[发明专利]一种前方视野中车辆行驶信息显示装置及方法

权利要求书

1.一种前方视野中车辆行驶信息显示装置，其特征在于，包括：

贴于汽车前挡风玻璃上的透明显示膜；

设置于车内驾驶员前侧的第一摄像头和第二摄像头，分别用于对准驾驶员眼睛进行图像采集，第一摄像头将获取的第一图像发送给图像处理单元，第二摄像头将获取的第二图像发送给图像处理单元；

与所述第一、第二摄像头连接的图像处理单元，用于处理所述第一图像和第二图像，得到第一摄像头和驾驶员的眼睛连线数据以及第二摄像头和驾驶员的眼睛连线数据并发送给控制单元；

设置于车辆上的雷达，测量前方目标车辆与本车的距离和角度并将测量数据发送给控制单元；

与所述透明显示膜、第一摄像头、第二摄像头、图像处理单元和雷达分别电连接的控制单元，用于控制与其连接的部件工作，根据收到的数据确定前方目标车辆在前挡风玻璃上的像的位置，并在所述透明显示膜的该位置显示该前方目标车辆行驶信息。

2.如权利要求1所述的前方视野中车辆行驶信息显示装置，其特征在于，所述控制单元预先以车内任意一点为原点建立空间坐标系，确定所述前挡风玻璃在该空间坐标系中的曲面方程，并根据收到的第一摄像头和驾驶员的眼睛连线数据以及第二摄像头和驾驶员的眼睛连线数据确定驾驶员眼睛在所述空间坐标系中的坐标，并根据前方目标车辆与本车的距离和角度确定前方目标车辆在所述空间坐标系中的坐标，最终根据所述驾驶员眼睛和前方目标车辆各自在所述空间坐标系中的坐标以及前挡风玻璃在该空间坐标系中的曲面方程确定前方目标车辆在前挡风玻璃上的像的位置。

3.如权利要求2所述的前方视野中车辆行驶信息显示装置，其特征在于，所述第一摄像头和第二摄像头设置于车辆仪表盘上。

4.如权利要求2所述的前方视野中车辆行驶信息显示装置，其特征在于，所述雷达设置于车辆进气格栅部位。

5.如权利要求2所述的前方视野中车辆行驶信息显示装置，其特征在于，所述前方目标车辆行驶信息包括控制单元根据一定测量时间内该车与本车在所述空间坐标系中的相对位置变化所计算出的前车速度/相对本车速度、与本车距离和预期超车时间信息。

6.一种前方视野中车辆行驶信息显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：以当前车内任意一点为原点建立空间坐标系，并确定当前车辆前挡风玻璃在该空间坐标系中的曲面方程；

步骤二：探测并确定驾驶员眼睛在所述空间坐标系中的坐标以及前方目标车辆在所述空间坐标系中的坐标；

步骤三：根据驾驶员眼睛在所述空间坐标系中的坐标和前方目标车辆在所述空间坐标系中的坐标，计算驾驶员眼睛和前方目标车辆在所述空间坐标系中的连线方程；

步骤四：根据驾驶员眼睛和前方目标车辆在所述空间坐标系中的连线方程，以及当前车辆前挡风玻璃在该空间坐标系中的曲面方程，确定前方目标车辆在当前车辆前挡风玻璃上的像的位置；

步骤五：在所述前方目标车辆在当前车辆前挡风玻璃上的像的位置处显示前方目标车辆行驶信息。

7.如权利要求6所述的前方视野中车辆行驶信息显示方法，其特征在于，所述步骤二中探测并确定驾驶员眼睛在所述空间坐标系中的坐标，包括：

用设置于当前车辆内不同位置的第一、第二摄像头获取驾驶员眼睛所处位置的第一、第二图像；

对第一图像进行图像处理得到第一摄像头和驾驶员的眼睛连线数据，对第二图像进行图像处理得到第二摄像头和驾驶员的眼睛连线数据；

根据第一摄像头和驾驶员的眼睛连线数据以及第二摄像头和驾驶员的眼睛连线数据，计算出第一摄像头和驾驶员的眼睛连线与第二摄像头和驾驶员的眼睛连线在所述空间坐标系中的交点坐标，并将此交点作为驾驶员眼睛在所述空间坐标系中的坐标。

8.如权利要求6所述的前方视野中车辆行驶信息显示方法，其特征在于，所述步骤二中探测并确定前方目标车辆在所述空间坐标系中的坐标，包括：

在当前车辆上设置雷达，采用该雷达测量前方目标车辆与本车的距离和角度；

根据前方目标车辆与本车的距离和角度确定前方目标车辆在所述空间坐标系中的坐标。

9.如权利要求8所述的前方视野中车辆行驶信息显示方法，其特征在于，步骤五中所述前方目标车辆行驶信息包括：根据一定测量时间内所述雷达测量的前方目标车辆与本车在所述空间坐标系中的相对位置变化，计算出的前车速度/相对本车速度、与本车距离和预期超车时间信息。

10.如权利要求6至9任一项所述的前方视野中车辆行驶信息显示方法，其特征在于，在所述步骤五之前，还包括步骤：在当前车辆前挡风玻璃上设置透明显示膜；

所述步骤五包括：在所述透明显示膜的、与所述前方目标车辆在当前车辆前挡风玻璃上的像的位置相同的位置处显示前方目标车辆行驶信息。