[發明專利]一種基于增強現實顯示技術的駕駛輔助系統及方法

在審

• 申請號: 201610704119.6
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN107757479A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 何長偉;徐成;閆明剛
• 申請（專利權）人: 何長偉;徐成;閆明剛
• 主分類號: B60R1/00
• 分類號: B60R1/00;G02B27/01
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司31224
• 代理人: 劉常寶

技術領域

本發明涉及一種車輛駕駛安全技術，具體涉及汽車駕駛輔助方案。

背景技術

駕駛員感知能力有限，開車過程中若判斷決策失誤，往往容易造成交通事故，為減少因駕駛員疏忽、失誤而產生的交通事故，前向碰撞預警系統(FCW)、車道偏離預警系統(LDW)等駕駛輔助系統應運而生。這些駕駛輔助系統在存在危險時通過聲光、震動等形式提示駕駛員注意安全，從而避免駕駛員判斷決策失誤導致交通事故。

但是現有駕駛輔助系統僅僅在存在危險時才發出預警，往往會因為突然的報警而造成駕駛員心理緊張，并且報警時刻也無法滿足所有駕駛員的駕駛感受，當駕駛員認為報警時刻不合理時，駕駛員常常會關閉系統。

另外，絕大部分現有駕駛輔助系統的報警信息顯示往往只能依賴車載娛樂系統顯示屏，而車載娛樂系統顯示屏的位置與駕駛員正常駕駛視線差距較大，駕駛員無法同時觀察前方路況和報警信息，若駕駛員觀看報警信息，則存在忽略前方路況而導致交通事故的風險。少部分駕駛輔助系統使用抬頭顯示系統(HUD)進行報警信息的顯示，但是顯示的內容仍局限于簡單的目標信息和報警信息，對駕駛員駕駛操作的幫助有限，即使提出了增強現實的概念，也未能很好地解決駕駛員視線變化的問題，已有增強現實駕駛輔助系統提出的通過車內攝像頭識別駕駛員視角的方案因算法效果不佳而并未得到廣泛實際應用。

發明內容

針對現有駕駛輔助系統在信息提示方面所存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種基于增強現實顯示技術的駕駛輔助系統。

本發明的目的之二在于提供一種基于增強現實顯示技術的駕駛輔助方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一方面，提供一種基于增強現實顯示技術的駕駛輔助系統，所述駕駛輔助系統包括：

環境感知系統，所述環境感知系統實時識別相對于自車最危險的目標車輛信息，以及其與自車關系；

眼旁攝像單元，所述眼旁攝像單元實時采集駕駛員視角圖像；

綜合處理單元，所述綜合處理單元根據環境感知系統以及眼旁攝像單元提供的信息，形成依據駕駛員視角進行修正的駕駛輔助圖像；

增強現實顯示系統，所述增強現實顯示系統顯示駕駛輔助圖像。

優選的，所述環境感知系統實時采集前方的車輛信息，并識別前方車輛與自車的距離與相對速度信息。

優選的，所述環境感知系統包括攝像模塊和圖像處理模塊，所述攝像模塊實時采集自車前方圖像；所述圖像處理模塊從攝像模塊采集的圖像中識別出目標車輛，并根據初始標定信息計算出目標車輛的距離與相對速度。

優選的，所述圖像處理模塊中集成有慣性測量單元，根據慣性測量單元測量的車身姿態修正目標車輛的距離與相對速度。

優選的，所述綜合處理單元依據環境感知系統獲取的目標車輛信息及眼旁攝像單元獲取的駕駛員視角圖像，至少計算出駕駛員視角中抬頭顯示系統顯示區域內目標車輛與自車間的間距和最小安全車間距區域的位置，并渲染出駕駛輔助圖像發送給增強現實顯示系統。

優選的，所述綜合處理單元依據環境感知系統獲取的目標車輛距離、相對速度信息計算出最小安全車距；同時采集眼旁攝像單元獲取的駕駛員視角圖像，結合環境感知系統獲取的目標車輛原始圖像和車內固有特征對采集到的駕駛員視角圖像進行分析處理，計算得到駕駛員視角內的抬頭顯示系統顯示區域、目標車輛位置、目標車輛距離和最小安全車距，并據此渲染出依據駕駛視角修正后的駕駛輔助圖像，將該駕駛輔助圖像發送給增強現實顯示系統。

優選的，所述綜合處理單元采集眼旁攝像單元獲取的駕駛員視角圖像，根據車內固有特征，從駕駛員視角圖像中分析出駕駛員視角中增強現實顯示系統駕駛輔助信息顯示區域，并根據環境感知系統傳輸的目標車輛原始圖像從駕駛員視角圖像中識別出駕駛員視角中的目標車輛位置；綜合處理單元基于駕駛員視角中的駕駛輔助信息顯示區域和目標車輛位置，計算出駕駛員視角中增強現實顯示系統駕駛輔助信息顯示區域內目標車輛與自車間的間距和最小安全車間距區域的位置。

優選的，所述駕駛輔助圖像標記出目標車輛和自車之間的距離區域和最小安全車距所代表的區域。

另一方面，提供一種基于增強現實顯示技術的駕駛輔助方法，所述方法實時識別目標車輛，及其與自車間關系，同時依據駕駛員視角圖像，形成依據駕駛員視角進行修正的駕駛輔助圖像，通過增強現實顯示系統將修正后的駕駛輔助圖像顯示在駕駛員視角內。