[實用新型]一種車輛車道變換輔助裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020532456.X
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN201881988U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭應(yīng)時;彭金栓;詹盛;付銳;袁偉;王暢;張瓊;李山虎
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: B60R11/00
• 分類號: B60R11/00;B60R11/04;G06T7/00;G06T1/00;G01C11/00;G01C21/26
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 王彩花

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機(jī)動車輛駕駛安全領(lǐng)域，特別涉及一種車輛車道變換輔助裝置。

背景技術(shù)

汽車駕駛員的車道變換行為與道路交通安全密切相關(guān)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，由于不正確的車道變換行為導(dǎo)致了大量的交通事故，給人民的生命財產(chǎn)安全帶來了巨大損失。駕駛員在進(jìn)行車道變換時，通常使用左、右后視鏡以及車內(nèi)后視鏡觀察其側(cè)后車輛，判斷側(cè)后車輛與自身車輛之間的橫向相對距離、縱向相對距離、縱向相對速度等參數(shù)。與前方車輛相比，駕駛員通過后視鏡判斷側(cè)后車輛的縱向相對距離、縱向相對速度時要困難得多，主要原因在于后視鏡的鏡面在成像時將大范圍內(nèi)物體成像在很小的鏡面上，側(cè)后車輛及道路周圍場景都會發(fā)生一定的形變，導(dǎo)致駕駛員從后視鏡中不容易判斷出與側(cè)后車輛的縱向相對距離、縱向相對速度等信息，從而在換道過程中對于換道的安全性把握不夠，容易出現(xiàn)在不安全的情況下進(jìn)行換道操作，引發(fā)交通事故。

目前，針對車輛的車道變換技術(shù)通常采用擴(kuò)大后視鏡觀察范圍的方法，如在后視鏡外側(cè)安裝圓形凸面鏡，或者是在發(fā)動機(jī)蓋上安裝小后視鏡。采用上述方法能夠增加駕駛員在車道變換過程中對側(cè)后車輛的觀察范圍，但是沒有解決通過后視鏡觀察側(cè)后車輛時不容易判斷縱向相對距離、縱向相對速度的問題。

目前，在高檔轎車上有采用在車輛后保險杠安裝雷達(dá)來監(jiān)測側(cè)后車輛的方法，這種方法能夠?qū)︸{駛員的車道變換過程提供輔助幫助，但是雷達(dá)傳感器的價格昂貴，通常在5萬人民幣以上，不適合進(jìn)行大規(guī)模推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種車輛車道變換輔助裝置及其輔助判斷方法，該車輛車道變換輔助裝置投資費用少、適合規(guī)模化推廣，其輔助判斷方法，智能化、自動化，無需操作，且可靠性高。

本實用新型的基本原理是通過使用兩個攝像頭來采集駕駛員開啟轉(zhuǎn)向燈情況下自身車輛左后方或者自身車輛右后方的道路圖像，然后將自身車輛左后方或者自身車輛右后方的道路圖像傳輸至圖像處理器。圖像處理器中利用圖像處理程序，通過圖像識別得到側(cè)后車輛在道路圖像中的準(zhǔn)確位置，由于攝像頭相對于自身車輛的位置不變，因此，圖像識別得到的不同時刻的側(cè)后車輛的圖像位置，經(jīng)過幾何計算就能夠得到側(cè)后車輛相對自身車輛的縱向相對距離、縱向相對速度以及橫向相對距離，同時結(jié)合自身車輛的行駛速度對車道變換的安全性進(jìn)行評估，評估結(jié)果為安全和不安全兩種，通過使用不同顏色的信號燈將評估結(jié)果向駕駛員進(jìn)行提示，為駕駛員的車道變換過程提供輔助幫助。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

1、一種車輛車道變換輔助裝置，其特征在于，包括：

兩個攝像頭，分別固定在車輛的左后視鏡和右后視鏡上，采集自身車輛左側(cè)后方和右側(cè)后方的道路圖像；

一個指示安全的綠色信號燈和一個指示不安全的紅色信號燈，分別固定在車輛儀表盤上；

一個圖像處理器，分別通過USB接口電連接兩個攝像頭的視頻線，分別通過I/O接口電連接綠色信號燈、紅色信號燈以及自身車輛的速度信號線、左轉(zhuǎn)向燈開啟信號線、右轉(zhuǎn)向燈開啟信號線。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)和特點在于：

所述攝像頭采用中星YJS-01?USB2.0攝像頭。

所述圖像處理器為ARM9處理器，具體型號為S3C2410。

所述綠色信號燈為綠色LED燈，紅色信號燈為紅色LED燈。

2、一種車輛車道變換輔助判斷方法，基于上述車輛車道變換輔助裝置，其特征在于，包括以下步驟：

（1）左側(cè)攝像頭標(biāo)定：在自身車輛的左側(cè)后方豎立標(biāo)桿，通過左側(cè)攝像頭采集標(biāo)桿圖像，識別出標(biāo)桿圖像中的標(biāo)桿位置，對標(biāo)桿圖像中的標(biāo)桿位置與標(biāo)桿實際位置進(jìn)行標(biāo)定，換算自身車輛和標(biāo)桿的縱向相對距離和橫向相對距離；

（2）右側(cè)攝像頭標(biāo)定，其方法同左側(cè)攝像頭標(biāo)定；

（3）圖像采集：自身車輛在運(yùn)動過程中，圖像處理器實時監(jiān)控自身車輛的行駛速度，當(dāng)自身車輛的行駛速度高于10km/h時，圖像處理器對左轉(zhuǎn)向燈開啟信號、右轉(zhuǎn)向燈開啟信號進(jìn)行監(jiān)控；當(dāng)駕駛員開啟某一側(cè)轉(zhuǎn)向燈時，圖像處理器接通該側(cè)攝像頭，采集該側(cè)攝像頭的道路圖像；

（4）圖像預(yù)處理：去除道路圖像中的無用點及干擾點；

（5）側(cè)后車輛輪廓提取：對經(jīng)過圖像預(yù)處理的道路圖像進(jìn)行二值化處理，提取道路圖像中側(cè)后車輛的形狀，得到側(cè)后車輛的輪廓圖像；

（6）提取側(cè)后車輛位置的特征點，選取側(cè)后車輛的特征點，提取該特征點在道路圖像中的位置；