專利名稱：一種車輛前向軌跡輔助裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛輔助裝置，特別是關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：
當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行準確判斷，出現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常出現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，發生車輛碰撞，導致交通事故的發生
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種疊加有車輛前向軌跡線和距離標記線的車輛前方圖像，使駕駛員能夠及時預測道路情況，保證車輛良好行駛狀態的車輛前向軌跡輔助裝置。為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于它包括一設置在車輛前方的廣角攝像頭、一設置在車體內的前向軌跡影像控制系統、一方向盤轉角傳感器和一顯示器；所述前向軌跡影像控制系統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通過車載CAN總線與汽車檔位、方向盤轉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啟動所述廣角攝像頭攝取車輛前方道路圖像，并將其發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、右側前向軌跡和距離標記線，并將其發送到所述前向軌跡投影單元，所述前向軌跡投影單元根據地面坐標系與圖像坐標系的投影變換關系，將左、右側前向軌跡和距離標記線投影至圖像中，并將疊加有左、右側前向軌跡線和距離標記線的圖像發送到所述顯示器中顯示。所述地面坐標系與圖像坐標系的投影變換關系為
權利要求
1.一種車輛前向軌跡輔助裝置，其特征在于它包括一設置在車輛前方的廣角攝像頭、一設置在車體內的前向軌跡影像控制系統、一方向盤轉角傳感器和一顯示器；所述前向軌跡影像控制系統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通過車載CAN總線與汽車檔位、方向盤轉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啟動所述廣角攝像頭攝取車輛前方道路圖像，并將其發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、右側前向軌跡和距離標記線，并將其發送到所述前向軌跡投影單元，所述前向軌跡投影單元根據地面坐標系與圖像坐標系的投影變換關系，將左、右側前向軌跡和距離標記線投影至圖像中，并將疊加有左、右側前向軌跡線和距離標記線的圖像發送到所述顯示器中顯示。
2.如權利要求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系與圖像坐標系的投影變換關系為
3.如權利要求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記線計算模塊；所述阿克曼轉角計算模塊通過根據方向盤轉角值計算車輛的阿克曼轉角，并將其發送到所述前行方向判斷模塊判斷方向盤轉動方向，并將判斷結果發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的弧線前向軌跡發送到所述距離標記線計算模塊，所述距離標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、右側前向軌跡上選取距離標記點，在每一距離標記點處取沿左、右側前向半徑方向且位于左、右側前向軌跡內部的一段直線作為距離標記線，距離標記線的起始位置分別為左、右側前向軌跡。
4.如權利要求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記線計算模塊；所述阿克曼轉角計算模塊通過根據方向盤轉角值計算車輛的阿克曼轉角，并將其發送到所述前行方向判斷模塊判斷方向盤轉動方向，并將判斷結果發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的弧線前向軌跡發送到所述距離標記線計算模塊，所述距離標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、右側前向軌跡上選取距離標記點，在每一距離標記點處取沿左、右側前向半徑方向且位于左、右側前向軌跡內部的一段直線作為距離標記線，距離標記線的起始位置分別為左、右側前向軌跡。
5.如權利要求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、一距離標記線采樣模塊、一圖像坐標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前向軌跡上進行離散采樣，記錄每一采樣點的地面坐標值，并將所有采樣點的地面坐標點集發送到所述圖像坐標映射模塊，所述距離標記線采樣模塊采集每一條距離標記線的起點和終點的地面坐標值，并將所有距離標記線的起點和終點的地面坐標點集發送到所述圖像坐標映射模塊；所述圖像坐標映射模塊根據地面坐標與圖像坐標的投影變換關系計算得到前向軌跡采樣點集和距離標記線采樣點集對應的圖像坐標，并將其全部發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的點依次連接，在圖像中繪制出前向軌跡和距離標記線的投影。
全文摘要
本發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、方向盤轉角傳感器和顯示器；前向軌跡影像控制系統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分別連接廣角攝像頭和顯示器；前向軌跡影像控制系統與汽車檔位、方向盤轉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啟動廣角攝像頭攝取車輛前方圖像，將其發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記線，并將其發送到前向軌跡投影單元，前向軌跡投影單元根據地面坐標系與圖像坐標系的投影變換關系，將前向軌跡和距離標記線投影至圖像，并將其發送到顯示器中顯示。本發明可以廣泛應用于汽車前行過程中為駕駛員提供更準確的參考信息。
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 優先權日2012年7月23日
發明者張德兆, 易世春, 楊波 申請人:北京智華馭新汽車電子技術開發有限公司