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专利号: 2016112298453
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像处理的车辆变道辅助装置的工作方法,其特征在于,辅助装置包括固定在车辆前部和后部的激光扫描雷达(1),以及固定在车辆前部的摄像头(2),激光扫描雷达(1)连接中央处理芯片(4),摄像头(2)通过图像处理芯片(3)连接中央处理芯片(4),中央处理芯片(4)连接有速度传感器(5),中央处理芯片(4)还连接有显示装置(6)和转向灯(7);

所述激光扫描雷达(1)用于识别车辆四周的障碍物与车辆的相对速度;

所述摄像头(2)用于实时采集车辆前方的图像;

所述图像处理芯片(3)用于将摄像头采集的图像进行处理,并识别车道线;

所述速度传感器(5)用于采集当前车辆速度;

所述中央处理芯片(4)用于根据激光扫描雷达(1)、图像处理芯片(3)和速度传感器(5)所发送来的信息,输出车辆前后方道路形状的表征曲线发送至显示装置(6)中,并且根据图像处理芯片(3)所发来的信息计算车道线夹角,根据车道线夹角和车辆速度预估车辆越线时间,并控制转向灯的开启和关闭;

辅助装置的工作方法包括以下步骤:

步骤一,激光扫描雷达(1)采集车辆前方和后方的信息,发送至中央处理芯片(4)中,速度传感器(5)采集当前速度信息,发送至中央处理芯片(4)中,中央处理芯片(4)将激光扫描雷达(1)和速度传感器(5)的信息相结合,判断是否具备换道条件,若具备变道条件,进入步骤二,若不具备变道条件,进入步骤四;

激光扫描雷达(1)采集车辆前方和后方的信息的具体方法如下:对于路侧的静止物体,激光扫描雷达(1)测量得到的相对速度与自身车辆的行驶速度大小相同,所有的路侧静止点用两条曲线表示,从而得到表示前后方道路形状的曲线;若某测量点的相对速度小于车辆当前的行驶速度,则该测量点可以确定为前后方其他行驶的车辆,对激光扫描雷达(1)所有的数据点进行分析,确定前后方区域中所存在的车辆;

步骤二,显示装置(6)显示为绿色车道,同时摄像头(2)采集前方图像,并发送至图像处理芯片(3)中,图像处理芯片(3)识别车道线后发送至中央处理芯片(4)中,并结合当前车速预估车辆越线时间;

步骤三,将预估车辆越线时间与阈值进行对比,若预估车辆越线时间小于阈值,则自动打开转向灯(7),若预估车辆越线时间大于阈值,则进步步骤四;

步骤四,中央处理芯片(4)控制显示装置(6)变为红色车道,并重新采集激光扫描雷达(1)和速度传感器(5)的信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车辆变道辅助装置的工作方法,其特征在于,所述显示装置(6)固定在车辆仪表盘上,车辆仪表盘上固定有开关。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车辆变道辅助装置的工作方法,其特征在于,所述中央处理芯片(4)通过I/O接口与速度传感器连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车辆变道辅助装置的工作方法,其特征在于,所述中央处理芯片(4)通过SPI接口与显示装置(6)连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车辆变道辅助装置的工作方法,其特征在于,所述中央处理芯片(4)通过电磁开关(8)与转向灯(7)连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车辆变道辅助装置的工作方法,其特征在于,所述激光扫描雷达(1)采用LUX激光扫描雷达,激光扫描雷达(1)采用CAN总线接口与中央处理芯片(4)连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的车辆变道辅助装置的工作方法,所述步骤二中,预估车辆越线时间的具体方法如下:中央处理芯片(4)从图像处理芯片(3)传送来的图像中识别车道线,获取车辆坐标系X轴方向上车辆与车道线的距离S、车道线与车载前置摄像头成像中轴线的夹角θ、以及车辆与车道线最近横向距离D_R,车辆坐标系的X轴平行于地面沿车辆中轴线指向前方,车载前置摄像头的光轴方向与车辆坐标系x轴方向重合;从速度传感器(5)中提取车辆速度V,并设置车辆在车辆坐标系X轴方向的速度vx=V;确定车辆越过车道线的时间