[發(fā)明專利]倒車輔助線的生成方法、裝置、車載設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710800358.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN107600008B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王寶利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽中科創(chuàng)達(dá)軟件有限公司
• 主分類號(hào): B60R16/023
• 分類號(hào): B60R16/023;B60R1/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種倒車輔助線的生成方法，其特征在于，包括：

在地面二維坐標(biāo)系中，根據(jù)車輛的轉(zhuǎn)向角、前后輪軸距、攝像頭到車尾中間點(diǎn)的距離以及后軸中心到車尾的垂直距離，確定后軸中心的地面運(yùn)動(dòng)軌跡方程；其中，所述前后輪軸距為車輛的前軸中心到所述后軸中心的距離，在車輛轉(zhuǎn)向角不變的情況下，當(dāng)車輛右轉(zhuǎn)時(shí)，所述車輛的轉(zhuǎn)向角依據(jù)如下公式確定：

Φ＝arccot(cotγ+W/2L)或，

Φ＝arccot(cota-W/2L)

其中，Φ是所述車輛的轉(zhuǎn)向角，α為車輛的第二前輪中心與軌跡圓心的連線在水平方向的夾角，γ為車輛的第一前輪中心與所述軌跡圓心的連線在水平方向的夾角，所述軌跡圓心為第一前輪和第二前輪在地面二維坐標(biāo)系中形成的同心圓軌跡的圓心，L為前后輪軸距，W為后輪軸距，基于車輛方向盤的轉(zhuǎn)向角度與車輛前輪的轉(zhuǎn)向角度之間的關(guān)系，根據(jù)車輛方向盤的轉(zhuǎn)向角度確定α和γ，該關(guān)系可以通過查找車輛參數(shù)手冊(cè)得到；

根據(jù)所述后軸中心的地面運(yùn)動(dòng)軌跡方程、車輛的第一后輪中心到所述后軸中心的距離以及車輛的第二后輪中心到所述后軸中心的距離，確定車輛的第一后輪的地面運(yùn)動(dòng)軌跡方程和車輛的第二后輪的地面運(yùn)動(dòng)軌跡方程；

選取地面任意一點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，將所述目標(biāo)點(diǎn)投影到顯示屏幕上，獲取所述目標(biāo)點(diǎn)在所述顯示屏幕上的目標(biāo)投影點(diǎn)，并根據(jù)所述目標(biāo)點(diǎn)在地面二維坐標(biāo)系中的地面坐標(biāo)，以及所述目標(biāo)投影點(diǎn)在屏幕坐標(biāo)系中的屏幕坐標(biāo)，確定所述地面坐標(biāo)與所述屏幕坐標(biāo)的關(guān)系；

根據(jù)所述地面坐標(biāo)與所述屏幕坐標(biāo)的關(guān)系、所述第一后輪的地面運(yùn)動(dòng)軌跡方程以及所述第二后輪的地面運(yùn)動(dòng)軌跡方程，確定所述第一后輪的屏幕運(yùn)動(dòng)軌跡方程和所述第二后輪的屏幕運(yùn)動(dòng)軌跡方程；

根據(jù)所述第一后輪的屏幕運(yùn)動(dòng)軌跡方程和所述第二后輪的屏幕運(yùn)動(dòng)軌跡方程，生成倒車輔助線；

其中，所述選取地面任意一點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，將所述目標(biāo)點(diǎn)投影到顯示屏幕上，獲取所述目標(biāo)點(diǎn)在所述顯示屏幕上的目標(biāo)投影點(diǎn)，并根據(jù)所述目標(biāo)點(diǎn)在地面二維坐標(biāo)系中的地面坐標(biāo)，以及所述目標(biāo)投影點(diǎn)在屏幕坐標(biāo)系中的屏幕坐標(biāo)，確定所述地面坐標(biāo)與所述屏幕坐標(biāo)的關(guān)系，包括：

將所述目標(biāo)點(diǎn)投影到所述攝像頭的成像面上，獲取所述目標(biāo)點(diǎn)在所述成像面上的第一投影點(diǎn)，并根據(jù)所述目標(biāo)點(diǎn)的地面坐標(biāo)與所述第一投影點(diǎn)的成像面坐標(biāo)，確定所述地面坐標(biāo)與所述成像面坐標(biāo)之間的關(guān)系；

將所述第一投影點(diǎn)的成像面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為所述第一投影點(diǎn)的攝像頭分辨率坐標(biāo)，并根據(jù)所述第一投影點(diǎn)的成像面坐標(biāo)與所述第一投影點(diǎn)的攝像頭分辨率坐標(biāo)，確定所述成像面坐標(biāo)與所述攝像頭分辨率坐標(biāo)之間的關(guān)系；

將所述第一投影點(diǎn)投影到顯示屏幕上，獲取所述第一投影點(diǎn)在所述顯示屏幕上的第二投影點(diǎn)，并根據(jù)所述第一投影點(diǎn)的攝像頭分辨率坐標(biāo)以及所述第二投影點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)，確定所述攝像頭分辨率坐標(biāo)與所述屏幕坐標(biāo)之間的關(guān)系；

基于所述地面坐標(biāo)與所述成像面坐標(biāo)之間的關(guān)系、所述成像面坐標(biāo)與所述攝像頭分辨率坐標(biāo)之間的關(guān)系，以及所述攝像頭分辨率坐標(biāo)與所述屏幕坐標(biāo)之間的關(guān)系，確定所述地面坐標(biāo)與所述成像面坐標(biāo)之間的關(guān)系；

所述根據(jù)所述目標(biāo)點(diǎn)的地面坐標(biāo)與所述第一投影點(diǎn)的成像面坐標(biāo)，確定所述地面坐標(biāo)與所述成像面坐標(biāo)之間的關(guān)系，包括：

以所述成像面的左上角頂點(diǎn)作為原點(diǎn)，以沿著所述成像面長(zhǎng)度方向?yàn)閤軸正方向，以沿著所述成像面寬度方向?yàn)閥軸正方向，建立所述成像面所在二維坐標(biāo)系；所述成像面垂直于攝像頭焦距所在直線；

以所述攝像頭垂直于地面的點(diǎn)為原點(diǎn)，以車輛正后方為y軸正方向，以車輛正左方為x軸正方向，以車輛正上方為z軸正方向，建立三維坐標(biāo)系；

基于如下公式確定所述地面坐標(biāo)與所述成像面坐標(biāo)之間的關(guān)系：

X＝x×(f×cosβ)/(h×cos(θ-β))+u/2

Y＝f×tan(θ-β)+v/2

其中，X為所述第一投影點(diǎn)在所述成像面所在二維坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)，Y為所述第一投影點(diǎn)在所述成像面所在二維坐標(biāo)系中的縱坐標(biāo)，x為所述目標(biāo)點(diǎn)在所述地面二維坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)，f為所述攝像頭焦距，h為所述攝像頭到地面的距離，θ為所述攝像頭中心線與垂直方向的夾角，β為目標(biāo)線與所述三維坐標(biāo)系中z軸的夾角，所述目標(biāo)線為所述目標(biāo)點(diǎn)在所述地面二維坐標(biāo)系中y軸上的投影點(diǎn)到所述攝像頭在所述三維坐標(biāo)系中z軸上的投影點(diǎn)之間的連線，u為所述成像面的寬度，v為所述成像面的高度。