[發(fā)明專利]一種駕駛輔助系統(tǒng)、特種車輛及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911324916.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111098785A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓驄
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市航天安通電子科技有限公司
• 主分類號: B60R1/00
• 分類號: B60R1/00;G06K9/00;G06T7/80
• 代理公司: 天津協(xié)眾信創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12230
• 代理人: 王力強(qiáng)

1.一種駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述駕駛輔助系統(tǒng)設(shè)置于軸數(shù)大于3的特種車輛，包括：

圖像采集模塊，用于采集所述特種車輛的周邊環(huán)境畫面，得到圖像數(shù)字信號；

圖像處理模塊，用于將所述圖像數(shù)字信號處理成所述特種車輛的車身環(huán)視圖；

車身狀態(tài)獲取模塊，用于獲取所述特種車輛所處的車身狀態(tài)，得到所述特種車輛的側(cè)傾角和俯仰角；

圖像校正模塊，用于根據(jù)所述側(cè)傾角和所述俯仰角，校正所述車身環(huán)視圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集模塊包括用于獲取車周邊環(huán)境，得到圖像信號的成像單元和用于處理所述圖像信號的FPGA功能板，其中，所述FPGA功能板包括：

圖像信號處理單元，用于處理所述圖像信號，得到所述圖像數(shù)字信號；

圖像信號傳輸單元，用于將所述圖像數(shù)字信號發(fā)送給所述圖像處理模塊；

供電單元，用于將所述特種車輛的輸入電壓轉(zhuǎn)換成所述成像單元和所述FPGA功能板的工作電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊包括：

圖像畸變校正單元，用于將所述圖像數(shù)字信號消除畸變，得到校正圖像；

透視變換單元，用于將所述校正圖像變換投影至第二平面，得到映射圖像，其中，所述第二平面為所述特種車輛的俯視面；

圖像拼接單元，用于將所述映射圖像拼接為所述車身環(huán)視圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述成像單元共4組，分別設(shè)置于所述特種車輛車頭中間位置、車尾中間位置和車身兩側(cè)外部中間位置，每組成像單元采用3個焦距2.8mm的CMOS攝像頭。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述車身狀態(tài)獲取模塊包括：

測高儀，用于獲取車身高度，其中，所述測高儀為2N個，N為大于1的正整數(shù)，沿車頭車位中軸線對稱設(shè)置于車身兩側(cè)及車位；

角度計算器，用于根據(jù)所述車身高度計算得到所述側(cè)傾角和所述俯仰角。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述車身狀態(tài)獲取模塊還包括：

俯仰角糾正單元，當(dāng)所述測高儀數(shù)量為6時，根據(jù)車身同側(cè)測高儀獲取的高度值，可計算出6組俯仰角，計算數(shù)值最小的4組的平均值，作為所述俯仰角。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于為駕駛員提供車輛轉(zhuǎn)向角度的輔助泊車裝置，包括靶向識別模塊和相對位置計算模塊，其中，

所述靶向識別模塊包括：

像素角點(diǎn)識別單元，識別所述校正圖像中的角點(diǎn)，得到像素級角點(diǎn)卷積矩陣；

區(qū)域相似性過濾單元，對所述像素級角點(diǎn)卷積矩陣中任意一點(diǎn)在垂直和水平方向進(jìn)行二階矩陣差運(yùn)算，得到過濾卷積矩陣；

亞像素角點(diǎn)識別單元，用于以所述過濾卷積矩陣的局部最大點(diǎn)為中心選取窗口，根據(jù)相似度和影響因子，對所述窗口所有像素進(jìn)行求加權(quán)和，得到亞像素級坐標(biāo)偏移量，其中，所述相似度為所述窗口內(nèi)像素點(diǎn)的響應(yīng)值和所述局部最大響應(yīng)值的商，所述影響因子為所述窗口內(nèi)除所述最大響應(yīng)值以外的像素點(diǎn)與所述局部最大點(diǎn)的坐標(biāo)距離的倒數(shù)；

所述相對位置計算模塊包括：

靶標(biāo)確定單元，用于將所述車身環(huán)視圖中的一個或多個圖像特征確定為靶標(biāo)，得到像素坐標(biāo)，其中，所述像素坐標(biāo)的所在坐標(biāo)系的一條坐標(biāo)軸與所述特種車輛軸向平行；

物理坐標(biāo)獲取單元，用于根據(jù)所述像素坐標(biāo)、所述成像單元的焦距和所述亞像素級坐標(biāo)偏移量進(jìn)行計算，得到所述靶標(biāo)的物理坐標(biāo)；

轉(zhuǎn)向角度計算單元，用于在所述特種車輛移動時，根據(jù)所述物理坐標(biāo)變化值，得到所述車輛轉(zhuǎn)向角度。