利用數(shù)字圖像傳感器的緊急車輛檢測的制作方法
【專利說明】利用數(shù)字圖像傳感器的緊急車輛檢測
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本發(fā)明要求2013年12月11日提交的美國臨時申請第61/914，572號為優(yōu)先權，并以引用的方式合并于此。
技術領域
[0003]本公開涉及汽車，并且特別涉及汽車的駕駛員輔助裝置。
【背景技術】
[0004]后視鏡用于在倒車時輔助駕駛員，并且觀察位于車輛后面的車輛。典型地，后視鏡固定在擋風玻璃區(qū)域的頂部中間，以方便駕駛員。但是，該鏡子可能會被窗口中柱、乘客、行李、頭枕、視頻監(jiān)視器及其它位于車輛客艙中的物體部分或全部遮擋。另外，諸如自行車或輪胎架之類的物體可能會阻擋車輛的后窗，從而也會部分或全部地遮擋后視鏡。汽車技術中的新趨勢是除后視鏡外，還使用面向后面的攝像機及顯示監(jiān)視器，或者用面向后面的攝像機及顯示監(jiān)視器代替后視鏡。
[0005]本文的背景介紹僅僅是為了表述本公開的背景。目前所謂的發(fā)明人的工作，在該【背景技術】部分中以及在說明書中原本在提交時不作為現(xiàn)有技術的各方面描述的意義上，既不明確地也不隱含地承認作為對抗本公開的現(xiàn)有技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一種車輛的顯示系統(tǒng)，包括安裝在車輛的客艙內(nèi)的顯示器，和安裝到車輛并且至少部分地面向后方的至少一個攝像機。該顯示器示出由(一個或多個)攝像機記錄的圖像以為車輛的駕駛員提供后視。ECU可控地連接到顯示屏和至少一個攝像機以分析來自至少一個攝像機的圖像，以檢測何時圖像中的物體是緊急車輛；并且當檢測到緊急車輛時，激活顯示器上的警告。
[0007]為車輛提供后視圖像的方法包括，用至少部分地面向后方的至少一個攝像機記錄車輛的后視以及分析圖像以確定物體是否為緊急車輛。當檢測到緊急車輛時，示出警告以在駕駛員能看到的顯示器上突顯緊急車輛。
[0008]根據(jù)之后提供的詳細描述，本公開的應用的更多方面將變得清晰。應當明白，該詳細描述及具體示例-雖然指出是本公開的優(yōu)選實施例-旨在僅用于描述的目的，而不是為了限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0009]通過詳細的描述和附圖，本公開將被更充分地理解，其中:
[0010]圖1是具有本發(fā)明的顯示系統(tǒng)的車輛的示意圖；
[0011]圖2是車輛的顯示系統(tǒng)的第一實施例的示意圖；及
[0012]圖3是圖1-2的車輛的顯示系統(tǒng)的控制程序的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]接下來的描述實質(zhì)上僅是示例性的，而不意在對其公開、應用或者使用進行限制。為了清楚起見，在附圖中將使用相同的附圖標記標識相似的部件。圖1-3圖示了具有緊急車輛檢測的顯示系統(tǒng)12及車輛10的第一實施例。在本申請中，從始至終，相對的方向如前和后均是參考車輛10的駕駛員在駕駛車輛10時主要面對的方向。顯示系統(tǒng)12包括安裝到車輛10的供駕駛員觀察的易接近位置的顯示屏14。
[0014]顯示屏14與安裝到車輛10的后部的至少一個攝像機16連接。攝像機16也可以是廣角攝像機，這樣可以觀察到更大的區(qū)域。攝像機16和顯示屏14連接到ECU18，ECU18控制顯示屏14和攝像機16。攝像機16包括鏡頭20和圖像傳感器22。其它傳感器24也可以連接到E⑶18。例如，音頻傳感器、雷達傳感器、遠程信息處理傳感器等。另外，車輛10的GPS系統(tǒng)也可以被連接以向E⑶18提供信息。其它車輛信息25也可以被E⑶18使用，包括聲音、檔位選擇、(一個或多個)踏板位置等。
[0015]E⑶18具有用于圖像處理及特定圖像檢測的能力。在這里所述的實施例中，E⑶18可以處理圖像以檢測被攝像機16的圖像捕捉到的緊急車輛28。當檢測到緊急車輛28時，E⑶18將信號32、44發(fā)送到顯示器14，以警告駕駛員。該警告可以是使示出車輛10的后視圖像的顯示屏14的一部分突顯32。例如，當用攝像機16和顯示器14組件代替后視鏡時，或者通過將來自面向后方的攝像機的圖像顯示在車輛10的導航屏幕上時。可選地，該信號能夠是顯示器14上的警告，顯示器14可以是車輛10的儀表板。
[0016]顯示屏14可以安裝在傳統(tǒng)的后視鏡位置，接近擋風玻璃的上部中心。也可以考慮將顯示屏14安裝在其它位置。顯示屏14可以被設置為主要示出來自攝像機16的圖像。但是，顯示系統(tǒng)12的一個特征是，還為駕駛員提供關于車輛10的后視的附加信息。ECU18控制顯示屏14上的圖像24及(一個或多個多個)攝像機16的位置。由于提供給駕駛員的后視圖像24是由(一個或多個多個)攝像機16提供的，所以客艙內(nèi)的物體不會遮擋視野。E⑶18能夠控制顯示屏14以提供附加信息。E⑶18可以也用于使顯示屏14上的特征或物體32突顯。例如，緊急車輛、摩托車可能難以看到，或者錯過的轉(zhuǎn)彎，如果導航系統(tǒng)已經(jīng)被編程的話。突顯32特征或物體28可以通過照亮顯示器的該部分或者用突顯的顏色對物體畫圓圈或描畫輪廓來實現(xiàn)。
[0017]攝像機16可以被車輛10的其它系統(tǒng)使用，如車輛10的倒車系統(tǒng)、泊車輔助、及提供車輛10的頂視。附加的特征20，如其它系統(tǒng)的傳感器或攝像機可以連接到ECU18并發(fā)送可以被顯示或者被系統(tǒng)12使用的信息。
[0018]對機動車的駕駛員來說，當緊急車輛28(警車、救護車、消防車)從后方接近時，對于駕駛員有如下需要或者期望，D注意到該緊急車輛28并且它正在接近并超車，以及2)采取適當?shù)膭幼饕允咕o急車輛28快速且安全地通過，如減速、移到路肩。通常，駕駛員可能注意不到從后方接近的緊急車輛28以及它們發(fā)送的正常信號(閃燈、汽笛、醒目的圖形)。
[0019]圖2中示出該算法的一種實現(xiàn)方式。通過對視頻圖像信號27應用數(shù)字處理算法19，向后觀察的攝像機16被用來針對可能的緊急車輛28連續(xù)監(jiān)視后方的交通區(qū)域。圖像信號27被從攝像機16發(fā)送到ECU18。其它信息，包括另外的傳感器信息24、和/或車輛信息25也可以被E⑶接收或者使用。E⑶執(zhí)行圖像處理和物體檢測19以識別感興趣的物體，如緊急車輛28。如果識別出緊急車輛28，信號32、44被發(fā)送到HMI裝置，以主動地提醒駕駛員在他/她后方有緊急車輛28。附加信號46也能夠被發(fā)送到其它車輛，以向附近的車輛提供警告。
[0020]圖3圖示了由E⑶18執(zhí)行的數(shù)字處理及檢測的一個實施例。E⑶18也可以使用位于車內(nèi)或車外的麥克風24。由麥克風檢測到聲音可以與數(shù)字處理19結合在一起，以幫助檢測正在接近的緊急車輛28。另外，外部麥克風的信息也可以被車輛音響系統(tǒng)44播放，以為駕駛員提供檢測到的緊急車輛28的警報。ECU18還可以使用地圖數(shù)據(jù)24以減少攝像機16的感興趣區(qū)域。也就是說，幫助將數(shù)字分析19聚焦在感興趣區(qū)域，并且因此更快地處理信息。高速時可以減少感興趣區(qū)域，以減少計算能量或?qū)⑵浼械礁∫曇啊CU18的分析也可以將緊急車輛(消防、警車等)28的類型進行分類，并且也可以將其可視化。在不同的州和國家，緊急車輛特性可能是不同的，所以ECU18可以使用脈沖頻率及燈的顏色這樣的參數(shù)來幫助識別檢測到的車輛的類型。
[0021]通過利用典型的緊急車輛28的閃光燈或脈沖燈的信息，功能性例程尋找正確的顏色(通過波長過濾)，在30示出，并且局部強度(對比、大小、形狀)，在32示出。如果潛在的“點”通過了過濾器，它將被識別和追蹤34。然后ECU評估閃光特性38，且識別其是否位于標準緊急車輛燈光的范圍內(nèi)。可以通過評估追蹤點的運動來進行附加的真實性檢測40 ο該步驟可以通過利用可用的車輛運動信息來另外增強，36。
[0022]E⑶18也可以進行信號仲裁42以確定信號輸出。如果識別出緊急車輛28，則系統(tǒng)12可以提供信號32以突顯顯示器14的區(qū)域。另外，或者可替換地，信號44被發(fā)送到HMI裝置以主動地通知駕駛員，有緊急車輛28在他/她后面，如通過車輛音響系統(tǒng)的嗽叭發(fā)聲。附加信號46能夠被發(fā)送到其它車輛，以向附近的車輛提供警告。
[0023]雖然已經(jīng)詳細描述了實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，但并不如此限定本公開的真實范圍，因為對本發(fā)明相關技術熟悉的人將意識到在附屬的權利要求的范圍內(nèi)的用于實現(xiàn)本發(fā)明的各種可替換的設計和實施例。
【主權項】
1.一種車輛的顯示系統(tǒng)，包括: 顯示器，安裝在車輛的客艙內(nèi)以使得車輛的駕駛員能看到顯示屏； 至少一個攝像機，安裝到車輛并且至少部分地面向后方，其中攝像機包括鏡頭和圖像傳感器； ECU，可控地連接到顯示屏和至少一個攝像機以分析來自至少一個攝像機的圖像，以檢測何時圖像中的物體是緊急車輛；并且 其中，當檢測到緊急車輛時，ECU激活顯示器上的警告。
2.如權利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其中根據(jù)ECU對來自至少一個攝像機的圖像的分析，顯示屏上的圖像被E⑶改變。
3.如權利要求2所述的顯示系統(tǒng)，其中通過突顯圖像的選定部分來改變顯示屏上的圖像。
4.如權利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其中ECU使用圖像分析連同麥克風一起來檢測緊急車輛。
5.如權利要求4所述的顯示系統(tǒng)，其中麥克風是外部麥克風。
6.如權利要求5所述的顯示系統(tǒng)，其中麥克風信息由車輛音響系統(tǒng)播放。
7.如權利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其中ECU使用地圖數(shù)據(jù)以減少至少一個攝像機的感興趣區(qū)域。
8.如權利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其中ECU確定檢測到的緊急車輛的類型。
9.如權利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其中ECU包括多種不同類型的緊急車輛的脈沖頻率和燈的顏色的參數(shù)。
10.一種提供車輛的后視圖像的方法，包括: 用至少部分面向后方的至少一個攝像機來記錄車輛的后視； 分析圖像以確定物體是否為緊急車輛；和 當檢測到緊急車輛時，在顯示器上顯示駕駛員能看到的警告。
11.如權利要求10所述的方法，其中，改變圖像是改變圖像的一部分和圖像的特征之 O
12.如權利要求10所述的方法，還包括根據(jù)ECU對圖像的分析，改變來自攝像機的圖像。
13.如權利要求10所述的方法，其中分析圖像還包括使用光點過濾器和光波長過濾器。
14.如權利要求10所述的方法，其中分析圖像還包括，還使用以下至少一個:車輛的運動真實性檢測、圖像信號的脈沖檢測和過濾、以及附加車輛和緊急車輛特性的檢測。
【專利摘要】本發(fā)明涉及利用數(shù)字圖像傳感器的緊急車輛檢測。一種車輛的顯示系統(tǒng)，包括安裝在車輛客艙內(nèi)的顯示器，和安裝到車輛并且至少部分地面向后方的至少一個攝像機。該顯示器示出由(一個或多個)攝像機記錄的圖像，并為車輛的駕駛員提供后視。ECU可控地連接到顯示屏和至少一個攝像機以分析來自至少一個攝像機的圖像，以檢測何時圖像中的物體是緊急車輛；以及當檢測到緊急車輛時，激活顯示器上的警告。
【IPC分類】H04N7-18, B60R1-00
【公開號】CN104842874
【申請?zhí)枴緾N201410858120
【發(fā)明人】D·阿紐, M·費希爾, D·克雷克爾, S·呂克
【申請人】大陸汽車系統(tǒng)公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月11日
【公告號】US20150161458