The present invention discloses a kind of augmented reality of lane changing process based on the auxiliary driving system, including image acquisition device, data processing device and an augmented reality display device, wherein the image acquisition device for capturing images for road vehicle surrounding roads and vehicles; the data processing device is used for extracting the lane change vehicle and the surrounding the vehicle distance, relative velocity and acceleration information, and inputting the information extraction model, the model for the whole process of road vehicles to change (including lane change decision, preparation, execution) provide advice; the augmented reality display device used to display the relevant suggestions for the whole process of the road. Compared with the prior art, the invention has the advantages that the invention can detect the position and speed of a vehicle, while providing for road information augmented reality and augmented reality devices of the whole process, such as displaying a symbol or change operation suggestions in augmented reality system, the maximum extent to reduce the risk of traffic accidents in the process of change.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车、交通、电子
，本专利技术涉及一种车道变换辅助系统，尤其涉及一种新的先进车辆换道辅助系统，采用先进的车辆换道算法，包括车辆换道决策算法，车道变换的准备算法和车辆换道执行算法。此外，也采用增强现实技术，以显示车辆换道的导向信息。
技术介绍
到目前为止，已经提出了若干种车辆换道辅助系统。为了减少车辆换道的风险，现有的解决方案，例如，由宝马和大众基于雷达的车辆换道预警系统。当车辆驾驶员进行换道决策时，在他们的盲区基于雷达的换道预警系统会做出提醒。然而，现有的换道辅助系统存在一些不足，主要有两个方面。首先，现有的车辆换道辅助系统主要是提供在目标车道上的车辆的信息状态，如位置，速度等，他们不是真正的“辅助”。如何完成车辆换道过程还取决于驾驶员自身的判断。该系统并没有提供任何建议，帮助司机安全和快速完成车辆换道过程。因此，现有的车辆换道辅助系统需要改进。其次，当前的车辆换道辅助驾驶系统主要是为驾驶员提供换道决策方面的辅助，而在换道的其他方面，比如换道准备和执行方面，并没有提供相关的辅助建议，而换道准备和执行也是保证换道可以顺利完成的重要组成内容，不适...
【技术保护点】
一种基于增强现实的车辆换道全过程辅助驾驶系统，其特征在于：包括图像采集装置、数据处理装置和增强现实显示装置，其中：所述图像采集装置用于捕获换道车辆周边道路和车辆的图像；所述数据处理装置用于提取换道车辆与周边车辆的距离、相对速度、加速度信息，并利用提取的信息为车辆换道全过程提供建议；所述增强现实显示装置用于显示换道建议。
【技术特征摘要】
1.一种基于增强现实的车辆换道全过程辅助驾驶系统，其特征在于：包括图像采集装置、数据处理装置和增强现实显示装置，其中：所述图像采集装置用于捕获换道车辆周边道路和车辆的图像；所述数据处理装置用于提取换道车辆与周边车辆的距离、相对速度、加速度信息，并利用提取的信息为车辆换道全过程提供建议；所述增强现实显示装置用于显示换道建议。2.根据权利要求1所述的基于增强现实的车辆换道全过程辅助驾驶系统，其特征在于：所述图像采集装置包括分别安装在换道车辆正前方和换道车辆左、右侧镜子上的三个摄像机，分别用于捕捉当前车道前车，左侧车道前、后车，以及右侧车道前、后车的图像。3.根据权利要求1所述的基于增强现实的车辆换道全过程辅助驾驶系统，其特征在于：所述车辆换道全过程包括换道决策过程、换道准备过程和换道执行过程。4.根据权利要求3所述的基于增强现实的车辆换道全过程辅助驾驶系统，其特征在于：在所述换道准备过程中，建立基于换道车辆与目标车道上的换道车辆前、后方车辆之间的期望车头时距的换道准备模型：an(t+τ)＝α(Gn-2(t)-GT1(t))+(1-α)(Gn+2(t)-GT2(t))GT1(t)=a1+b1Vn(t)-c1(Vn-2(t)-Vn(t))Vn(t)]]>GT2(t)=a2-b2Vn(t)+c2(Vn+2(t)-Vn(t))Vn+2(t)]]>式中，n为换道车辆，n-2为目标车道上的换道车辆n前方的车辆，n+2为目标车道上的换道车辆n后方的车辆；τ代表车辆n的反应时间，an(t+τ)代表车辆n在t+τ时刻的加速度，vn(t)代表t时刻车辆n的速度，vn-2(t)代表t时刻车辆n-2的速度，vn+2(t)代表t时刻车辆n+2的速度，Gn-2(t)代表t时刻车辆n与车辆n-2的车头时距，Gn+2(t)代表t时刻车辆n与车辆n+2的车头时距,△vn-2(t)代表t时刻车辆n与车辆n-2的速度差，△vn+2(t)代表t时刻车辆n与车辆n+2的速度差，GT1(t)代表t时刻驾驶员期望的车辆n-2与车辆n的车头时距，a1，b1，c1表示GT1(t)中有关车辆速度的线性组合系数；GT2(t)代表t时刻驾驶员期望的车辆n+2与车辆n的车头时距，a2，b2，c2表示GT2(t)中有关车辆速度的线性组合系数；α表示换道车辆在总的加速度中对目标车道前车的考虑程度。5.根据权利要求3所述的基于增强现实的车辆换道全过程辅助驾驶系统，其特征在于：在所述换道执行过程中，建立的换道执行模型包括速度生成模块，轨迹规划模块和轨迹生成模块。6.根据权利要求5所述的基于增强现实的车辆换道全过程辅助驾驶系统，其特征在于：所述速度生成模块实现如下功能：(1)计算换道车辆n与当前车道前车n-1不发生碰撞的安全速度：vnPVc(t+τ)=bnτ+bn2τ2-bn[2(xn-1(t)-ln-1-xn(t))-vn(t)τ-vn-12(t)/bn-1]]]>式中，是车辆n相对当前车道前车n-1的纵向安全速度，ln-1是当前车道前车n-1的车长，bn-1和bn是当前车道前车n-1和车辆n各自的最大刹车加速度，xn(t)是t时刻换道车辆n的纵向位置，xn-1(t)是t时刻当前车道前车n-1的纵向位置，τ是反应时间；(2)计算换道车辆n与目标车道上的前车n-2和后车n+2不发生碰撞的安全速度：vnPVt(t+τ)=bnτ+bn2τ2-bn[2(xn-2(t)-ln-2-xn(t))-vn(t)τ-vn-22(t)/bn-2]]]>vnLVt(t+τ)=bnτ2+(bnτ2)2+bn[2(xn(t)-ln-xn+2(t))+vn(t)τ-2vn+2(t)τ+vn+22(t)bn+2]]]>式中，和是换道车辆n相对目标车道前车n-2和目标车道后车n+2的纵向安全速度，ln-2是目标车道前车n-2车长，bn-2是目标车道前车n-2的最大刹车加速度，xn-2(t)是t时刻目标车道前车n-2的纵向位置，ln是换道车辆n的车长，bn+2是目标车道后车n+2的最大刹车加速度，xn+2(t)是t时刻目标车道后车n+2的纵向位置；(3)计算换道车辆最终的纵向速度：vn(t+τ)=αvnPVc(t+τ)+(1-α)[βvnPVt(t+τ)+(1-β)vnLVt(t+τ)]]]>式中，vn(t+τ)为换道车辆n的纵向速度，α和β为权重系数，β表示车辆换道执行时，对目标车道中的前车n-2考虑的权重，1-β为对目标车道中的后车n+2考虑的权重；α为本车道车辆对换道车辆n速度影响的权重系数，1-α为目标车辆的车辆对车辆n速度影响的权重系数；(4)计算车辆行驶的总速度：un(t+...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨达，祝俪菱，周小霞，郑施雨，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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