自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，包括相互連接的顯示裝置與控制器，顯示裝置包括人機交互界面，控制器包括攝像信號獲取模塊、雷達信號獲取模塊與圖像信息生成模塊，攝像信號獲取模塊、雷達信號獲取模塊分別與圖像信息生成模塊連接，圖像信息生成模塊根據(jù)攝像信號獲取模塊與雷達信號獲取模塊獲取的信號生成圖像信息并將圖像信息發(fā)送給顯示裝置，顯示裝置根據(jù)接收的圖像信息生成本車車輛所在車道以及相鄰車道上的車輛行駛狀態(tài)的模擬畫面并在人機交互界面展示模擬畫面。本發(fā)明的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)具備擬物化場景寫實功能，可直觀的表達自動駕駛模式下多車道上的車輛行車狀態(tài)，有助于駕駛員及時做出安全調(diào)整，提高自動駕駛的安全性。
【專利說明】
自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車自動化的技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有自動駕駛顯不系統(tǒng)的人機交互方式為，通過整車CAN(Control Ier AreaNetwork，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線上獲取ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)的狀態(tài)顯示信息，將車輛在自動駕駛過程中的狀態(tài)信息在中控顯示器或組合儀表中進行顯示，而顯示的內(nèi)容僅局限于本車對前方車輛的跟隨狀態(tài)與距離，因此，該方式僅適用于自身車輛的單車道信息提示，無法實現(xiàn)對高速路況以及多車道兼容的復(fù)雜車道行駛路況的顯示，使駕駛員容易因信息獲取不全面而導(dǎo)致對駕駛安全意外情況的主觀誤判。此外，現(xiàn)有的顯示畫面僅為圖標顯示，顯示畫面不直觀，存在潛在的駕駛安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，可直觀顯示多車道路況下的汽車行駛狀態(tài)，提高駕駛安全性。
[0004]本發(fā)明提供一種自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，包括相互連接的顯示裝置與控制器，所述顯示裝置包括人機交互界面，所述控制器包括攝像信號獲取模塊、雷達信號獲取模塊與圖像信息生成模塊，所述攝像信號獲取模塊、雷達信號獲取模塊分別與所述圖像信息生成模塊連接，所述圖像信息生成模塊根據(jù)所述攝像信號獲取模塊與所述雷達信號獲取模塊獲取的信號生成圖像信息并將所述圖像信息發(fā)送給所述顯示裝置，所述顯示裝置根據(jù)接收的圖像信息生成本車車輛所在車道以及相鄰車道上的車輛行駛狀態(tài)的模擬畫面并在所述人機交互界面展示所述模擬畫面。
[0005]進一步地，所述攝像信號獲取模塊與位于本車車輛前方的攝像頭連接，所述攝像頭的視角為120°。
[0006]進一步地，所述雷達信號獲取模塊與位于本車車輛前側(cè)及左右兩側(cè)的雷達裝置連接。
[0007]進一步地，所述圖像信息包括車道線信息、限速提示牌信息、周邊車輛相對本車車輛的距離與位置信息以及本車車輛與車道線之間的距離與角度信息。
[0008]進一步地，所述控制器還包括提示信息生成模塊，所述提示信息生成模塊與所述圖像信息生成模塊連接，所述提示信息生成模塊根據(jù)圖像信息生成模塊生成的圖像信息判斷本車車輛當前的行駛狀態(tài)并生成提示信息。
[0009]進一步地，所述人機交互界面包括模擬畫面顯示區(qū)域與提示信息顯示區(qū)域。
[0010]進一步地，所述提示信息包括制動提示信息、緊急制動提示信息、車道偏離提示信息、彎道行駛提示信息與限速提示信息。
[0011]進一步地，所述顯示裝置還包括操作模塊，所述操作模塊根據(jù)用戶的操作生成對應(yīng)的操作指示信息;所述控制器還包括指示信息接收模塊，所述指示信息接收模塊接收所述操作指示信息以使所述控制器打開或調(diào)節(jié)相應(yīng)的自動駕駛功能。
[0012]進一步地，所述顯示裝置與所述控制器之間通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線連接。
[0013]進一步地，所述顯示裝置為具有12.3英寸TFT液晶顯示屏的組合儀表。
[0014]本發(fā)明的實施例中，控制器根據(jù)攝像信號獲取模塊與雷達信號獲取模塊獲取的信號生成圖像信息并將所述圖像信息發(fā)送給顯示裝置，由顯示裝置根據(jù)接收的圖像信息生成本車車輛所在車道以及相鄰車道上的車輛行駛狀態(tài)的模擬畫面并在人機交互界面展示所述模擬畫面，創(chuàng)新地改進了人機交互的邏輯工程與顯示布局，使得本發(fā)明的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)具備擬物化場景寫實功能，可直觀的表達車輛在自動駕駛模式下的行車狀態(tài)與駕駛員安全輔助提醒，畫面生動形象，可操作性更高，從而有效確保用戶尤其是新用戶能第一時間準確認知當前行車狀態(tài)的信息，有助于用戶迅速做出安全調(diào)整，提高了車輛駕駛的安全性與舒適性。此外，通過顯示多車道(如三車道)上的車輛行駛信息，可避免用戶因信息獲取不全面而導(dǎo)致對駕駛安全意外情況的主觀誤判。。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一個實施例中自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明一個實施例中顯示裝置的示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明一個實施例中車輛正常行駛時人機交互界面顯示內(nèi)容的示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明一個實施例中車輛緊急制動時人機交互界面顯示內(nèi)容的示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明一個實施例中車輛在彎道行駛時人機交互界面顯示內(nèi)容的示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明一個實施例中車輛偏離車道時人機交互界面顯示內(nèi)容的示意圖。
[0021]圖7為本發(fā)明一個實施例中提示限速信息時人機交互界面顯示內(nèi)容的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
[0023]圖1為本發(fā)明一個實施例中自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)包括顯示裝置11與控制器12，顯示裝置11與控制器12之間通過CAN總線連接以進行交互。
[0024]控制器12包括攝像信號獲取模塊121、雷達信號獲取模塊122、圖像信息生成模塊123、提示信息生成模塊124與指示信息接收模塊125，攝像信號獲取模塊121、雷達信號獲取模塊122分別與圖像信息生成模塊123連接，圖像信息生成模塊123與提示信息生成模塊124連接。
[0025]攝像信號獲取模塊121與位于本車車輛前方的攝像頭連接。在本實施中，該攝像頭的視角為120°，從而可獲取到本車車輛所在車道與相鄰車道的車道線圖像、車道彎曲圖像以及限速提示路牌圖像等，可以理解，攝像頭的視角大小以可全面拍攝到多車道上的相關(guān)物體信息即可，并不以此為限。
[0026]雷達信號獲取模塊122與位于本車車輛前側(cè)及左右兩側(cè)的雷達裝置連接。雷達裝置用于獲取本車前方及左右兩側(cè)的車輛、障礙等物體與本車車輛之間的相對距離、位置等信息，在本實施例中，所述雷達裝置為毫米波雷達，從而可提高雷達裝置的角分辨能力、測角精度以及距離和速度的測量精度，并且有利于抗電子干擾、雜波干擾，準確探測出周邊車輛及物體?？梢岳斫猓走_裝置的類型與分布位置也可根據(jù)需要進行選擇，并不以此為限。
[0027]圖像信息生成模塊123用于生成可被顯示裝置11識別的圖像信息。具體的，圖像信息生成模塊123根據(jù)攝像信號獲取模塊121與雷達信號獲取模塊122獲取的信號，分析信號中包含的車道線圖像、車道彎曲圖像、限速提示路牌圖像以及車輛、障礙等物體與本車車輛之間的相對距離、位置等信息，得到相應(yīng)的圖像信息并將圖像信息發(fā)送給顯示裝置11，所述圖像信息例如包括車道線信息、限速提示牌信息、周邊車輛相對本車車輛的距離與位置信息以及本車車輛與車道線之間的距離與角度信息。
[0028]提示信息生成模塊124用于生成與本車車輛行駛狀態(tài)相關(guān)的提示信息。具體的，提示信息生成模塊124根據(jù)圖像信息生成模塊123生成的圖像信息判斷本車車輛當前的行駛狀態(tài)并生成對應(yīng)的提示信息，然后將提示信息發(fā)送給顯示裝置U，所述提示信息例如為制動提示信息、緊急制動提示信息、車道偏離提示信息、彎道行駛提示信息與限速提示信息。其中，制動提示信息用于提示用戶車輛正處于制動狀態(tài)，處于制動狀態(tài)的原因例如為本車車輛與前方車輛之間的距離小于預(yù)設(shè)值時，車輛制動系統(tǒng)通過剎車減速以使本車車輛與前方車輛保持設(shè)定的安全距離。緊急制動提示信息用于提示用戶車輛正處于緊急制動狀態(tài)，處于緊急制動狀態(tài)的原因例如為本車車輛前方物體與本車車輛之間的距離迅速減小，車輛制動系統(tǒng)通過緊急制動停車或減速以避免發(fā)生碰撞。車道偏離提示信息用于提示用戶車輛正處于即將偏離車道或已經(jīng)偏離車道的狀態(tài)，處于即將偏離車道或已經(jīng)偏離車道的狀態(tài)的原因例如為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動助力轉(zhuǎn)向功能無法控制方向盤或者方向盤的修正角度偏離，導(dǎo)致本車車輛偏離當前行駛的車道，使本車車輛與車道線之間的距離與角度信息小于預(yù)設(shè)值。彎道行駛提示信息用于提示用戶車輛正在彎道行駛，限速提示信息用于提示用戶當前路段的限速信息，例如限速60km/h。
[0029]指示信息接收模塊125用于接收用戶通過操作模塊113輸入的操作指示信息，以使控制器12打開或調(diào)節(jié)相應(yīng)的自動駕駛功能。在本發(fā)明的實施中，該自動駕駛功能例如可以為報警的方式(通過操作設(shè)置為聲音、圖像或者兩者兼?zhèn)?、方向盤修正的靈敏度等，從而使用戶可以在車輛自動駕駛的過程中根據(jù)自身的舒適度要求進行智能駕駛設(shè)置。
[0030]顯示裝置11包括模擬畫面生成模塊111、操作模塊113與人機交互界面112，模擬畫面生成模塊111、操作模塊113分別與人機交互界面112連接。在本實施例中，如圖2所示，顯示裝置11為具有12.3g+TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)液晶顯示屏的組合儀表。
[0031]模擬畫面生成模塊111用于生成模擬畫面。具體的，模擬畫面生成模塊111接收圖像信息生成模塊123發(fā)送的圖像信息，根據(jù)圖像信息中包含的參數(shù)信息從存儲器中獲取相應(yīng)的矢量圖(flash)，并根據(jù)各矢量圖對應(yīng)的實物之間的位置關(guān)系對各矢量圖進行定位，從而生成本車車輛所在車道以及相鄰車道上的車輛行駛狀態(tài)的模擬畫面，也即，得到本車車輛所在車道以及相鄰車道上的車輛行駛狀態(tài)的擬物化動態(tài)寫實場景。
[0032]操作模塊113用于根據(jù)用戶的操作生成對應(yīng)的操作指示信息，并將操作指示信息發(fā)送給控制器12的指示信息接收模塊125，以使控制器12打開或調(diào)節(jié)相應(yīng)的自動駕駛功能。在本發(fā)明的實施中，操作模塊113可以是集成在人機交互界面112上的觸控界面，也可以為集成在組合儀表盤上的操作按鈕。
[0033]人機交互界面112用于展示模擬畫面生成模塊111生成的模擬畫面、提示信息生成模塊124發(fā)送的提示信息以及展示與操作模塊113對應(yīng)的菜單。在本實施例中，人機交互界面112包括模擬畫面顯示區(qū)域與提示信息顯示區(qū)域，二者同時顯示對應(yīng)的信息，從而用戶可同時結(jié)合文字與圖像進行理解，加快理解速度以及時做出相應(yīng)調(diào)整反應(yīng)?？梢岳斫?，與操作模塊113對應(yīng)的菜單可在用戶執(zhí)行操作時再進行顯示，顯示的區(qū)域可以為與模擬畫面顯示區(qū)域、提示信息顯示區(qū)域不同的區(qū)域，也可以直接替換模擬畫面顯示區(qū)域、提示信息顯示區(qū)域中的顯示內(nèi)容進行顯示。此外，顯示裝置11還用于顯示車輛運行參數(shù)、故障、里程等信息。
[0034]接下來對本發(fā)明的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)的人機交互過程詳細說明如下。
[0035]用戶按下方向盤右側(cè)開關(guān)的OK鍵進入菜單并從菜單中選擇智能巡航模式，顯示裝置11通過CAN發(fā)送指令信息給控制器12，使控制器12準備進入自動駕駛功能，然后，當用戶按下方向盤上的巡航功能開啟開關(guān)時，即進入自動駕駛模式。此時，攝像裝置與雷達裝置開始探測周邊道路的車輛行駛狀態(tài)，顯示系統(tǒng)的人機交互界面112根據(jù)探測情況實時顯示本車道正面及側(cè)邊道路上行駛車輛的情況，并提示用戶正在探測四周車輛與本車之間的距離及位置信息。
[0036]當車輛正常行駛時，人機交互界面112的顯示內(nèi)容如圖3所示，其中，模擬畫面展示三個車道上各車輛的實時行駛狀態(tài)，本車車輛位于畫面中間最下方，正常行駛提示信息的提示語例如為“請握緊方向盤”。
[0037]當控制器12的分析結(jié)果為前方車輛與本車之間的距離小于預(yù)設(shè)值時，車輛制動系統(tǒng)自動開始剎車減速，從而與前方車輛保持設(shè)定的安全距離，此時，人機交互界面112的顯示內(nèi)容如圖2所示，其中，模擬畫面展示三個車道上各車輛的實時行駛狀態(tài)，本車車輛位于畫面中間最下方，并提示與本車處于危險距離的車輛，制動提示信息的提示語例如為“請保持安全距離”。
[0038]當控制器12分析結(jié)果為本車車輛周邊物體(車輛或障礙物)與本車車輛之間的距離迅速減小時，即判斷出現(xiàn)緊急危險狀況，此時，車輛制動系統(tǒng)自動進入緊急制動，人機交互界面112的顯示內(nèi)容如圖4所示，其中，模擬畫面展示三個車道上各車輛的實時行駛狀態(tài)，本車車輛位于畫面中間最下方，并提示與本車處于危險距離的物體，緊急制動提示信息的提示語例如為“請制動”，從而實時提醒用戶發(fā)生了自動緊急制動事件。
[0039]當控制器12分析結(jié)果為車輛正在彎道中行駛時，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動助力轉(zhuǎn)向功能自動修正方向盤旋轉(zhuǎn)角度，此時，人機交互界面112的顯示內(nèi)容如圖5所示，本車車輛位于畫面中間最下方，顯示裝置11接收控制器12識別的車道線彎曲信息，并結(jié)合方向盤旋轉(zhuǎn)的角度和車道彎曲變量信息，在人機交互界面112上實時調(diào)整車道線的彎曲顯示，彎道行駛提示信息的提示語例如為“彎道行駛中”，從而及時告知用戶在自動駕駛過程中的前方道路彎曲的變化。
[0040]當控制器12分析結(jié)果為本車車輛與車道線之間的距離與角度信息小于預(yù)設(shè)值時，即判斷為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動助力轉(zhuǎn)向功能無法控制方向盤或者出現(xiàn)方向盤的修正角度偏離而導(dǎo)致偏離車道，此時，人機交互界面112的顯示內(nèi)容如圖6所示，顯示裝置11根據(jù)接收到的圖像信息分析車輛的偏離量或偏離角度，并在人機交互界面112實時提示車輛移動的量變過程與對應(yīng)的車道線，車道偏離提示信息的提示語例如為“請調(diào)整方向盤角度”，從而在車輛偏離出車道線時及時提示用戶車道發(fā)生偏離，提醒用戶注意安全。
[0041]當控制器12識別出布置于道路上的限速提示路牌信息時，人機交互界面112的顯示內(nèi)容如圖7所示，顯示裝置11根據(jù)接收到的圖像信息生成限速提示路牌圖像，并在人機交互界面112中實時顯示限速內(nèi)容，限速提示信息的提示語例如為“請調(diào)整車速”。
[0042]此外，在車輛自動駕駛的過程中，用戶還可根據(jù)自身的舒適度要求，設(shè)置人機交互界面112菜單中的智能駕駛設(shè)置選項，例如選擇報警的方式(聲音、圖像或者兩者兼?zhèn)?、選擇方向盤修正的靈敏度等。此時，顯示裝置11根據(jù)用戶的操作生成對應(yīng)的操作指示信息并將操作指示信息發(fā)送給控制器12，以使控制器12打開或調(diào)節(jié)相應(yīng)的自動駕駛功能。
[0043]本發(fā)明的實施例中，控制器根據(jù)攝像信號獲取模塊與雷達信號獲取模塊獲取的信號生成圖像信息并將所述圖像信息發(fā)送給顯示裝置，由顯示裝置根據(jù)接收的圖像信息生成本車車輛所在車道以及相鄰車道上的車輛行駛狀態(tài)的模擬畫面并在人機交互界面展示所述模擬畫面，創(chuàng)新地改進了人機交互的邏輯工程與顯示布局，使得本發(fā)明的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)具備擬物化場景寫實功能，可直觀的表達車輛在自動駕駛模式下的行車狀態(tài)與駕駛員安全輔助提醒，畫面生動形象，可操作性更高，從而有效確保用戶尤其是新用戶能第一時間準確認知當前行車狀態(tài)的信息，有助于用戶迅速做出安全調(diào)整，提高了車輛駕駛的安全性與舒適性。此外，通過顯示多車道(如三車道)上的車輛行駛信息，可避免用戶因信息獲取不全面而導(dǎo)致對駕駛安全意外情況的主觀誤判。
[0044]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:包括相互連接的顯示裝置(I I)與控制器(12)，所述顯示裝置(11)包括人機交互界面(112)，所述控制器(12)包括攝像信號獲取模塊(121)、雷達信號獲取模塊(122)與圖像信息生成模塊(123)，所述攝像信號獲取模塊(121)、雷達信號獲取模塊(122)分別與所述圖像信息生成模塊(123)連接，所述圖像信息生成模塊(123)根據(jù)所述攝像信號獲取模塊(121)與所述雷達信號獲取模塊(122)獲取的信號生成圖像信息并將所述圖像信息發(fā)送給所述顯示裝置(11)，所述顯示裝置(11)根據(jù)接收的圖像信息生成本車車輛所在車道以及相鄰車道上的車輛行駛狀態(tài)的模擬畫面并在所述人機交互界面(112)展示所述模擬畫面。2.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述攝像信號獲取模塊(121)與位于本車車輛前方的攝像頭連接，所述攝像頭的視角為120°。3.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述雷達信號獲取模塊(122)與位于本車車輛前側(cè)及左右兩側(cè)的雷達裝置連接。4.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像信息包括車道線信息、限速提示牌信息、周邊車輛相對本車車輛的距離與位置信息以及本車車輛與車道線之間的距離與角度信息。5.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(12)還包括提示信息生成模塊(124)，所述提示信息生成模塊(124)與所述圖像信息生成模塊(123)連接，所述提示信息生成模塊(124)根據(jù)圖像信息生成模塊(123)生成的圖像信息判斷本車車輛當前的行駛狀態(tài)并生成提示信息。6.如權(quán)利要求5所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述人機交互界面(112)包括模擬畫面顯示區(qū)域與提示信息顯示區(qū)域。7.如權(quán)利要求5所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述提示信息包括制動提示信息、緊急制動提示信息、車道偏離提示信息、彎道行駛提示信息與限速提示信息。8.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于: 所述顯示裝置(11)還包括操作模塊(113)，所述操作模塊(113)根據(jù)用戶的操作生成對應(yīng)的操作指示信息； 所述控制器(12)還包括指示信息接收模塊(125)，所述指示信息接收模塊(125)接收所述操作指示信息以使所述控制器(12)打開或調(diào)節(jié)相應(yīng)的自動駕駛功能。9.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示裝置(11)與所述控制器(12)之間通過控制器(12)局域網(wǎng)絡(luò)總線連接。10.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛輔助顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示裝置(11)為具有12.3英寸TFT液晶顯示屏的組合儀表。
【文檔編號】H04N7/18GK106080393SQ201610649922
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月8日 公開號201610649922.4, CN 106080393 A, CN 106080393A, CN 201610649922, CN-A-106080393, CN106080393 A, CN106080393A, CN201610649922, CN201610649922.4
【發(fā)明人】虞志堅
【申請人】浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司