一种车辆A柱、车辆A柱盲区监测方法及监测系统与流程

一种车辆a柱、车辆a柱盲区监测方法及监测系统
技术领域
1.本发明涉及汽车安全驾驶领域，尤其涉及一种车辆a柱、车辆a柱盲区监测方法及监测系统。


背景技术：

2.a柱是用于连接车辆车顶和前舱的连接柱，位于车辆左前方和右前方，在发动机舱和驾驶舱之间，且在左后视镜和右后视镜的上方，在车辆转弯时会遮挡驾驶员的部分转弯视线，即汽车a柱盲区。由于汽车a柱盲区的存在，在驾驶员驾驶车辆进入弯道时，可能会导致侧面碰撞的事故，影响了驾驶的安全性。
3.目前解决汽车a柱盲区通常是采用外置摄像头获取车辆外部的影像，再将a柱盲区的影像剪切拼接到覆盖于a柱的显示屏上。但是这种方式通常不具备影像景深识别能力，影像的显示只有平面信息，难以跟随驾驶员的视线角度自然的适配盲区物体大小、显示角度，难以与实景自然的重叠，车外场景与车内盲区区域显示屏的结合度差，自然融合度低；且当车速较快时，从摄像头采集到图像处理、再到最终的a柱显示，整个过程下来，显示屏上显示的画面具有明显的时延现象，即景象已经从驾驶员视野中过去才在显示屏中显示，影响驾驶员的正常判断。


技术实现要素：

4.本发明提供一种车辆a柱、车辆a柱盲区监测方法及监测系统，在车辆a柱满足碰撞安全要求的同时，解决了现有技术中驾驶员观测画面与实景画面存在差异的问题。
5.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.第一方面，本发明提供一种车辆a柱，包括：
7.固定框；
8.多个转动片，多个所述转动片间隔设置在所述固定框内，且与所述固定框转动连接；
9.控制组件，与多个所述转动片连接，用于控制多个所述转动片转动，以在相邻的两个所述转动片之间和所述固定框与所述转动片之间形成透光缝隙；
10.多个所述透光缝隙形成观测窗。
11.在一种可能的实现方式中，所述控制组件包括：
12.多个电机，所述电机与所述转动片一一对应设置，所述电机用于控制对应的所述转动片转动；
13.电机控制单元，与多个所述电机连接，用于控制所述电机工作。
14.在一种可能的实现方式中，所述电机控制单元包括：
15.指令接收设备，用于接收外部发送的控制指令；
16.电机控制器，与所述指令接收设备电连接，用于根据所述控制指令控制所述电机工作。
17.在一种可能的实现方式中，所述电机控制单元还包括电机控制开关，与所述电机控制器电连接，用于手动控制所述电机工作。
18.第二方面，本发明提供一种车辆a柱盲区监测方法，应用于上述任一项的车辆a柱，方法包括：s1、实时监测车辆前方的预设区域内是否存在障碍物；若是，获取障碍物与车辆的位置关系，并执行s2；
19.s2、获取驾驶员眼睛位置；
20.s3、根据所述障碍物与车辆的位置关系、所述驾驶员眼睛位置判断所述障碍物是否位于所述车辆的a柱视觉盲区；若是，执行s4；
21.s4、获取当前车速，并根据所述当前车速、所述障碍物与车辆的位置关系和所述驾驶员眼睛位置计算所述车辆a柱中的转动片的转动角度，并根据所述转动角度控制所述车辆a柱中的控制组件的工作，以使所述障碍物、所述车辆a柱中的透光缝隙和所述驾驶员眼睛位置处于同一直线；
22.s5、实时监测所述障碍物是否到达车尾；若否，执行s4。
23.在一种可能的实现方式中，s31、获取所述障碍物的位置和所述车辆a柱的位置；
24.s32、判断所述车辆a柱的位置、所述障碍物的位置和所述驾驶员眼睛位置是否处于同一直线；若是，则确定所述障碍物位于所述车辆的a柱视觉盲区，并执行s4。
25.第三方面，本发明提供一种车辆a柱盲区监测系统，所述障碍监测模块用于实时监测车辆前方的预设区域，直至所述车辆前方的预设区域内出现障碍物，并确定所述障碍物与车辆的位置关系；
26.所述信息采集模块与所述障碍监测模块连接，用于在监测到所述障碍物后，获取驾驶员眼睛位置；
27.所述障碍识别模块与所述信息采集模块和所述障碍监测模块连接，用于根据所述障碍物与车辆的位置关系和所述驾驶员眼睛位置识别出所述障碍物位于车辆的a柱视觉盲区的情况，并记为a柱障碍；
28.所述信息采集模块还用于获取当前车速；
29.所述障碍处理模块与所述障碍监测模块、所述信息采集模块、所述障碍识别模块和所述控制组件连接，用于在识别到所述a柱障碍后，根据所述当前车速、所述障碍物与车辆的位置关系和所述驾驶员眼睛位置计算所述车辆a柱中的转动片的转动角度，并根据所述转动角度控制所述车辆a柱中的控制组件的工作，以使所述障碍物、所述车辆a柱中的透光缝隙和所述驾驶员眼睛位置处于同一直线。
30.在一种可能的实现方式中，障碍物位于车辆的a柱视觉盲区的情况具体为：所述障碍物位于车辆的a柱视觉盲区的情况具体为：车辆a柱的位置、障碍物的位置和驾驶员眼睛位置位于同一直线的情况；
31.所述障碍识别模块包括位置获取单元和障碍识别单元；
32.所述位置获取单元与所述障碍监测模块连接，用于获取所述车辆a柱的位置和所述障碍物的位置；
33.所述障碍识别单元与所述位置获取单元连接，用于识别出所述车辆a柱的位置、所述障碍物的位置和所述驾驶员眼睛位置位于同一直线的情况，并记为a柱障碍。
34.在一种可能的实现方式中，所述障碍监测模块包括外置摄像头和车身雷达；
35.所述信息采集模块包括内置摄像头和车速采集器。
36.在一种可能的实现方式中，所述障碍监测模块还用于实时监测车辆后方的预设区域，直至监测到所述障碍识别模块识别到的所述障碍物后，控制所述障碍处理模块停止工作。
37.本发明实施例提供的车辆a柱采用可以分拆转动的百叶窗结构，通过设置的多个转动片加强对固定框的支撑，使得车辆a柱满足车辆的碰撞安全要求。当驾驶员需要查看a柱视觉盲区的障碍物时，通过控制组件转动转动片，使障碍物、透光缝隙和驾驶员眼睛位置位于同一直线，驾驶员透过多个透光缝隙形成的观测窗能直观且精确的观察a柱视觉盲区的实际情况，解决了现有的显示屏上显示的画面与实际场景之间存在时延现象的问题，从而减少了因a柱视觉盲区带来的驾驶安全事件的发生。
附图说明
38.图1为本发明实施例提供的车辆a柱的安装位置示意图；
39.图2为本发明实施例提供的一种车辆a柱的整体结构示意图；
40.图3为本发明实施例提供的一种车辆a柱盲区监测方法的流程图；
41.图4为本发明实施例提供的一种车辆a柱盲区监测系统的系统框图。
42.部件和附图标记说明：
43.1、左侧a柱；101、固定框；102、第一转动片；103、第二转动片；104、第三转动片；105、第一电机；106、第二电机；107、第三电机；108、障碍物；109、电机控制器；110、指令接收设备；111、电机控制开关；2、右侧a柱；3、障碍监测模块；4、信息采集模块；5、障碍识别模块；6、障碍处理模块。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，“基于”或“根据”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”或“根据”一个或多个条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出的值。
46.为了在车辆a柱满足碰撞安全要求的同时，解决现有技术中驾驶员观测画面与实景画面存在差异的问题，本发明实施例提供了一种车辆a柱、车辆a柱盲区监测方法及监测系统。
47.第一方面，本发明实施例提供了一种车辆a柱，包括：
48.固定框；
49.多个转动片，多个转动片间隔设置在固定框内，且与固定框转动连接；
50.控制组件，与多个转动片连接，用于控制多个转动片转动，以在相邻的两个转动片之间和固定框与转动片之间形成透光缝隙；
51.多个透光缝隙形成观测窗。
52.本实施例中，固定框和转动片均采用钢铁、铝合金等高硬度金属材料。本实施例中的车辆a柱采用可以分拆转动的百叶窗结构，通过设置的多个转动片加强对固定框的支撑，使得车辆a柱满足车辆的碰撞安全要求。
53.具体的，控制组件包括：
54.多个电机，电机与转动片一一对应设置，电机用于控制对应的转动片转动；
55.电机控制单元，与多个电机连接，用于控制电机工作。
56.其中，电机控制单元包括：
57.指令接收设备，用于接收外部发送的控制指令；
58.电机控制器，与指令接收设备电连接，用于根据控制指令控制电机工作。
59.当驾驶员需要查看a柱视觉盲区的障碍物时，通过控制组件转动转动片，使障碍物、透光缝隙和驾驶员眼睛位置位于同一直线，驾驶员透过多个透光缝隙形成的观测窗能直观且精确的观察a柱视觉盲区的实际情况，解决了现有的显示屏上显示的画面与实际场景之间存在时延现象的问题，从而减少了因a柱视觉盲区带来的驾驶安全事件的发生。
60.为了防止因指令接收设备与电机控制单元之间信号传输不及时，导致的电机控制器不能及时工作的问题。电机控制单元还包括电机控制开关，与电机控制器电连接，用于手动控制电机工作。
61.为了保证车内温度，防止雨水从透光缝隙进入车内，固定框内侧还设置有防雾透明罩，且防雾透明罩与固定框密封固定连接。
62.图1为本实施例提供的车辆a柱的安装位置示意图。
63.参照图1，从驾驶舱内视线来看，包括左侧a柱1和右侧a柱2，左侧a柱1和右侧a柱2均为本发明实施例中的车辆a柱。
64.图2为本发明实施例提供的车辆a柱的整体结构示意图。
65.参照图2，固定框101内等间隔转动设置有第一转动片102、第二转动片103和第三转动片104，车辆a柱在安装时，三个转动片均保持纵向。第一转动片102一端同轴设置有第一电机105、第二转动片103一端同轴设置有第二电机106，第三转动片104一端同轴设置有第三电机107，三个电机均通过电源及信号传输线与电机控制器109连接，电机控制器109通过信号传输线与指令接收设备110连接，电机控制开关111通过信号传输线与电机控制器109连接。
66.本实施例中，指令接收设备110接收到的控制指令包括电机编号与转动角度。例如，接收到的控制指令为：1、60，2、45，3、30；这表示电机控制器109需要控制第一电机105带动第一转动片102转动60度，控制第二电机106带动第二转动片103转动45度，控制第三电机107带动第三转动片104转动30度。
67.当指令接收设备110与电机控制器109之间信号传输不及时的时候，驾驶员能通过电机控制开关111手动启动和关闭电机控制器109，从而调整三个转动片的转动角度，使驾驶员透过多个透光缝隙形成的观测窗能直观且精确的观察a柱视觉盲区的障碍物108。
68.第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆a柱盲区监测方法，应用于上述任一项
的车辆a柱。
69.图3为本发明实施例提供的一种车辆a柱盲区监测方法的流程图。
70.参照图3，该方法包括以下步骤：
71.s1、实时监测车辆前方的预设区域内是否存在障碍物；若是，获取障碍物与车辆的位置关系，并执行s2。
72.本实施例中，通过外置摄像头和车身雷达判断车辆前方的预设区域内是否存在障碍物，如果存在障碍物，通过车身雷达获取障碍物与车辆的位置关系。
73.障碍物为位于当前车道上的影响行车安全的对象，例如栏杆、树、路灯、墙体、行人和动物等。
74.s2、获取驾驶员眼睛位置。
75.本实施例中，通过内置摄像头采集驾驶员在车内的图像，并根据该图像确定驾驶员眼睛位置。
76.其中，车辆内部高度是已知的固定数值，驾驶员在车内的高度是未知的，但是根据车辆内部高度以及驾驶员在车内的图像可以计算得到驾驶员的高度以及驾驶员眼睛位置。
77.例如：车辆内部高度为1500mm，内置摄像头识别到驾驶员的眼睛在车辆内部高度的五分之四处，通过比例计算可以得出，驾驶员的眼睛在车辆内部1200mm的高度。
78.s3、根据障碍物与车辆的位置关系、驾驶员眼睛位置判断障碍物是否位于车辆的a柱视觉盲区；若是，执行s4。
79.其中，s3具体包括：
80.s31、获取障碍物的位置和车辆a柱的位置。
81.具体的，通过外置摄像头和车身雷达可以获取障碍物的位置，车辆a柱在车上的位置是固定的，所以车辆a柱的位置是已知的。
82.s32、判断车辆a柱的位置、障碍物的位置和驾驶员眼睛位置是否处于同一直线；若是，则确定障碍物位于车辆的a柱视觉盲区，并执行s4。
83.也就是说，当车辆a柱的位置、障碍物的位置和驾驶员眼睛位置处于同一直线，且车辆a柱的位置位于障碍物的位置和驾驶员眼睛位置之间时，判定车辆a柱阻挡了驾驶员的视线，即障碍物位于车辆的a柱视觉盲区。
84.s4、获取当前车速，并根据当前车速、障碍物与车辆的位置关系和驾驶员眼睛位置计算车辆a柱中的转动片的转动角度，并根据转动角度控制车辆a柱中的控制组件的工作，以使障碍物、车辆a柱中的透光缝隙和驾驶员眼睛位置处于同一直线。
85.即只有在保证驾驶员眼睛位置、透光缝隙和障碍物在同一直线上时，才能保证驾驶员通过透光缝隙形成的观测窗可以清楚地观测到障碍物。
86.也就是说，车辆a柱的转动片可以根据用户的需求，转动不同的角度，而且能根据车身雷达和摄像头确定障碍物的位置，控制转动片的转动角度和转动方向，使透光缝隙正对障碍物。
87.s5、实时监测障碍物是否到达车尾；若否，执行s4。
88.具体的，通过车尾雷达监测该障碍物是否到达车尾，当车尾雷达监测到该障碍物时，说明车辆已经经过并避开了该障碍物，该障碍物不会再对驾驶员造成影响，此时无需再调整转动片的转动角度。
89.与现有技术中采用外置摄像头获取车辆外部的影像，再将a柱盲区的影像剪切拼接到覆盖于a柱的显示屏上的处理方式相比，本发明只需通过外置摄像头和雷达确定障碍物与车辆的位置关系，通过内置摄像头确定驾驶员眼睛位置，不需要进行图像处理，只需要控制转动片转动，使驾驶员眼睛位置、透光缝隙和障碍物在同一直线上，驾驶员通过透光缝隙形成的观测窗可直接看到真实的障碍物，不需要再根据显示屏上的图像思考车辆要转动的角度以及障碍物与车辆的位置关系，减少了驾驶员多次思考及操作的时间，从而减少了安全隐患。
90.第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆a柱盲区监测系统。
91.图4为本发明实施例提供的一种车辆a柱盲区监测系统的系统框图。
92.参照图4，车辆a柱盲区监测系统包括障碍监测模块3、信息采集模块4、障碍识别模块5、障碍处理模块6以及上述任一项中的车辆a柱。
93.其中，障碍监测模块3用于实时监测车辆前方的预设区域，直至车辆前方的预设区域内出现障碍物，并确定障碍物与车辆的位置关系。
94.具体的，障碍监测模块3包括外置摄像头和车身雷达，通过外置摄像头和车身雷达判断车辆前方的预设区域内是否存在障碍物，如果存在障碍物，通过车身雷达获取障碍物与车辆的位置关系。
95.信息采集模块4与障碍监测模块3连接，用于在监测到障碍物后，获取驾驶员眼睛位置。
96.具体的，信息采集模块4包括内置摄像头，通过内置摄像头采集驾驶员在车内的图像，并根据该图像确定驾驶员眼睛位置。
97.障碍识别模块5与信息采集模块4和障碍监测模块3连接，用于根据障碍物与车辆的位置关系和驾驶员眼睛位置识别出障碍物位于车辆的a柱视觉盲区的情况，并记为a柱障碍。
98.具体的，障碍物位于车辆的a柱视觉盲区的情况具体为：车辆a柱的位置、障碍物的位置和驾驶员眼睛位置位于同一直线的情况。
99.其中，障碍识别模块5包括位置获取单元和障碍识别单元。
100.位置获取单元与障碍监测模块3连接，用于获取车辆a柱的位置和障碍物的位置。
101.位置获取单元为车身雷达，通过车身雷达获取障碍物的位置；车辆a柱在车上的位置是固定的，所以车辆a柱的位置是已知的。
102.障碍识别单元与位置获取单元连接，用于识别出车辆a柱的位置、障碍物的位置和驾驶员眼睛位置位于同一直线的情况，并记为a柱障碍，本实施例中，障碍识别单元可以为计算机。
103.信息采集模块4还用于获取当前车速。
104.具体的，信息采集模块4还包括车速采集器，通过车速采集器获取车辆的当前车速。
105.障碍处理模块6与障碍监测模块3、信息采集模块4、障碍识别模块5和控制组件连接，用于在识别到a柱障碍后，根据当前车速、障碍物与车辆的位置关系和驾驶员眼睛位置计算车辆a柱中的转动片的转动角度，并根据转动角度控制车辆a柱中的控制组件的工作，以使障碍物、车辆a柱中的透光缝隙和驾驶员眼睛位置处于同一直线，本实施例中，障碍处
理模块6可以为计算机。
106.进一步的，障碍监测模块3还用于实时监测车辆后方的预设区域，直至监测到障碍识别模块5识别到的障碍物后，控制障碍处理模块6停止工作。
107.其中，障碍监测模块3还包括车尾雷达，通过车尾雷达监测该障碍物是否到达车尾，当车尾雷达监测到该障碍物时，说明车辆已经经过并避开了该障碍物，该障碍物不会再对驾驶员造成影响，此时无需再调整转动片的转动角度。
108.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。