[發明專利]動態倒車軌跡顯示及校準方法

在審

• 申請號: 201711302858.3
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108335341A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 張明君;顧焰;甘茂煌
• 申請（專利權）人: 佛吉亞好幫手電子科技有限公司
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06T5/00;G06F17/11
• 代理公司: 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司 44409
• 代理人: 賈凌志

本發明公開一種動態倒車軌跡顯示及校準方法，主要根據汽車方向盤轉角計算出汽車倒退行進軌跡，然后將該軌跡疊加到倒車視頻上，通過舵角(或轉向角)計算軌跡的方法，捕獲像素坐標系以糾正攝像頭畸變的方法，連續可導曲線的繪制方法，該發明不需要額外的硬件設備，可以實車進行校準，適應性強，成本低，不需要供應商進行調試，省時省力。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域在，尤其涉及一種動態倒車軌跡顯示及校準方法。

背景技術

倒車軌跡是近兩年部分汽車導航設備上新出現的一個功能，其借助方向盤轉角信息將汽車可能的后退路線疊加到后視攝像頭的輸出上并標注出距離，以直觀形象化的形式協助駕駛人員調整選擇倒車路線，減少駕駛人員特別是新手的誤判斷，對使用者是一個不錯的實用功能。

現有倒車軌跡技術的實現，一般采用集成軌跡的攝像頭，或者將攝像頭輸入軌跡盒子進行轉換，生成倒車軌跡信號，但是其采購成本高，集成周期長，還需要供應商配合調試比較麻煩，并且適應能力差，難以根據車輛差異進行校準。

發明內容

本發明提供一種動態倒車軌跡顯示及校準方法解決現有技術成本高、研發周期長、適應性差的問題。

本發明提供一種動態倒車軌跡顯示及校準方法，包括：一種動態倒車軌跡顯示及校準方法，其特征在于，包括：

a.設定前軸中心與后軸中心的距離為縱軸距Dwb；前輪轉動時左輪偏轉的垂直軸線與右輪偏轉的垂直軸線的距離為轉向軸距Dsa，且這二條軸線位于前輪軸線上，對應輪的內側；內側輪胎轉向角為內輪角Ai；外側輪胎轉向角為外輪角Ao；方向盤轉角為舵角Aw；內輪角線、外輪角線與后軸線的相交點為軌跡圓心O(x,y)；

b.建立實際坐標系的軌跡模型，根據倒車攝像頭的特性，從車頭往車尾俯視汽車，車尾延伸方向為Y軸，后輪的軸線為X軸，坐標繪制范圍(x:-3.0m～3.0m,y:1.0m～5.5m，0.5m一格)，覆蓋倒車安全范圍，得到內外兩條軌跡線與坐標網格的相交點，將繪制曲線覆蓋至倒車視頻上；

c.汽車預設定的內輪角Ai、外輪角Ao與方向盤舵角Aw是一個由轉向臂決定的固定對應關系，根據方向盤舵角Aw查表得到內輪角Ai、外輪角Ao數值；

d.轉彎過程中四輪以后輪軸線上的一個點O(x,y)為圓心繞行，O(x,y)在X軸線上，Oy＝0.0m，且即最遠點坐標為(-車寬/2,車尾長)，為Pf(-0.89m,1.15m),最近點(車寬/2,0),即Pn(0.89m,0.0m),計算外側軌跡圓半徑故而外側軌跡圓方程為(x-Ox)²+(y-Oy)²＝Ro²,同理內側軌跡圓半徑內側軌跡圓方程為(x-Ox)²+(y-Oy)²＝Ri²；

e.離散化軌跡,取離散點于坐標網的參考線上,將圓與坐標網格的相交點計算成一個坐標數組Physics；

f.計算圓與直線的相交點，解為

g.捕獲一個13x 9的矩陣和若干個車尾邊緣的點對車庫線進行修正，調整矩陣，得到了一個完整的像素坐標系表CoorPixel，程序內保存所有的地面坐標對應的像素點。把上述計算得到的實際坐標系相交點Physics，通過查表得到對應的像素坐標點Pixel，將Pixel連貫繪制，在屏幕上呈現的軌跡線；

h.前一段曲線的結束和后一段曲線的開始保持切線的斜率相等，3段曲線的曲率非單調變化時，將中間的曲線分為2段，并且2段曲線的控制點方向相反的方式來保持曲線的連續可導；

i.繪制車庫線和坐標網格，車庫寬度固定為m，將CoorPixel中的點按照規則繪制，將捕獲的CoorPixel繪制為可見的網格，核驗校準效果。將計算得到的Pixel繪制為軌跡曲線，得到效果圖；