用于測量路面平整度的裝置和方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供了用于測量路面平整度的裝置和方法，所述方法包括：獲得路面的圖像；通過將所述路面的圖像劃分成多個區(qū)域來獲得路面平整度，計算所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域的平均亮度，并將所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域的平均亮度與閾值進行比較；以及顯示與路面平整度有關的圖像。
【專利說明】用于測量路面平整度的裝置和方法
【技術領域】
[0001]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的教導一般性地涉及一種用于測量路面平整度的裝置和方法。
【背景技術】
[0002]近來，為了迎合消費者對于車輛的動力性能的滿意度和便利性需求已經(jīng)向消費者提供了許多設備。包括目前趨勢的一個例子是能夠一目了然地掌握車輛狀態(tài)和前/后攝像頭的集成顯示設備的推廣傳播。
[0003]在車輛沿道路行駛中，當車輛駕駛員意識到存在潛在危險路況時可以提高駕駛能力。駕駛員越早識別潛在的道路危險，就能夠越早采取預防措施從而避免潛在的道路危險。
[0004]在這種情況下，在行駛到前側(cè)或后側(cè)期間駕駛員可以觀察通過前/后攝像頭和顯示設備無法觀察到的有關車輛的障礙物，并且可以確定到障礙物的距離。傳統(tǒng)的設備或方法在行駛到前/后側(cè)期間僅簡單地提供前/后方圖像，因此，需要提供一種能夠確定路面狀態(tài)以便駕駛員或用戶能夠容易地掌握障礙物的裝置或方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術問題
[0006]因此，本發(fā)明的實施例可涉及一種用于測量路面平整度的裝置和方法，通過經(jīng)由從車輛的前攝像頭或后攝像頭獲得的圖像來測量路面平整度并顯示在顯示屏上，從而可以將路況預先通知給用戶以提前防止事故的發(fā)生，所述裝置和方法基本上消除了由于相關技術的限制和缺點導致的一個或多個上述缺點/問題。
[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題不限于如上所述的問題，并且對本領域技術人員而言，將通過以下描述清楚地理解到目前為止未提及的任何其它技術問題。
[0008]技術方案
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例提供一種用于測量路面平整度的裝置，所述裝置包括:圖像傳感器，用于獲得路面的圖像；處理器，用于處理所述路面的圖像；以及編碼器，用于將所述路面的圖像輸出到顯示單元，其中所述處理器利用所述路面的圖像的平均亮度來獲得路面平整度。
[0010]優(yōu)選地，但不是必須地，所述處理器將所述路面的圖像劃分成多個區(qū)域以計算所述多個區(qū)域的平均亮度。
[0011]優(yōu)選地，但不是必須地，所述處理器將所述多個區(qū)域的平均亮度與閾值進行比較以獲得路面平整度。
[0012]優(yōu)選地，但不是必須地，作為所述多個區(qū)域的平均亮度與所述閾值之間的比較結(jié)果，所述處理器對平均亮度小于所述閾值的區(qū)域生成警告消息。
[0013]優(yōu)選地，但不是必須地，作為所述多個區(qū)域的平均亮度與所述閾值之間的比較結(jié)果，所述處理器對平均亮度小于所述閾值的區(qū)域生成與所述路面平整度有關的圖像。[0014]優(yōu)選地，但不是必須地，所述處理器檢測所述多個區(qū)域中的路面區(qū)域以計算所述路面區(qū)域的平均亮度。
[0015]優(yōu)選地，但不是必須地，所述處理器將所述路面區(qū)域的平均亮度與所述閾值進行比較以獲得路面平整度。
[0016]優(yōu)選地，但不是必須地，作為所述路面區(qū)域的平均亮度與所述閾值之間的比較結(jié)果，所述處理器對平均亮度小于所述閾值的區(qū)域生成警告消息。
[0017]優(yōu)選地，但不是必須地，作為區(qū)域的平均亮度與所述閾值之間的比較結(jié)果，所述處理器對所述平均亮度小于所述閾值的區(qū)域生成與路面平整度有關的圖像。
[0018]優(yōu)選地，但不是必須地，所述處理器生成與路面平整度有關的圖像。
[0019]優(yōu)選地，但不是必須地，所述處理器將所述路面的圖像與和與路面平整度有關的圖像合成。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例提供一種用于測量路面平整度的方法，所述方法包括:獲得路面的圖像；通過將所述路面的圖像劃分成多個區(qū)域、計算所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域的平均亮度、并將所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域的平均亮度與閾值進行比較來獲得路面平整度；以及顯示與路面平整度有關的圖像。
[0021]優(yōu)選地，但不是必須地，所述獲得路面平整度的步驟包括:檢測所述多個區(qū)域中的路面區(qū)域，計算所述路面區(qū)域的平均亮度，將所述路面區(qū)域的平均亮度與所述閾值進行比較，以及獲得路面平整度。
[0022]優(yōu)選地，但不是必須地，所述顯示與路面平整度有關的圖像的步驟包括:生成與所述路面區(qū)域的平均亮度小于所述閾值的區(qū)域的與路面平整度有關的圖像。
[0023]技術效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于測量路面平整度的裝置和方法具有如下有益效果:除獲得前方視圖或后方視圖(其為前攝像頭或后攝像頭的主要目的之一)之外，還在車輛沿道路行駛時實時掌握路況，并將當前路況的信息提供給駕駛員，由此可以通過對在危險道路處超速/朝前方的行駛提出警告來預先防止?jié)撛诘牡缆肺ｋU或事故。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的攝像頭模塊和顯示模塊的示意性方框圖。
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在實際的顯示模塊上顯示的屏幕的示意性視圖。
[0027]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于測量路面平整度的方法的流程圖。【具體實施方式】
[0028]以下描述無意將本發(fā)明限制于本文所公開的形式。因此，通過以下教導進行的改變和變型，以及相關領域的技能和知識都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文描述的實施例還旨在說明實施本發(fā)明的方式，并且使其它本領域技術人員能夠以這樣的實施例或其它實施例，并帶有本發(fā)明的特定應用或用途所需的各種修改來使用本發(fā)明。
[0029]通過參照附圖中的圖1到圖3能夠最佳地理解所公開的實施例及其優(yōu)點，類似的附圖標記用于各附圖中類似和對應的部件。通過考察以下附圖和詳細描述，所公開的實施例的其它特征和優(yōu)點對于本領域技術人員而言將是或?qū)⒆兊蔑@而易見。還意圖使所有這些附加特征和優(yōu)點包含在所公開實施例的范圍內(nèi)，并且受附圖保護。此外，所示出的附圖僅為示例性的，而無意聲明或暗示對能夠?qū)崿F(xiàn)不同實施例的環(huán)境、結(jié)構(gòu)或過程的任何限制。因此，所描述的方案旨在涵蓋落入本發(fā)明范圍和新穎性構(gòu)思內(nèi)的所有改動、變型和改變。
[0030]應當理解，當術語“包括了”和/或“包括有”用在本說明書中時，是用來表明所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除還存在或附加有一個或多個其它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組。也就是說，在詳細描述和/或權利要求中使用術語“包括有”、“包括了”、“具有”、“有”、“帶有”或其變形，以與術語“包括”相似的方式表示非窮盡性的包含關系。
[0031]此外，“示例性”僅僅是指示例，而不表示最優(yōu)。而且還應當理解，出于簡化和易于理解的目的，本文用具體尺度和/或彼此相對的取向示出本文描述的特征、層和/或元件，但實際的尺度和/或取向可以基本上與所描述的不同。也就是說，在附圖中，為了清楚起見，層、區(qū)域和/或其它元件的尺寸和相對尺寸可以被放大或縮小。全文中類似的附圖標記表示類似的元件，并且將省略彼此重復的說明。現(xiàn)將參照附圖詳細描述本發(fā)明。
[0032]諸如“因此”、“然后”、“接著”、“因而”等之類的詞語無意限制過程的順序；這些詞語僅僅用于引導讀者通讀對方法的描述。
[0033]應當理解，當元件被稱為“連接”或“耦接”至另一個元件時，其能夠直接連接或耦接至其它元件，或者可以存在中間元件。相反地，當元件被稱為“直接連接”或“直接耦接”至另一個元件時，則不存在中間元件。
[0034]應當理解，雖然本文可以使用術語第一、第二等描述各種元件，但這些元件不應被這些術語所限制。這些術語僅用于使一個元件區(qū)別于另一個元件。例如，第一區(qū)域/層可以被稱為第二區(qū)域/層，并且類似地，第二區(qū)域/層可以被稱為第一區(qū)域/層而不脫離本公開文本的教導。
[0035]本文所使用的術語僅用于描述特定的實施例的目的，而無意限制總體發(fā)明構(gòu)思。如本文所使用的，除非上下文中清楚地另有說明，否則單數(shù)形式的“一”、“一個”以及“該”也意圖包括復數(shù)形式。此外，說明書中描述的術語“器(_er ) ”、“件(-or ) ”、“部件”和“模塊”是指用于處理至少一個功能和操作并且可以通過硬件組件或軟件組件及其組合來實現(xiàn)的單元。
[0036]現(xiàn)在，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于測量路面平整度的裝置和方法。
[0037]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于測量路面平整度的攝像頭模塊(100)和用于顯示測量到的路面平整度的信息的顯示模塊(110)的示意性方框圖。
[0038]攝像頭模塊(100)可以包括:圖像傳感器(101 )，用于捕獲或獲得車輛的前側(cè)或后側(cè)的圖像；處理器(102)，用于處理由圖像傳感器(101)捕獲或獲得的圖像；以及編碼器
(103)，用于將由處理器(102)處理的圖像轉(zhuǎn)換或輸出成用于在顯示模塊(110)上顯示圖像的格式。
[0039]圖像傳感器(101)安裝在形成于車輛的前側(cè)、后側(cè)和/或側(cè)面上的攝像頭模塊
(100)上，并且可以獲得由攝像頭模塊的鏡頭拍攝或捕獲的圖像。處理器(102)是用于對所拍攝或捕獲的圖像進行圖像處理的單元，并且除圖像處理之外，處理器(102)還可以控制攝像頭模塊(100)的總體操作。處理器(102)可以響應于一系列算法對由圖像傳感器(101)拍攝或捕獲的圖像進行圖像處理，并且輸出圖像內(nèi)關于路面平整度的信息。所輸出的信息可以由編碼器(103)轉(zhuǎn)換以顯示在顯示模塊(110)上。
[0040]顯示模塊(I 10)是安裝在車輛上且與音頻設備和/或?qū)Ш皆O備相關聯(lián)操作的一種監(jiān)視器。顯示模塊(110)是用于顯示信息的設備，因此對其類型或特性沒有特別的限制。
[0041]現(xiàn)在，將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的路面平整度的測量或計算過程。
[0042]在日間行駛中，由于可以充分地確保駕駛員的視野，所以駕駛員可以直觀、人工地檢查車輛的前側(cè)和后側(cè)的路況。然而，在夜間行駛中，盡管照明設備(諸如路燈和車頭燈)為駕駛員提供了視野，但駕駛員很難利用其肉眼來確認車輛的前側(cè)和后側(cè)的路況。
[0043]因此，本發(fā)明的示例性實施例引入了“夜間模式”的概念以幫助駕駛員在夜間行駛的情況下掌握路況?？梢詾椤耙归g模式”提供包括路面平整度的測量或計算的“路況掌握”(稍后描述)，然而，本領域技術人員應當理解，路況掌握并非始終用于“夜間模式”，而是可以用于日間。
[0044]在夜間模式下安裝在車輛的攝像頭模塊(100)上的圖像傳感器(101)可以連續(xù)且實時地拍攝或獲得攝像頭模塊(100)的鏡頭所面對的方向，即，車輛的前方圖像或后方圖像?？梢愿鶕?jù)用戶環(huán)境來決定將關于前方圖像或后方圖像距離車輛多遠的距離范圍提供給駕駛員。
[0045]處理器(102)可以接收由圖像傳感器(101)獲得或拍攝的前方圖像或后方圖像。處理器(102)對接收到的圖像進行圖像處理，并在顯示模塊(110)上顯示接收到的圖像。處理器(102)可以將由圖像傳感器(101)提供的圖像劃分成多個(例如，N個)區(qū)域。例如，所提供的圖像可以包括路面、周圍景色和/或路面上的物體。處理器(102)可以檢測多個區(qū)域中的路面區(qū)域。處理器(102)可以利用多個區(qū)域中的路面區(qū)域來計算與被檢測區(qū)域有關的平均亮度。
[0046]通常，如果路面是彎曲的或者形成有洞，則已拍攝路面的圖像可以以暗淡的方式相對顯示以使亮度降低，這意味著路面平整度低。同時，如果路面鋪設平整，則已拍攝路面的圖像可以以明亮的方式相對顯示以使亮度增加，這意味著路面平整度高。此外，如果路面圖像在亮度上突然變化，則可以預期突然改變了路面平整度，因而必須且能夠檢測到改變的方向。
[0047]因此，在本發(fā)明的示例性實施例中，處理器(102)可以利用閾值來比較相對亮度。因此，如果相關區(qū)域的平均亮度低于閾值，則意味著路面平整度低，而如果相關區(qū)域的平均亮度高于閾值，則意味著路面平整度高。處理器(102)可以利用圖像區(qū)域的平均亮度與路面平整度之間的關系來獲得前方路面平整度或后方路面平整度。
[0048]處理器(102)可以利用獲得的路面平整度來生成與路面平整度有關的圖像。與路面平整度有關的圖像可以與由圖像傳感器(101)拍攝或捕獲的路面圖像合成。合成后的圖像可以由編碼器(103 )轉(zhuǎn)換，并顯示在顯示模塊(110 )上。
[0049]在顯示與所有路面區(qū)域有關的相關區(qū)域時，可以用不同的顏色以方格形狀顯示與路面平整度有關的圖像。例如，路面平整度可以被劃分成三個范圍(例如，高、中、低)，并且高路面平整度可以用藍色方格顯示，中路面平整度可以用黃色方格顯示，而低路面平整度可以用紅色方格顯示。
[0050]此外，作為對所有區(qū)域(N個)的路面平整度生成圖像的替代，可以僅生成由于被確定為低路面平整度而需要使駕駛員注意和受到警告的路面平整度的圖像。在這種情況下，路面平整度對應于“低”，因而可以僅顯示紅色方格。稍后將參照圖2另外描述路面平整度的顯示。
[0051]此外，如果作為每個區(qū)域的平均亮度與閾值之間的比較結(jié)果確定前方路面平整度為低，則處理器(102)可以生成警告消息。所生成的警告消息可以與合成后的圖像一起顯示。此外，警告消息以及警報聲可以與安裝在車輛處的揚聲器相關聯(lián)地輸出。
[0052]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在實際的顯示模塊上顯示的屏幕的示意性視圖，其中，可以看出，通過對由圖像傳感器捕獲或獲得的路面圖像合成路面平整度的圖像來顯示屏幕。此外，可以看出，只有路面平整度在前方圖像中被確定為低的區(qū)域以方格顯示。駕駛員可以通過事先檢查前路面平整度來通過在顯示模塊上顯示的路面平整度注意路況。
[0053]發(fā)明模式
[0054]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于測量路面平整度的方法的流程圖，其中所述方法可以包括:獲得拍攝車輛的前側(cè)或后側(cè)的路面圖像(S310);處理路面圖像(S320)；以及在顯示模塊上顯示處理后的路面圖像(S330)。
[0055]可以由攝像頭模塊(100)的圖像傳感器執(zhí)行獲得路面平整度的步驟(S310)。處理路面圖像的步驟(S320)可以包括:將獲得的路面圖像劃分成多個(N個)區(qū)域(S320);計算多個區(qū)域中的每個區(qū)域的平均亮度(S322);將多個區(qū)域中的每個區(qū)域的平均亮度與閾值進行比較(S323);以及計算或獲得每個區(qū)域的路面平整度(S324)。已經(jīng)參照圖1描述了計算路面平整度的過程。
[0056]此外，處理路面圖像的步驟(S320)可以分別對路面平整度生成圖像，以便顯示計算出的或獲得的路面平整度。由此所生成的路面平整度的圖像可以與此時已捕獲或獲得的待顯示在顯示模塊上的路面圖像合成。關于路面平整度的圖像可以顯示所有路面區(qū)域的平整度，或者可以可選擇性地僅顯示路面平整度被確定為低的區(qū)域。
[0057]在顯示模塊上顯示合成后的圖像的步驟(S330)可包括:將由處理器處理過的數(shù)據(jù)(例如，合成后的圖像)轉(zhuǎn)換為適合于顯示模塊的格式。
[0058]提供本發(fā)明的以上描述是為了使任何本領域技術人員能夠制造和使用本發(fā)明。對本領域技術人員而言，本發(fā)明的各種變型將非常顯而易見，并且本文所限定的一般性原理可以應用到其它變型而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明無意限制本文所述的示例，而是被賦予與本文所公開的原理和新穎性特征相一致的最大范圍。
[0059]工業(yè)實用性
[0060]從上述內(nèi)容可以清楚地獲知，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于測量路面平整度的裝置和方法具有如下工業(yè)實用性:除獲得前方視圖或后方視圖(其為前攝像頭或后攝像頭的主要目的之一)之外，還在車輛沿道路行駛時實時掌握路況，并將當前路況的信息提供給駕駛員，由此可以通過對在危險道路處超速/朝前方的行駛提出警告來預先防止?jié)撛诘牡缆肺ｋU或事故。
【權利要求】
1.一種用于測量路面平整度的裝置，所述裝置包括:圖像傳感器，用于獲得路面的圖像；處理器，用于處理所述路面的圖像；以及編碼器，用于將所述路面的圖像輸出到顯示單元，其中所述處理器利用所述路面的圖像的平均亮度來獲得路面平整度。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述處理器將所述路面的圖像劃分成多個區(qū)域以計算所述多個區(qū)域的平均亮度。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述處理器將所述多個區(qū)域的平均亮度與閾值進行比較以獲得所述路面平整度。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中作為所述多個區(qū)域的平均亮度與所述閾值之間的比較結(jié)果，所述處理器對平均亮度小于所述閾值的區(qū)域生成警告消息。
5.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中作為所述多個區(qū)域的平均亮度與所述閾值之間的比較結(jié)果，所述處理器對平均亮度小于所述閾值的區(qū)域生成與所述路面平整度有關的圖像。
6.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述處理器檢測所述多個區(qū)域中的路面區(qū)域以計算所述路面區(qū)域的平均亮度。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中所述處理器將所述路面區(qū)域的平均亮度與所述閾值進行比較以獲得路面平整度。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中作為所述路面區(qū)域的平均亮度與所述閾值之間的比較結(jié)果，所述處理器對平均亮度小于所述閾值的區(qū)域生成警告消息。
9.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中作為區(qū)域的平均亮度與所述閾值之間的比較結(jié)果，所述處理器對所述平均亮度小于所述閾值的區(qū)域生成與路面平整度有關的圖像。
10.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述處理器生成與路面平整度有關的圖像。
11.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中所述處理器將所述路面的圖像與和所述與路面平整度有關的圖像合成。
12.一種用于測量路面平整度的方法，所述方法包括: 獲得路面的圖像； 通過將所述路面的圖像劃分成多個區(qū)域、計算所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域的平均亮度、并將所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域的平均亮度與閾值進行比較來獲得路面平整度；以及 顯示與所述路面平整度有關的圖像。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述獲得路面平整度的步驟包括:檢測所述多個區(qū)域中的路面區(qū)域，計算所述路面區(qū)域的平均亮度，將所述路面區(qū)域的平均亮度與所述閾值進行比較，以及獲得所述路面平整度。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述顯示與路面平整度有關的圖像的步驟包括:生成與所述路面區(qū)域的平均亮度小于所述閾值的區(qū)域的路面平整度有關的圖像。
【文檔編號】B60W40/06GK103874615SQ201280049042
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年8月23日 優(yōu)先權日:2011年10月6日
【發(fā)明者】金正勛 申請人:Lg 伊諾特有限公司