步骤：

S1：

预存车辆倒车轨迹线图片；

S2：

获取车辆的车身位置变化信息，其中，所述车身位置变化信息来自于固定设置于车身的惯性传感器，所述惯性传感器包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计；

S3：

调取与所述车身位置变化信息对应的预存车辆倒车轨迹线图片，并将其叠加显示于显示器上，其中，所述显示器显示的图像为设置于车辆后方的摄像头采集的图像信息。

2、按照权利要求1所述一体化动态倒车轨迹视像生成方法，其特征在于：

所述步骤S2具体包括如下步骤：

S201：

通过三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计获得车辆的三轴加速度信息、三轴角速度信息及三轴地磁信息；

S202：

根据所述三轴加速度信息、三轴角速度信息及三轴地磁信息计算出车辆的位置变化信息。

3、按照权利要求2所述一体化动态倒车轨迹视像生成方法，其特征在于：

所述步骤S3具体包括如下步骤：

S301：

预设车身位置变化触发值；

S302：

检测车身位置变化量是否等于预设的车身位置变化触发值，若是，将与车身位置变化量对应的预存车辆倒车轨迹线图片叠加显示于显示器上，并将此时的车身位置信息作为下一次车体运行轨迹变化的参考值，重复此步骤，直至结束生成视像。

4、按照权利要求3所述一体化动态倒车轨迹视像生成方法，其特征在于：

预存的车辆倒车轨迹线图片中，每两张轨迹线的曲率最接近的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值为一定值，所述车身位置变化触发值可通过输入单元更新，且输入的值为其上的轨迹线的曲率最接近的任意两张预存的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值的整数倍。

5、按照权利要求1至4中任一项所述一体化动态倒车轨迹视像生成方法，其特征在于：

所述预存的车辆倒车轨迹线图片可通过串口更新。

6、一种一体化动态倒车轨迹视像生成系统，其特征在于，包括：

摄像头

（1）、三轴加速度计（21）、三轴陀螺仪（22）、三轴磁强计（23）、第一存储单元（3）、显示器（4）和控制器（5），其中，所述控制器（5）分别与所述摄像头

（1）、三轴加速度计（21）、三轴陀螺仪（22）、三轴磁强计（23）、第一存储单元（3）和显示器（4）相连，所述第一存储单元（3）用于存储车辆倒车轨迹线图片。

7、按照权利要求6所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统，其特征在于：

还包括数据处理单元（6），所述数据处理单元（6）与控制器（5）连接。

8、按照权利要求6所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统，其特征在于：

还包括存储车身位置变化触发值的第二存储单元（7）和用于存储当前车身位置信息的第三存储单元（8），当检测到车身位置变化值等于第二存储单元（7）中的预设值时，控制器（5）将与所述车身位置变化值对应的车辆倒车轨迹线图片叠加显示于显示器（4），同时，将当前的车身位置信息存储到第三存储单元中（8）。

9、按照权利要求8所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统，其特征在于：

所述第一存储单元（3）中每两张轨迹线的曲率最接近的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值为一定值，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括与所述控制器（5）连接的输入单元（9），所述输入单元（5）用于更新所述第二存储单元（7）中存储的车身位置变化触发值，其中，所述输入的触发值为所述第一存储单元（3）中轨迹线的曲率最接近的任意两张车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值的整数倍。

10、按照权利要求6至9中任一项所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统，其特征在于：

还包括与所述控制器（4）连接的图片更新单元（10），用于更新所述第一存储单元（3）中存储的车辆倒车轨迹线图片。

一体化动态倒车轨迹视像生成方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆倒车轨迹辅助领域，特别提供了一种一体化动态倒车轨迹视像生成方法及系统。

背景技术

在现今的社会中，公民汽车保有量越来越多，由倒车引发的安全事故问题也在呈现递增趋势，倒车安全问题也越来越受到社会的关注。

倒车辅助系统，可以直观的将车后方的情况以视觉图像效果反馈给驾驶员，同时又能实时动态的显示倒车轨迹线，以辅助驾驶员安全倒车。

但在现有市场上的倒车停车辅助系统均是需要采用OBD解码盒与摄像头共同相辅而实现的，使用时，OBD解码盒需要与原车通讯来读取汽车方向盘转角信息，进而得到倒车轨迹，其存在的缺陷是需要改装原车的线路，由于原线路比较多且复杂，如果随意改装线路会让原车存在安全隐患；且需要专业人员来安装OBD解码盒，其安装难度较大且花费成本较高；另外，OBD解码盒仅适于带有ESP/VSC系统的车型，其他车型无法使用OBD系统的倒车停车辅助系统。

因此，如何研发一种可适合所有车型的倒车轨迹视像系统，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种一体化动态倒车轨迹视像生成方法及系统，以至少解决现有的倒车轨迹视像系统只能依赖于车身自带的软件，需要改装原车的线路，扩展性差等问题。

为解决上述问题，本发明一方面提供了一种一体化动态倒车轨迹视像生成方法，包括如下步骤：

S1：

预存车辆倒车轨迹线图片；

S2：

获取车辆的车身位置变化信息，其中，所述车身位置变化信息来自于固定设置于车身的惯性传感器，所述惯性传感器包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计；

S3：

调取与所述车身位置变化信息对应的预存车辆倒车轨迹线图片，并将其叠加显示于显示器上，其中，所述显示器显示的图像为设置于车辆后方的摄像头采集的图像信息。

其中，所述步骤S2具体包括如下步骤：

S201：

通过三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计获得车辆的三轴加速度信息、三轴角速度信息及三轴地磁信息；

S202：

根据所述三轴加速度信息、三轴角速度信息及三轴地磁信息计算出车辆的位置变化信息。

其中，所述步骤S3具体包括如下步骤：

S301：

预设车身位置变化触发值；

S302：

检测车身位置变化量是否等于预设的车身位置变化触发值，若是，将与车身位置变化量对应的预存车辆倒车轨迹线图片叠加显示于显示器上，并将此时的车身位置信息作为下一次车体运行轨迹变化的参考值，重复此步骤，直至结束生成视像。

优选，预存的车辆倒车轨迹线图片中，每两张轨迹线的曲率最接近的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值为一定值，所述车身位置变化触发值可通过输入单元更新，且输入的值为其上的轨迹线的曲率最接近的任意两张预存的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值的整数倍。

进一步优选，所述预存的车辆倒车轨迹线图片可通过串口更新。

本发明另一方面提供了一种一体化动态倒车轨迹视像生成系统，包括：

摄像头、三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计、第一存储单元、显示器和控制器，其中，所述控制器分别与所述摄像头、三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计、第一存储单元和显示器相连，所述第一存储单元用于存储车辆倒车轨迹线图片。

优选，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括数据处理单元，所述数据处理单元与控制器连接。

进一步优选，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括存储车身位置变化触发值的第二存储单元和用于存储当前车身位置信息的第三存储单元，当检测到车身位置变化值等于第二存储单元中的预设值时，控制器将与所述车身位置变化值对应的车辆倒车轨迹线图片叠加显示于显示器，同时，将当前的车身位置信息存储到第三存储单元中。

进一步优选，所述第一存储单元中每两张轨迹线的曲率最接近的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值为一定值，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括与所述控制器连接的输入单元，所述输入单元用于更新所述第二存储单元中存储的车身位置变化触发值，其中，所述输入的触发值为所述第一存储单元中轨迹线的曲率最接近的任意两张车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值的整数倍。

进一步优选，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括与所述控制器连接的图片更新单元，用于更新所述第一存储单元中存储的车辆倒车轨迹线图片。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明高度集成化，不需要独立的OBD解码装置，不需要对原车的线路进行改装，故对汽车通讯电路无任何损失，可实现无损安装；

2、本发明通过惯性传感器采集车辆的位置信息，实现了对行车状态的独立侦测，适用于所有车辆，可移植性强，便于推广普及；

3、本发明通过检测车辆位置变化信息，实时更新显示的图片，倒车影像更直观，对司机进行实时引导；

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明一体化动态倒车轨迹视像生成方法流程图；

图2为本发明一体化动态倒车轨迹视像生成方法中步骤S2的流程图；

图3为本发明一体化动态倒车轨迹视像生成方法中步骤S3的流程图；

图4为本发明一体化动态倒车轨迹视像生成系统示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释，但并不局限本发明。

如图1所示，本发明提供了一种一体化动态倒车轨迹视像生成方法包括如下步骤：

S1：

预存车辆倒车轨迹线图片；

S2：

获取车辆的车身位置变化信息，其中，所述车身位置变化信息来自于固定设置于车身的惯性传感器，所述惯性传感器包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计；

S3：

调取与所述车身位置变化信息对应的预存车辆倒车轨迹线图片，并将其叠加显示于显示器上，其中，所述显示器显示的图像为设置于车辆后方的摄像头采集的图像信息。

该一体化动态倒车轨迹视像生成方法，首先通过设置于车身的惯性传感器（三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计）获取车辆的车身位置变化信息，然后根据获得的车辆的车身位置变化信息调取与之对应的预存车辆倒车轨迹线图片，之后将调取的图片叠加显示于实时显示位于车辆后方的摄像头发送来的图像信息的显示器上，实现动态倒车轨迹视像的生成。

其中，如图2所示，所述步骤S2具体包括如下步骤：

S201：

通过三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计获得车辆的三轴加速度信息、三轴角速度信息及三轴地磁信息；

S202：

根据所述三轴加速度信息、三轴角速度信息及三轴地磁信息计算出车辆的位置变化信息。

为了保证车身位置变化信息计算的准确性，作为技术方案的改进，所述步骤S2还可以包括对采集的车辆的三轴加速度信息，三轴角速度信息及三轴地磁信息的滤波处理，用于对接收到的数据进行筛选。

其中，如图3所示，所述步骤S3具体包括如下步骤：

S301：

预设车身位置变化触发值；

S302：

检测车身位置变化量是否等于预设的车身位置变化触发值，若是，将与车身位置变化量对应的预存车辆倒车轨迹线图片叠加显示于显示器上，并将此时的车身位置信息作为下一次车体运行轨迹变化的参考值，重复此步骤，直至结束生成视像。

其中，预存的车辆倒车轨迹线图片的切换方式可以有很多种，例如：

定时切换或定位置变化量切换，本方法采用第二种切换方式，当系统上电后，根据惯性传感器检测的数据解算出来的车身的起始位置信息作为车体运行轨迹变化的参考值，当之后解算出来的实时车身位置信息与上述参考值之间对应的车身位置变化量与预设的车身位置变化触发值相等时，将与车身位置变化量对应的预存车辆倒车轨迹线图片叠加显示于显示器上，并将此时的车身位置信息作为下一次车体运行轨迹变化的参考值，之后循环判断实时车身位置与上一次设置的车体运行轨迹变化的参考值之间对应的车身位置变化量与预设的车身位置变化触发值的关系，当两者相等时，切换显示的车辆倒车轨迹线图片并更新下一次车体运行轨迹变化的参考值，直至结束生成视像。

作为技术方案的改进，预存的车辆倒车轨迹线图片中，每两张轨迹线的曲率最接近的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值为一定值，所述车身位置变化触发值可通过输入单元更新，且输入的值为其上的轨迹线的曲率最接近的任意两张预存的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值的整数倍。

为了使不同的车型都可以使用该方法生成倒车轨迹视像，作为技术方案的改进，所述预存的车辆倒车轨迹线图片可通过串口更新。

如图4所示，本发明的另一方面提供了一种一体化动态倒车轨迹视像生成系统，包括：

摄像头1、三轴加速度计21、三轴陀螺仪22、三轴磁强计23、第一存储单元3、显示器4和控制器5，其中，所述控制器5分别与所述摄像头1、三轴加速度计21、三轴陀螺仪22、三轴磁强计23、第一存储单元3和显示器4相连，所述第一存储单元3用于存储车辆倒车轨迹线图片。

该一体化动态倒车轨迹视像生成系统，首先通过设置于车身的惯性传感器（三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计）获取车辆的车身位置变化信息，然后根据获得的车辆的车身位置变化信息从第一存储单元中调取与之对应的预存车辆倒车轨迹线图片，之后将调取的图片叠加显示于实时显示位于车辆后方的摄像头发送来的图像信息的显示器上，实现动态倒车轨迹视像的生成。

作为技术方案的改进，如图4所示，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括数据处理单元6，所述数据处理单元6与控制器5连接，用于解算车辆的车身位置变化信息。

为了保证航向角计算的准确性，作为技术方案的改进，所述数据处理单元6可以包括用于对接收到的数据进行筛选的滤波单元。

作为技术方案的改进，如图4所示，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括存储车身位置变化触发值的第二存储单元7和用于存储当前车身位置信息的第三存储单元8，当检测到车身位置变化值等于第二存储单元7中的预设值时，控制器5将与所述车身位置变化值对应的车辆倒车轨迹线图片叠加显示于显示器4，同时，将当前的车身位置信息存储到第三存储单元中8。

其中，预存的车辆倒车轨迹线图片的切换方式可以有很多种，例如：

定时切换或定位置变化量切换，本系统采用第二种切换方式，当系统上电后，根据惯性传感器检测的数据解算出来的车身的起始位置信息作为车体运行轨迹变化的参考值被存储到第三存储单元中，当之后解算出来的实时车身位置信息与第三存储单元中存储的参考值之间对应的车身位置变化量与第二存储单元中存储的车身位置变化触发值相等时，控制器将存储于第一存储单元中的与车身位置变化量对应的预存车辆倒车轨迹线图片叠加显示于显示器上，并将此时的车身位置信息作为下一次车体运行轨迹变化的参考值更新到第三存储单元中，依此循环，解算出来的实时车身位置循环与第三存储单元中存储的参考值对比，以获得车身位置变化量，当所述车身位置变化量与第二存储单元中存储的车身位置变化触发值相等时，切换显示的车辆倒车轨迹线图片并更新第三存储单元中的参考值，直至结束生成视像。

作为技术方案的改进，所述第一存储单元3中每两张轨迹线的曲率最接近的车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值为一定值，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括与所述控制器5连接的输入单元9，所述输入单元5用于更新所述第二存储单元7中存储的车身位置变化触发值，其中，所述输入的触发值为所述第一存储单元3中轨迹线的曲率最接近的任意两张车辆倒车轨迹线图片对应的车身位置变化值的整数倍。

为了使不同的车型可以使用该倒车轨迹视像生成系统，作为技术方案的改进，如图4所示，所述一体化动态倒车轨迹视像生成系统还包括与所述控制器4连接的图片更新单元10，用于更新所述第一存储单元3中存储的车辆倒车轨迹线图片。

本发明的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。

上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

图1

图2

图3

图4