[发明专利]一种基于增强现实显示技术的驾驶辅助系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆驾驶安全技术，具体涉及汽车驾驶辅助方案。

背景技术

驾驶员感知能力有限，开车过程中若判断决策失误，往往容易造成交通事故，为减少因驾驶员疏忽、失误而产生的交通事故，前向碰撞预警系统(FCW)、车道偏离预警系统(LDW)等驾驶辅助系统应运而生。这些驾驶辅助系统在存在危险时通过声光、震动等形式提示驾驶员注意安全，从而避免驾驶员判断决策失误导致交通事故。

但是现有驾驶辅助系统仅仅在存在危险时才发出预警，往往会因为突然的报警而造成驾驶员心理紧张，并且报警时刻也无法满足所有驾驶员的驾驶感受，当驾驶员认为报警时刻不合理时，驾驶员常常会关闭系统。

另外，绝大部分现有驾驶辅助系统的报警信息显示往往只能依赖车载娱乐系统显示屏，而车载娱乐系统显示屏的位置与驾驶员正常驾驶视线差距较大，驾驶员无法同时观察前方路况和报警信息，若驾驶员观看报警信息，则存在忽略前方路况而导致交通事故的风险。少部分驾驶辅助系统使用抬头显示系统(HUD)进行报警信息的显示，但是显示的内容仍局限于简单的目标信息和报警信息，对驾驶员驾驶操作的帮助有限，即使提出了增强现实的概念，也未能很好地解决驾驶员视线变化的问题，已有增强现实驾驶辅助系统提出的通过车内摄像头识别驾驶员视角的方案因算法效果不佳而并未得到广泛实际应用。

发明内容

针对现有驾驶辅助系统在信息提示方面所存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种基于增强现实显示技术的驾驶辅助系统。

本发明的目的之二在于提供一种基于增强现实显示技术的驾驶辅助方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一方面，提供一种基于增强现实显示技术的驾驶辅助系统，所述驾驶辅助系统包括：

环境感知系统，所述环境感知系统实时识别相对于自车最危险的目标车辆信息，以及其与自车关系；

眼旁摄像单元，所述眼旁摄像单元实时采集驾驶员视角图像；

综合处理单元，所述综合处理单元根据环境感知系统以及眼旁摄像单元提供的信息，形成依据驾驶员视角进行修正的驾驶辅助图像；

增强现实显示系统，所述增强现实显示系统显示驾驶辅助图像。

优选的，所述环境感知系统实时采集前方的车辆信息，并识别前方车辆与自车的距离与相对速度信息。

优选的，所述环境感知系统包括摄像模块和图像处理模块，所述摄像模块实时采集自车前方图像；所述图像处理模块从摄像模块采集的图像中识别出目标车辆，并根据初始标定信息计算出目标车辆的距离与相对速度。

优选的，所述图像处理模块中集成有惯性测量单元，根据惯性测量单元测量的车身姿态修正目标车辆的距离与相对速度。

优选的，所述综合处理单元依据环境感知系统获取的目标车辆信息及眼旁摄像单元获取的驾驶员视角图像，至少计算出驾驶员视角中抬头显示系统显示区域内目标车辆与自车间的间距和最小安全车间距区域的位置，并渲染出驾驶辅助图像发送给增强现实显示系统。

优选的，所述综合处理单元依据环境感知系统获取的目标车辆距离、相对速度信息计算出最小安全车距；同时采集眼旁摄像单元获取的驾驶员视角图像，结合环境感知系统获取的目标车辆原始图像和车内固有特征对采集到的驾驶员视角图像进行分析处理，计算得到驾驶员视角内的抬头显示系统显示区域、目标车辆位置、目标车辆距离和最小安全车距，并据此渲染出依据驾驶视角修正后的驾驶辅助图像，将该驾驶辅助图像发送给增强现实显示系统。

优选的，所述综合处理单元采集眼旁摄像单元获取的驾驶员视角图像，根据车内固有特征，从驾驶员视角图像中分析出驾驶员视角中增强现实显示系统驾驶辅助信息显示区域，并根据环境感知系统传输的目标车辆原始图像从驾驶员视角图像中识别出驾驶员视角中的目标车辆位置；综合处理单元基于驾驶员视角中的驾驶辅助信息显示区域和目标车辆位置，计算出驾驶员视角中增强现实显示系统驾驶辅助信息显示区域内目标车辆与自车间的间距和最小安全车间距区域的位置。

优选的，所述驾驶辅助图像标记出目标车辆和自车之间的距离区域和最小安全车距所代表的区域。

另一方面，提供一种基于增强现实显示技术的驾驶辅助方法，所述方法实时识别目标车辆，及其与自车间关系，同时依据驾驶员视角图像，形成依据驾驶员视角进行修正的驾驶辅助图像，通过增强现实显示系统将修正后的驾驶辅助图像显示在驾驶员视角内。