專利名稱：一種車輛前向軌跡輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛輔助裝置，特別是關(guān)于一種用于給駕駛員提供前方道路參考信息的車輛前向軌跡輔助裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)駕駛員通過一些狹窄道路時，駕駛員通常對于前方道路的寬度不能進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，出現(xiàn)由于判斷失誤而使車輪駛出路面，或者車輛卡在道路左右側(cè)墻體或其他障礙物中間的情形，造成車輛損壞，交通堵塞；另外，車輛在行駛過程中，在比較寬的道路上經(jīng)常出現(xiàn)好幾輛車排行駛的情況，在相鄰兩輛車輛行駛時，中間會有行車間隔，如果此時駕駛員不能夠預(yù)測此行車間隔的寬度，直接強行通過此行車間隔，則可能由于行車間隔較窄，發(fā)生車輛碰撞，導(dǎo)致交通事故的發(fā)生
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種疊加有車輛前向軌跡線和距離標(biāo)記線的車輛前方圖像，使駕駛員能夠及時預(yù)測道路情況，保證車輛良好行駛狀態(tài)的車輛前向軌跡輔助裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于它包括一設(shè)置在車輛前方的廣角攝像頭、一設(shè)置在車體內(nèi)的前向軌跡影像控制系統(tǒng)、一方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和一顯示器；所述前向軌跡影像控制系統(tǒng)包括一前向軌跡計算單元和一前向軌跡投影單元；所述前向軌跡影像控制系統(tǒng)分別通過視頻線連接所述廣角攝像頭和顯示器；所述前向軌跡影像控制系統(tǒng)通過車載CAN總線與汽車檔位、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和駕駛員視場選擇按鈕相連接；所述前向軌跡影像控制系統(tǒng)啟動所述廣角攝像頭攝取車輛前方道路圖像，并將其發(fā)送到所述前向軌跡投影單元，所述前向軌跡計算單元計算左、右側(cè)前向軌跡和距離標(biāo)記線，并將其發(fā)送到所述前向軌跡投影單元，所述前向軌跡投影單元根據(jù)地面坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的投影變換關(guān)系，將左、右側(cè)前向軌跡和距離標(biāo)記線投影至圖像中，并將疊加有左、右側(cè)前向軌跡線和距離標(biāo)記線的圖像發(fā)送到所述顯示器中顯示。所述地面坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的投影變換關(guān)系為
權(quán)利要求
1.一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于它包括一設(shè)置在車輛前方的廣角攝像頭、一設(shè)置在車體內(nèi)的前向軌跡影像控制系統(tǒng)、一方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和一顯示器；所述前向軌跡影像控制系統(tǒng)包括一前向軌跡計算單元和一前向軌跡投影單元；所述前向軌跡影像控制系統(tǒng)分別通過視頻線連接所述廣角攝像頭和顯示器；所述前向軌跡影像控制系統(tǒng)通過車載CAN總線與汽車檔位、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和駕駛員視場選擇按鈕相連接；所述前向軌跡影像控制系統(tǒng)啟動所述廣角攝像頭攝取車輛前方道路圖像，并將其發(fā)送到所述前向軌跡投影單元，所述前向軌跡計算單元計算左、右側(cè)前向軌跡和距離標(biāo)記線，并將其發(fā)送到所述前向軌跡投影單元，所述前向軌跡投影單元根據(jù)地面坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的投影變換關(guān)系，將左、右側(cè)前向軌跡和距離標(biāo)記線投影至圖像中，并將疊加有左、右側(cè)前向軌跡線和距離標(biāo)記線的圖像發(fā)送到所述顯示器中顯示。
2.如權(quán)利要求I所述的一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于所述地面坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的投影變換關(guān)系為
3.如權(quán)利要求I所述的一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于所述前向軌跡計算單元包括一阿克曼轉(zhuǎn)角計算模塊、一前行方向判斷模塊、一前向軌跡計算模塊和一距離標(biāo)記線計算模塊；所述阿克曼轉(zhuǎn)角計算模塊通過根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角值計算車輛的阿克曼轉(zhuǎn)角，并將其發(fā)送到所述前行方向判斷模塊判斷方向盤轉(zhuǎn)動方向，并將判斷結(jié)果發(fā)送到所述前向軌跡計算模塊，所述前向軌跡計算模塊計算得到左輪、右輪的前向半徑，并將左、右輪前向半徑所對應(yīng)的弧線前向軌跡發(fā)送到所述距離標(biāo)記線計算模塊，所述距離標(biāo)記線計算模塊以車輛前軸中心為起點，以前軸中心前向半徑為起始值，周向每隔Ar在左、右側(cè)前向軌跡上選取距離標(biāo)記點，在每一距離標(biāo)記點處取沿左、右側(cè)前向半徑方向且位于左、右側(cè)前向軌跡內(nèi)部的一段直線作為距離標(biāo)記線，距離標(biāo)記線的起始位置分別為左、右側(cè)前向軌跡。
4.如權(quán)利要求2所述的一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于所述前向軌跡計算單元包括一阿克曼轉(zhuǎn)角計算模塊、一前行方向判斷模塊、一前向軌跡計算模塊和一距離標(biāo)記線計算模塊；所述阿克曼轉(zhuǎn)角計算模塊通過根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角值計算車輛的阿克曼轉(zhuǎn)角，并將其發(fā)送到所述前行方向判斷模塊判斷方向盤轉(zhuǎn)動方向，并將判斷結(jié)果發(fā)送到所述前向軌跡計算模塊，所述前向軌跡計算模塊計算得到左輪、右輪的前向半徑，并將左、右輪前向半徑所對應(yīng)的弧線前向軌跡發(fā)送到所述距離標(biāo)記線計算模塊，所述距離標(biāo)記線計算模塊以車輛前軸中心為起點，以前軸中心前向半徑為起始值，周向每隔Ar在左、右側(cè)前向軌跡上選取距離標(biāo)記點，在每一距離標(biāo)記點處取沿左、右側(cè)前向半徑方向且位于左、右側(cè)前向軌跡內(nèi)部的一段直線作為距離標(biāo)記線，距離標(biāo)記線的起始位置分別為左、右側(cè)前向軌跡。
5.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于所述前向軌跡投影單元包括一前向軌跡離散采樣模塊、一距離標(biāo)記線采樣模塊、一圖像坐標(biāo)映射模塊和一分段直線繪圖模塊，所述前向軌跡離散采樣模塊分別在左右側(cè)前向軌跡上進(jìn)行離散采樣，記錄每一采樣點的地面坐標(biāo)值，并將所有采樣點的地面坐標(biāo)點集發(fā)送到所述圖像坐標(biāo)映射模塊，所述距離標(biāo)記線采樣模塊采集每一條距離標(biāo)記線的起點和終點的地面坐標(biāo)值，并將所有距離標(biāo)記線的起點和終點的地面坐標(biāo)點集發(fā)送到所述圖像坐標(biāo)映射模塊；所述圖像坐標(biāo)映射模塊根據(jù)地面坐標(biāo)與圖像坐標(biāo)的投影變換關(guān)系計算得到前向軌跡采樣點集和距離標(biāo)記線采樣點集對應(yīng)的圖像坐標(biāo)，并將其全部發(fā)送到所述分段直線繪圖模塊，所 述分段直線繪圖模塊將點集中相鄰坐標(biāo)的點依次連接，在圖像中繪制出前向軌跡和距離標(biāo)記線的投影。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于它包括廣角攝像頭、前向軌跡影像控制系統(tǒng)、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和顯示器；前向軌跡影像控制系統(tǒng)包括前向軌跡計算單元和前向軌跡投影單元；前向軌跡影像控制系統(tǒng)分別連接廣角攝像頭和顯示器；前向軌跡影像控制系統(tǒng)與汽車檔位、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和駕駛員視場選擇按鈕相連接；前向軌跡影像控制系統(tǒng)啟動廣角攝像頭攝取車輛前方圖像，將其發(fā)送到前向軌跡投影單元，前向軌跡計算單元計算前向軌跡和距離標(biāo)記線，并將其發(fā)送到前向軌跡投影單元，前向軌跡投影單元根據(jù)地面坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的投影變換關(guān)系，將前向軌跡和距離標(biāo)記線投影至圖像，并將其發(fā)送到顯示器中顯示。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于汽車前行過程中為駕駛員提供更準(zhǔn)確的參考信息。
文檔編號B60W40/08GK102745198SQ201210256530
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者張德兆, 易世春, 楊波 申請人:北京智華馭新汽車電子技術(shù)開發(fā)有限公司