大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型車輛長度、寬度及高度相對特殊，定位定向困難，目前采用的方法是依靠多名指揮人員反饋信息對駕駛員進(jìn)行現(xiàn)場指揮，極易出現(xiàn)響應(yīng)延遲、指揮不夠精確等現(xiàn)象，且由于有些車輛是大型半掛拖車，兩節(jié)車體非剛性鏈接，即使直線前行時(shí)，拖車和掛車的中軸線不一致，這些都更容易導(dǎo)致大型車輛定位定向出現(xiàn)較大誤差，需要多次進(jìn)行調(diào)整，一次成功率極低，操作時(shí)間長；尤其是夜間或能見度低的時(shí)候更難以有效的完成任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，實(shí)時(shí)測量車輛相對于定位點(diǎn)的方向、位置偏差，以語音、圖像和數(shù)字形式在車輛駕駛室內(nèi)實(shí)時(shí)顯示車輛在場坪上的狀態(tài)，輔助駕駛員實(shí)現(xiàn)車輛的快速、準(zhǔn)確定位定向，縮短操作時(shí)間，提高停車精度和快速完成任務(wù)的效率。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，將有特定標(biāo)識(shí)的反光指示帶預(yù)先鋪設(shè)在車輛目標(biāo)定位中心軸線上，在大型車輛前端正中位置安置前端前視相機(jī)和前端下視相機(jī)，在大型車輛中部的正中位置安置中部下視相機(jī)，在大型車輛后端正中位置安裝后端后視相機(jī)和后端下視相機(jī)，在大型車輛兩側(cè)分別安裝左側(cè)前視相機(jī)、左側(cè)后視相機(jī)和右側(cè)前視相機(jī)、右側(cè)后視相機(jī)；在大型車輛駕駛室內(nèi)安裝電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備、綜合顯示控制器和顯示器，上述前端前視相機(jī)、前端下視相機(jī)、中部下視相機(jī)、后端后視相機(jī)、后端下視相機(jī)、左側(cè)前視相機(jī)、左側(cè)后視相機(jī)、右側(cè)前視相機(jī)、右側(cè)后視相機(jī)通過電纜、接線盒與電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備輸入端連接，電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的輸出端與綜合顯示控制器通訊連接，綜合顯示控制器輸出通過電纜與顯示器連接。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述的顯示器有兩個(gè)，分別安裝在駕駛室內(nèi)正副駕駛前方位置。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述的下視相機(jī)垂直距離地面高度可根據(jù)分辨率要求選定，而且下視相機(jī)鏡頭選用平面鏡。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述的相機(jī)采用紅外相機(jī)或可見光相機(jī)。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述的有特定標(biāo)識(shí)的反光指示帶分為兩個(gè)區(qū)域:直線區(qū)域和數(shù)字區(qū)域，直線區(qū)域?yàn)橐欢▽挾鹊闹本€，平行于指示帶邊緣，數(shù)字區(qū)域由阿拉伯?dāng)?shù)字組成，為便于識(shí)別各組數(shù)字間有一定的間距，如10cm，數(shù)字中心與直線垂直對齊。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述的特定標(biāo)識(shí)，包括BCD碼、二進(jìn)制碼、數(shù)字等多種標(biāo)識(shí)，其中的具體參數(shù)可根據(jù)具體需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0011 ] 上述技術(shù)方案中，所述的電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備和綜合顯示控制器可采用通用的工控機(jī)。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述的前視相機(jī)安裝在大型車輛前端正中位置牽引柱正上方位置。
[0013]此外，車輛信號包括轉(zhuǎn)向、油量、剎車、前進(jìn)、后退、駐車信號也通過電纜連接至電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
[0014]系統(tǒng)工作原理與處理流程:
[0015]利用車載下視相機(jī)對預(yù)先鋪設(shè)的帶有特定標(biāo)志的反光指示帶進(jìn)行圖像采集，根據(jù)所捕獲的圖像序列，有效解算指示帶相對于車體中軸線的角度及其相對于中心線的位置偏移量，同時(shí)根據(jù)所檢測到的不同標(biāo)識(shí)可計(jì)算出相機(jī)當(dāng)前時(shí)刻所觀測到的位置，從而求出車輛相對于目標(biāo)點(diǎn)位的方向和距離，根據(jù)不同時(shí)刻的方向和距離信息求得車輛的運(yùn)動(dòng)速度和方向，將上述信息呈現(xiàn)給駕駛員，有效指示其進(jìn)行高精度駕駛。
[0016]為了便于夜間或低能見度的情況下完成任務(wù)，可采用紅外或可見光輔助照明并配備相應(yīng)的紅外或可見光相機(jī)，獲取清晰的數(shù)字圖像，從而保證數(shù)字解算的準(zhǔn)確性。
[0017]本實(shí)用新型配置前、后、側(cè)視相機(jī)捕獲車輛四周環(huán)境的圖像，通過電纜傳輸?shù)桨惭b在駕駛室內(nèi)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，并進(jìn)行綜合顯示，為駕駛員的駕駛操作提供參考，同時(shí)通過對下視相機(jī)捕獲的視頻圖像進(jìn)行數(shù)字圖像處理解算車輛的前進(jìn)速度、方向及相對目標(biāo)位置的偏差，為便于事后分析，可對過程中視頻圖像和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。
[0018]本實(shí)用新型具有以下功能:
[0019]1、實(shí)時(shí)測量車輛相對于場坪預(yù)定目的地方向位置偏差，定位大型車輛車體中心線與進(jìn)車方向的偏差；對于有拖車和掛車的情況，可分別進(jìn)行測量。
[0020]2、以語音、圖像和數(shù)字等多種形式在駕駛室內(nèi)實(shí)時(shí)報(bào)告、直觀顯示車輛在場坪上的位置狀況范圍；
[0021]3、對車輛四周進(jìn)行視頻采集，便于駕駛員掌握環(huán)境狀態(tài)。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0023]1.采用模塊化設(shè)計(jì)，通過相應(yīng)的數(shù)字圖像處理，以聲音、圖像、數(shù)字等多種形式將定位定向等相關(guān)信息呈現(xiàn)給駕駛員，輔助其快速、準(zhǔn)確的完成駕駛?cè)蝿?wù)。
[0024]2.安裝簡便，一裝多用，可裝備于多種大型車輛。
[0025]3.正副駕駛位對綜合信息進(jìn)行分屏顯示，方便觀察。
[0026]4.適用于白天，夜晚，下雨等不同的環(huán)境，適應(yīng)性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型原理框圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型相機(jī)安裝位置示意圖。
[0030]附圖標(biāo)注說明:
[0031]1-前端前視相機(jī)，2-前端下視相機(jī)，3-中部下視相機(jī)，4-后端下視相機(jī)，5-后端后視相機(jī)，6-左側(cè)前視相機(jī)，7-左側(cè)后視相機(jī)，8-右側(cè)前視相機(jī)，9-右側(cè)后視相機(jī)，10-接線盒，11-電纜，12-顯示器，13-電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備，14-綜合顯示控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]參見附圖，本實(shí)用新型的大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，將有特定標(biāo)識(shí)的反光指示帶預(yù)先鋪設(shè)在車輛目標(biāo)定位中心軸線上，在大型車輛前端正中位置安置前端前視相機(jī)和前端下視相機(jī)，在大型車輛中部的正中位置安置中部下視相機(jī)，在大型車輛后端正中位置安裝后端后視相機(jī)和后端下視相機(jī)，在大型車輛兩側(cè)分別安裝左側(cè)前視相機(jī)、左側(cè)后視相機(jī)和右側(cè)前視相機(jī)、右側(cè)后視相機(jī)；在大型車輛駕駛室內(nèi)安裝電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備、綜合顯示控制器和顯示器，上述前端前視相機(jī)、前端下視相機(jī)、中部下視相機(jī)、后端后視相機(jī)、后端下視相機(jī)、左側(cè)前視相機(jī)、左側(cè)后視相機(jī)、右側(cè)前視相機(jī)、右側(cè)后視相機(jī)通過電纜、接線盒與電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備輸入端連接，電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的輸出端與綜合顯示控制器通訊連接，綜合顯示控制器輸出通過電纜與顯示器連接。
[0033]上述顯示器有兩個(gè)，分別安裝在駕駛室內(nèi)正副駕駛前方位置。
[0034]上述下視相機(jī)垂直距離地面高度lm，而且下視相機(jī)鏡頭選用平面鏡。
[0035]上述相機(jī)采用紅外相機(jī)或可見光相機(jī)。
[0036]上述有特定標(biāo)識(shí)的反光指示帶分為兩個(gè)區(qū)域:直線區(qū)域和數(shù)字區(qū)域，直線區(qū)域?yàn)橐欢▽挾鹊闹本€平行于指示帶邊緣，數(shù)字區(qū)域由阿拉伯?dāng)?shù)字組成，各組數(shù)字間距10cm，數(shù)字中心與直線垂直對齊。
[0037]上述特定標(biāo)識(shí)，包括B⑶碼、二進(jìn)制碼、數(shù)字等多種標(biāo)識(shí)。
[0038]上述電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備和綜合顯示控制器可采用通用的工控機(jī)。
[0039]上述前視相機(jī)安裝在大型車輛前端正中位置上為牽引柱正上方位置。
[0040]此外，車輛信號包括轉(zhuǎn)向、油量、剎車、前進(jìn)、后退、駐車信號均通過電纜連接至電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
[0041]本實(shí)用新型由于在車輛目標(biāo)位置中心軸線上覆蓋帶有特定標(biāo)識(shí)的反光指示帶，利用車載下視相機(jī)對其進(jìn)行圖像采集，并通過數(shù)字圖像處理將連續(xù)捕獲的圖像實(shí)時(shí)解算，用綜合顯示屏顯示車輛的狀態(tài)信息，如車輛的速度、方向和位置，輔助駕駛員快速、準(zhǔn)確完成車輛定位定向任務(wù)。
[0042]本實(shí)用新型還實(shí)時(shí)測量車輛相對于場坪預(yù)定目標(biāo)點(diǎn)方向的位置偏差，定位后大型車輛車體中心線與進(jìn)車方向的偏差；實(shí)時(shí)測量車輛相對于定位點(diǎn)的方向、位置偏差，以語音、圖像和數(shù)字等多種形式在車輛駕駛室內(nèi)實(shí)時(shí)顯示車輛在場坪上的狀態(tài)，降低指揮、操作難度，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的定位定向，縮短操作時(shí)間，提高車輛定位定向效率。
[0043]本實(shí)用新型的各成像相機(jī)通過電纜連接到駕駛室內(nèi)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，并對視頻和處理信息進(jìn)行綜合顯示控制，輔助駕駛。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，其特征在于，將有特定標(biāo)識(shí)的反光指示帶預(yù)先鋪設(shè)在車輛目標(biāo)定位中心軸線上，在大型車輛前端正中位置安置前端前視相機(jī)和前端下視相機(jī)，在大型車輛中部的正中位置安置中部下視相機(jī)，在大型車輛后端正中位置安裝后端后視相機(jī)和后端下視相機(jī)，在大型車輛兩側(cè)分別安裝左側(cè)前視相機(jī)、左側(cè)后視相機(jī)和右側(cè)前視相機(jī)、右側(cè)后視相機(jī)；在大型車輛駕駛室內(nèi)安裝電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備、綜合顯示控制器和顯示器，上述前端前視相機(jī)、前端下視相機(jī)、中部下視相機(jī)、后端后視相機(jī)、后端下視相機(jī)、左側(cè)前視相機(jī)、左側(cè)后視相機(jī)、右側(cè)前視相機(jī)、右側(cè)后視相機(jī)通過電纜、接線盒與電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備輸入端連接，電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的輸出端與綜合顯示控制器通訊連接，綜合顯示控制器輸出通過電纜與顯示器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的顯示器有兩個(gè)，分別安裝在駕駛室內(nèi)正副駕駛前方位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的下視相機(jī)鏡頭選用平面鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的相機(jī)采用紅外相機(jī)或可見光相機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的有特定標(biāo)識(shí)的反光指示帶分為兩個(gè)區(qū)域:直線區(qū)域和數(shù)字區(qū)域，直線區(qū)域?yàn)橐欢▽挾鹊闹本€平行于指示帶邊緣，數(shù)字區(qū)域由阿拉伯?dāng)?shù)字組成，數(shù)字中心與直線垂直對齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的特定標(biāo)識(shí)，包括BCD碼、二進(jìn)制碼、數(shù)字標(biāo)識(shí)。
【專利摘要】一種大型車輛場坪定位定向輔助駕駛系統(tǒng)，將有特定標(biāo)識(shí)的反光指示帶預(yù)先鋪設(shè)在車輛目標(biāo)定位中心軸線上，在大型車輛上安裝前端前視相機(jī)、前端下視相機(jī)、中部下視相機(jī)、后端后視相機(jī)、后端下視相機(jī)、左側(cè)前視相機(jī)、左側(cè)后視相機(jī)、右側(cè)前視相機(jī)和右側(cè)后視相機(jī)；在大型車輛駕駛室內(nèi)安裝電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備、綜合顯示控制器和顯示器，上述相機(jī)通過電纜、接線盒與電源與數(shù)據(jù)采集設(shè)備、綜合顯示控制器、顯示器連接。本實(shí)用新型可輔助駕駛員實(shí)現(xiàn)車輛的快速、準(zhǔn)確定位定向，縮短操作時(shí)間，提高停車精度和快速完成任務(wù)的效率。
【IPC分類】G05D1-02
【公開號】CN204480046
【申請?zhí)枴緾N201520140135
【發(fā)明人】夏勝平, 張軍, 魯敏, 胡杰民, 占榮輝
【申請人】中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月12日