本發(fā)明涉及輔助駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種倒車軌跡生成方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車的普及，人們越來越關(guān)注駕駛的安全性，于是輔助駕駛的新功能不斷出現(xiàn)，倒車軌跡就是其中之一。

倒車軌跡利用車身方向盤轉(zhuǎn)角信息將倒車線路疊加到倒車后視上，再輸出到車機(jī)屏幕，實(shí)現(xiàn)輔助駕駛員選擇倒車路線，減少倒車過程中出現(xiàn)碰撞與事故，達(dá)到倒車的方便性、高效性、安全性之目的。

然而，目前倒車軌跡標(biāo)定與生成的步驟、算法比較復(fù)雜，不能實(shí)現(xiàn)簡單快速的軌跡標(biāo)定與生成，而且數(shù)據(jù)后期處理繁雜，軟硬件成本大。

因此，現(xiàn)有技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種倒車軌跡生成方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)倒車軌跡線的快速生成。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明一方面提供一種倒車軌跡生成方法，包括：

獲取標(biāo)定目標(biāo)車的車身參數(shù)與攝像頭參數(shù)；

在標(biāo)定布上畫出標(biāo)定點(diǎn)；

在目標(biāo)車機(jī)的屏幕上設(shè)置標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)；

建立標(biāo)定布上任意一點(diǎn)與屏幕上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系；

消除攝像頭畸變；

獲取當(dāng)前方向盤的轉(zhuǎn)角值；

生成倒車軌跡數(shù)據(jù)。

具體地，所述在標(biāo)定布上畫出標(biāo)定點(diǎn)的步驟包括：

將標(biāo)定布鋪在車身后，并將標(biāo)定布的中心線與車輛的中軸重合；

在標(biāo)定布上確定若干條橫向標(biāo)定線；

在標(biāo)定布上確定左右縱向標(biāo)定輔助線；

在標(biāo)定布上確定標(biāo)定點(diǎn)。

具體地，所述標(biāo)定布為棋盤格標(biāo)定布，寬度為2.5米，長度為3米。

具體地，所述生成倒車軌跡數(shù)據(jù)的步驟包括：

根據(jù)車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算出最大車身轉(zhuǎn)向角度；

計(jì)算車輛在倒車過程中方向盤轉(zhuǎn)角值對應(yīng)的車身轉(zhuǎn)向角度；

根據(jù)車身轉(zhuǎn)向角度計(jì)算倒車軌跡線方程。

具體地，所述根據(jù)車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算出最大車身轉(zhuǎn)向角度為：

其中，θmax_left為最大車身向左轉(zhuǎn)向角度，θmax_right為最大車身向右轉(zhuǎn)向角度，a為輪距，b為軸距，rmin_left為向左最小轉(zhuǎn)彎半徑，rmin_right為向右最小轉(zhuǎn)彎半徑。

具體地，所述計(jì)算車輛在倒車過程中方向盤轉(zhuǎn)角值對應(yīng)的車身轉(zhuǎn)向角度為：

當(dāng)t<＝tmid時(shí)，

當(dāng)t>＝tmid時(shí)，

其中，θ為車身轉(zhuǎn)向角度，t為方向盤轉(zhuǎn)角值，t_mid為方向打正時(shí)can上的值，t_left為方向盤打到最左時(shí)can上的值，t_right為方向盤打到最右時(shí)can上的值，θmax_left為最大車身向左轉(zhuǎn)向角度，θmax_right為最大車身向右轉(zhuǎn)向角度。

具體地，所述倒車軌跡線方程為：

o(x)＝b/tan(θ)，o(y)＝c

其中，o(x)、o(y)為倒車軌跡線圓心o的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)，r1、r2分別為左右輪胎倒車軌跡線的半徑，θ為車身轉(zhuǎn)向角度，b為軸距，c為后保險(xiǎn)杠到后輪的距離，d為車寬。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過通過獲取標(biāo)定目標(biāo)車的車身參數(shù)與攝像頭參數(shù)，建立標(biāo)定布上任意一點(diǎn)與屏幕上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系，并通過當(dāng)前方向盤的轉(zhuǎn)角值來生成倒車軌跡數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了倒車軌跡線的快速生成。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的倒車軌跡生成方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的標(biāo)定布設(shè)置示意圖；

圖3是本發(fā)明的目標(biāo)車機(jī)屏幕上標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)示意圖；

圖4是本發(fā)明的倒車軌跡線示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體闡明本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種倒車軌跡生成方法，包括：

步驟1、獲取標(biāo)定目標(biāo)車的車身參數(shù)與攝像頭參數(shù)。

所述車身參數(shù)包括：輪距a、軸距b、后保險(xiǎn)杠到后輪的距離c、車寬d、向左最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin_left、向右最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin_right；所述攝像頭參數(shù)包括：鏡頭入射角與投影半徑的對應(yīng)關(guān)系、攝像頭分辨率、焦距。

步驟2、在標(biāo)定布上畫出標(biāo)定點(diǎn)。

所述標(biāo)定點(diǎn)為4個(gè)，記為標(biāo)定點(diǎn)1、標(biāo)定點(diǎn)2、標(biāo)定點(diǎn)3、標(biāo)定點(diǎn)4。

如圖2所示，標(biāo)定點(diǎn)的確定步驟如下：

步驟201、將標(biāo)定布鋪在車身后，并將標(biāo)定布的中心線與車輛的中軸重合。

在本實(shí)施例中，所述標(biāo)定布為棋盤格標(biāo)定布，寬度為2.5米，長度為3米。

步驟202、在標(biāo)定布上確定若干條橫向標(biāo)定線。

在本實(shí)施例中，將與車身后線對齊的標(biāo)定布橫向邊緣設(shè)為0米橫向標(biāo)定線，將遠(yuǎn)離車身后線、距離0米橫向標(biāo)定線的1米處設(shè)為1米橫向標(biāo)定線，以此類推，設(shè)置2米橫向標(biāo)定線、2.5米橫向標(biāo)定線、3米橫向標(biāo)定線；

容易理解的是，可以在具體實(shí)施時(shí)根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定其它橫向標(biāo)定線，例如1.5米橫向標(biāo)定線，等等。

步驟203、在標(biāo)定布上確定左右縱向標(biāo)定輔助線。

在本實(shí)施例中，于標(biāo)定布的中心線左右兩側(cè)各畫一條縱向標(biāo)定輔助線，為左側(cè)縱向標(biāo)定輔助線、右側(cè)縱向標(biāo)定輔助線；所述縱向標(biāo)定輔助線與所述標(biāo)定布的中心線平行、且與所述標(biāo)定布的中心線距離為1米。

步驟204、在標(biāo)定布上確定標(biāo)定點(diǎn)。

在本實(shí)施例中，將右側(cè)縱向標(biāo)定輔助線與1米橫向標(biāo)定線的交點(diǎn)記為標(biāo)定點(diǎn)1，與2.5米橫向標(biāo)定線的交點(diǎn)記為標(biāo)定點(diǎn)3；左側(cè)縱向標(biāo)定輔助線與1米橫向標(biāo)定線的交點(diǎn)記為標(biāo)定點(diǎn)2，與2.5米橫向標(biāo)定線的交點(diǎn)記為標(biāo)定點(diǎn)4。

步驟3、在目標(biāo)車機(jī)的屏幕上設(shè)置標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)。

所述標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)為4個(gè)，記為標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)1、標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)2、標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)3、標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)4。

如圖3所示，標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)的確定方法如下：屏幕上點(diǎn)1對應(yīng)地面標(biāo)定布點(diǎn)1，屏幕上點(diǎn)2對應(yīng)地面標(biāo)定布點(diǎn)2，屏幕上點(diǎn)3對應(yīng)地面標(biāo)定布點(diǎn)3，屏幕上點(diǎn)4對應(yīng)地面標(biāo)定布點(diǎn)4。

步驟4、建立標(biāo)定布上任意一點(diǎn)與屏幕上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系。

調(diào)整目標(biāo)車機(jī)屏幕上的標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)1、標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)2、標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)3、標(biāo)定基準(zhǔn)點(diǎn)4分別與地面上的標(biāo)定點(diǎn)1、標(biāo)定點(diǎn)2、標(biāo)定點(diǎn)3、標(biāo)定點(diǎn)4重合。

步驟5、消除攝像頭畸變。

利用已知的鏡頭入射角與投影半徑的對應(yīng)關(guān)系來消除攝像頭畸變?yōu)楝F(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。在此過程中還需要用到包括攝像頭分辨率、焦距在內(nèi)的參數(shù)。

步驟6、獲取當(dāng)前方向盤的轉(zhuǎn)角值。

在方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)前方向盤的角度值可以通過汽車總線(can總線)獲取到。把方向盤打正,記錄此時(shí)的轉(zhuǎn)角值t_mid；把方向盤往左打到底,記錄此時(shí)的轉(zhuǎn)角值t_left；把方向盤往右打到底,記錄此時(shí)的轉(zhuǎn)角值t_righ。

步驟7、生成倒車軌跡數(shù)據(jù)。

圖4是倒車軌跡的原理圖，圖中輪距a、軸距b、后保險(xiǎn)杠到后輪的距離c、車寬d、向左最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin_left、向右最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin_right為已知參數(shù)。

方向打正時(shí)can上的值t_mid、方向盤打到最左時(shí)can上的值t_left、方向盤打到最右時(shí)can上的值t_right也是已知參數(shù)。

步驟701、根據(jù)車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin_left、rmin_right計(jì)算出最大車身向左轉(zhuǎn)向角度θmax_left、最大車身向右轉(zhuǎn)向角度θmax_right。

步驟702、計(jì)算車輛在倒車過程中方向盤轉(zhuǎn)角值t對應(yīng)的車身轉(zhuǎn)向角度θ。

當(dāng)t<＝tmid時(shí)，

當(dāng)t>＝tmid時(shí)，

步驟703、根據(jù)車身轉(zhuǎn)向角度θ計(jì)算倒車軌跡線方程。

倒車軌跡線是以o為圓心，分別以r1、r2為半徑的兩個(gè)圓弧，其中o是在后輪軸連線上的一點(diǎn)，o的位置隨著車身轉(zhuǎn)向角度θ的變化而變化。

所述倒車軌跡線方程為：

o(x)＝b/tan(θ)，o(y)＝c

以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。