[发明专利]一种宽视野前视系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车辅助驾驶系统领域，涉及一种可以获取汽车侧前方信息的宽视野视觉传感器，尤其涉及一种宽视野前视系统及其使用方法，具体适用于扩展视野，增大视觉范围，避免盲区。

背景技术

汽车辅助驾驶系统通过获取汽车前方的交通信息进行行车环境识别并危险判断来警示驾驶员或控制车辆。获取侧前方信息对环境识别有着很重要的意义，侧前方信息能够使系统判断超车车辆的切入，提早进行危险判断，能够使系统判断汽车是否可以换道操作，能够获取近距离旁车道线的位置，提高车辆换道过程的识别准确性。

摄像头是汽车辅助驾驶系统获取道路信息的主要传感器之一，摄像头的水平视角决定了摄像头的拍摄覆盖范围，为了获取侧前方信息，系统需要摄像头有较大的水平视角。

在现有的摄像头中，鱼眼摄像头视角很大，一般作为倒车摄像头、全景摄像头等用途。但是由于物理成像因素，鱼眼摄像头往往会产生图像失真现象，即图像几何畸变，严重的图像畸变导致无法进行图像处理，因而不能作为驾驶员辅助系统的传感器。普通的车载单目摄像头视角水平视角一般不大于40度，视野有限，无法获取足够的车辆侧方信息。

申请公布号为CN102685516A，公布日为2012年9月19日的中国发明专利申请公布了一种基于立体视觉技术的主动安全式辅助驾驶方法，该发明包括两台高分辨率CCD摄像机、环境光照度传感器、双通道视频采集卡、同步控制器、数据传输电路、供电电路、图像快速处理算法库、语音提醒模块、屏幕显示模块以及主动安全驾驶控制模块等，虽然它在晴天以及阴天、黑夜、雨雪、大雾等恶劣的天气条件下，都可以实时识别出分道线、前方车辆、自行车、行人等危险目标的相对距离、相对速度和相对加速度等参数，但其仍旧具有以下缺陷：

首先，该发明中的两台摄像机位于同一水平面，不仅视觉范围存在太多交叉，不能充分发挥单台摄像机的视野，而且存在交叉盲区，视觉范围较小，不利于收集车辆侧前方信息；

其次，该发明中两台摄像机必须处于同一水平面，其机位固定，无法根据其应用环境的不同对摄像机的位置、视觉范围进行调整，可调性较弱。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的视觉范围较小、可调性较弱的缺陷与问题，提供一种视觉范围较大、可调性较强的宽视野前视系统及其使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种宽视野前视系统，包括左摄像头、右摄像头与同步控制器，所述左摄像头、右摄像头的结构一致，左摄像头、右摄像头内镜头的光轴均与其成像平面相垂直，且同步控制器与左摄像头、右摄像头信号连接；

所述前视系统还包括左图像处理器与右图像处理器，左图像处理器、左摄像头集成于左电路板上，右图像处理器、右摄像头集成于右电路板上，左摄像头内镜头的光轴与左电路板相垂直设置，右摄像头内镜头的光轴与右电路板相垂直设置，且左电路板、右电路板之间形成的电路板夹角小于镜头的水平视角的补角；

所述左图像处理器与同步控制器的输入端信号连接，同步控制器的输出端与左摄像头、右摄像头的输入端信号连接，左摄像头、右摄像头的输出端分别与左图像处理器、右图像处理器一一对应连接，且左图像处理器、右图像处理器之间信号连接。

所述电路板夹角比镜头的水平视角的补角小3–5度。

所述左图像处理器、右图像处理器之间通过串行接口信号连接，左图像处理器通过数字控制线与同步控制器的输入端信号连接，同步控制器的输出端通过信号控制线分别与左摄像头、右摄像头的输入端信号连接，左摄像头、右摄像头的输出端分别通过信号线与左图像处理器、右图像处理器一一对应连接。

所述左摄像头、右摄像头均包括镜头与图像传感器，且镜头的底部通过图像传感器与电路板相连接。

所述左电路板、右电路板均设置于车里的内后视镜处。

一种上述宽视野前视系统的使用方法，所述使用方法依次包括以下步骤：先由左图像处理器向同步控制器输出总开关量控制信号，再由同步控制器将其接收到的总开关量控制信号分成两个支开关量控制信号以分别输出给左摄像头、右摄像头，接收到支开关量控制信号后，左摄像头、右摄像头同时拍摄图像，拍摄后，左摄像头、右摄像头将其拍摄的图像分别输入给对应的左图像处理器、右图像处理器，随后，右图像处理器将其处理后的图像也输出给左图像处理器，最后，左图像处理器将其处理完的左摄像头的拍摄图像与其接收的右摄像头的拍摄图像汇总，一并通过CAN总线输出给报警器，此时，整个宽视野前视系统使用完毕。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：