一种车辆驾驶引导系统技术方案

一种车辆驾驶引导系统，解决了现有能见度低时，驾驶人员无法判断前方路况，车辆无法正常行驶的问题，属于交通运输领域。本发明专利技术包括云平台、车载前、后端定位器、信号处理系统、车载激光雷达和投影系统，本实施方式采用云平台预存的道路边界信息和道路标线信息为主体，在利用车载前、后端定位器获得车辆的精准定位、车身朝向的精准判别和利用车载激光雷达获得周围障碍物的精确识别基础上，将道路边界线和行驶标线与轮廓信息融合成图像，将图像以投影的方式实时提供给用户，从而引导车辆在低能见度下进行安全行驶，有效保障了交通基础设施的通行能力和交通运输的安全性。通行能力和交通运输的安全性。通行能力和交通运输的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆驾驶引导系统


[0001]本专利技术属于交通运输领域，具体涉及一种车辆驾驶引导方系统。

技术介绍

[0002]高速公路在国家经济社会发展中发挥着越来越重要的作用。除了基础设施之外，现阶段的交通运输水平仍受到其他因素的制约，全域安全保障、全时段通车仍然难以实现。在各种造成公路交通阻断的原因中，雨、雪、雾等不良天气主要原因之一，占全部阻断事件约三分之一。其中，雾天能见度低，不利于车辆判断前方路况，严重影响交通安全，在不良天气造成的阻断中占据约70％的比例。近年来雾霾天气频发，因大雾、团雾等低能见度条件导致的交通事故屡见报端，由低能见度导致的道路交通安全问题已得到社会各界的密切关注。可见，不良天气下(尤其是雾天能见度低)车辆安全高效通行是现阶段的主要难题之一。

技术实现思路

[0003]针对现有能见度低时，驾驶人员无法判断前方路况，车辆无法正常行驶的问题，本专利技术提供一种车辆驾驶引导系统。
[0004]本专利技术的一种车辆驾驶引导系统，包括车载端和云平台，车载端包括车载前端定位器、车载后端定位器、信号处理系统、车载激光雷达和投影系统；
[0005]车载前端定位器用于对车辆前端进行定位，并将车辆前端定位信息通过信号处理系统采用无线通信的方式发送至云平台；
[0006]车载后端定位器用于对车辆后端进行定位，并将车辆后端定位信息通过信号处理系统采用无线通信的方式发送至云平台；
[0007]车载激光雷达，用于扫描并识别周围车辆与障碍物，获取的轮廓信息发送至信号处理系统；r/>[0008]信号处理系统，用于将车辆前端定位信息、车辆后端定位信息采用无线通信的方式发送至云平台；
[0009]云平台，用于根据车辆前端定位信息获取车辆在地图上的位置信息，根据车辆前端定位信息和车辆后端定位信息确定车辆行驶方向，根据车辆在地图上的位置信息及车辆行驶方向建立相对坐标系，确定道路边界线和行驶标线的控制点坐标，并发送至信号处理系统；
[0010]信号处理系统，还用于根据接收到的控制点坐标得到道路边界线和行驶标线，将道路边界线和行驶标线转换为线条信息，并将线条信息与轮廓信息融合成图像，将融合后的图像发送至投影系统；
[0011]投影系统，用于将接收的图像投影至挡风玻璃。
[0012]作为优选，云平台根据车辆前端定位信息获取车辆在地图上的位置信息，根据车辆前端定位信息和车辆后端定位信息确定车辆行驶方向；以前端定位信息作为原点，以车辆行驶方向作为Y轴正方向建立相对坐标系，选取Y轴坐标值范围，该范围的最大值大于超
车视距，选取X轴坐标值为同向车道所有范围，作为计算区域，提取计算区域内的道路边界信息和标线信息，将道路边界信息和标线信息简化为控制点坐标并回传至信号处理系统。
[0013]作为优选，信号处理系统还用于对融合后的图像进行仿射变换和透视变换，将变换后的图像发送至投影系统进行投影，控制图像放大、缩小、左移、右移、透视变换、逆透视变换、远处向右错切变换和远处向左错切变换。
[0014]作为优选，投影系统包括两种光源投影色调模式，分别为亮色模式和暗色模式。
[0015]作为优选，本专利技术系统包括多个车载端，每个车载端设在一个车辆上，多个车载端同时接入云平台，采用并行方式使用云平台。
[0016]本专利技术的有益效果：当能见度低时，本专利技术采用对车辆进行定位，获取车辆道路边界线和标线信息，投影系统以投影成像的方式在车辆的前挡风玻璃上进行道路边界线和标线的投影。其中本专利技术采用了车载前端定位器2与后端定位器相结合的方式，实现了车辆位置信息的确认和朝向信息的确认；相较于传统定位模式只获取单点车辆定位信息，利用时间差下的位置信息变化识别行驶方向的方法，本专利技术能够实现实时的车辆朝向信息识别，缩短了系统所需的判别时间，有助于保障车辆的行驶安全；本专利技术定位精度能够达到2～5厘米，能够满足能见度不足情况下车辆的安全引导需求，在防止碰撞的前提下能够保护车辆免受剐蹭；本专利技术提供了亮色、暗色两种投影模式，可供用户在不同场景下使用，如在雾天天气时背景为浅色，暗色模式可提供更好的视觉效果，而在沙尘暴天气时背景为深色，亮色模式可提供更好的视觉效果；此外，亮色、暗色模式可通过设置于控制面板的视觉模式切换按键一键切换，便于用于进行操作；本专利技术通过调节装置根据用户的需求调节投影图像的仿射变换和透视变换，使得投影结果与视觉结果向匹配，保证投影结果真实、直观和对用户友好，有助于引导车辆在低能见度下进行安全行驶。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的原理示意图；
[0018]图2是本专利技术运行示意图；
[0019]图3是本专利技术外接装置布置图；
[0020]图4是本专利技术投影系统结构示意图
[0021]图5是本专利技术中调节装置三视图及透视图
[0022]图6是本专利技术中圆柱状操作杆的示意图；
[0023]图7是调节模块操作说明图；
[0024]图中，2
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车载前端定位器，3
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车载后端定位器，4
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信号处理系统，5
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云平台，6
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车载激光雷达，7
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投影系统；71
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光源模块，72
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镜头模块，73
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控制面板，74
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调节模块；721
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聚光透镜，722
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光棒，723
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全内反射棱镜，724
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数字微镜器件，725
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投影透镜；731
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开关按键，732
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视觉模式切换按键，733
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电源指示灯，734
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信号指示灯。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0028]如图1
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图3所示，本实施方式的车辆驾驶引导系统，包括车载端和云平台5，车载端包括车载前端定位器2、车载后端定位器3、信号处理系统4、车载激光雷达6和投影系统7；
[0029]车载前端定位器2安装于车辆前部，对车辆前端进行实时定位，并将车辆前端定位信息通过信号处理系统4采用无线通信的方式发送至云平台5；
[0030]车载后端定位器3安装于车辆尾部，用于对车辆后端进行实时定位，并将车辆后端定位信息通过信号处理系统4采用无线通信的方式发送至云平台5；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆驾驶引导系统，其特征在于，所述系统包括车载端和云平台(5)，车载端包括车载前端定位器(2)、车载后端定位器(3)、信号处理系统(4)、车载激光雷达(6)和投影系统(7)；车载前端定位器(2)用于对车辆前端进行定位，并将车辆前端定位信息通过信号处理系统(4)采用无线通信的方式发送至云平台(5)；车载后端定位器(3)用于对车辆后端进行定位，并将车辆后端定位信息通过信号处理系统(4)采用无线通信的方式发送至云平台(5)；车载激光雷达(6)，用于扫描并识别周围车辆与障碍物，获取的轮廓信息发送至信号处理系统(4)；信号处理系统(4)，用于将车辆前端定位信息、车辆后端定位信息采用无线通信的方式发送至云平台(5)；云平台(5)，用于根据车辆前端定位信息获取车辆在地图上的位置信息，根据车辆前端定位信息和车辆后端定位信息确定车辆行驶方向，根据车辆在地图上的位置信息及车辆行驶方向建立相对坐标系，确定道路边界线和行驶标线的控制点坐标，并发送至信号处理系统(4)；信号处理系统(4)，还用于根据接收到的控制点坐标得到道路边界线和行驶标线，将道路边界线和行驶标线转换为线条信息，并将线条信息与轮廓信息融合成图像，将融合后的图像发送至投影系统(7)；投影系统(7)，用于将接收的图像投影至挡风玻璃。2.根据权利要求1所述的车辆驾驶引导系统，其特征在于，所述云平台(5)，根据车辆前端定位信息获取车辆在地图上的位置信息，根据车辆前端定位信息和车辆后端定位信息确定车辆行驶方向；以前端定位信息作为原点，以车辆行驶方向作为Y轴正方向建立相对坐标系，选取Y轴坐标值范围，该范围的最大值大于超车视距，选取X轴坐标值为同向车道所有范围，作为计算区域，提取计算区域内的道路边界信息和标线信息，将道路边界信息和标线信息简化为控制点坐标并回传至信号处理系统。3.根据权利要求2所述的车辆驾驶引导系统，其特征在于，所述信号处理系统(4)还用于对融合后的图像进行仿射变换和透视变换，将变换后的图像发送至投影系统(7)进行投影。4.根据权利要求3所述的车辆驾驶引导系统，其特征在于，所述投影系统(7)包括光源模块(71)、镜头模块(72)和调节模块(74)；所述调节模块，用于输入图像放大、缩小、左移、右移、透视变换、逆透视变换、远处向右错切变换和远处向左错切变换信...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶万里，谭忆秋，肖神清，李济鲈，吕慧杰，熊学堂，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：