[发明专利]基于数据可视化的汽车车距探测和轨迹预判方法

说明书

本发明公开了一种基于数据可视化的汽车车距探测和轨迹预判方法，包括：步骤(1)将汽车车速和方向盘角度设为输入变量，环境因素、非线性因素以及人为因素作为传递函数，汽车在二维平面上的坐标为输出量，将输出量逐点连接获得汽车前轮的两条行驶轨迹，供驾驶员参考；步骤(2)将汽车车速和方向盘角度设为输入变量，完全制动后的停车位置为输出量，将输出量逐点连接获得一个不规则椭圆，得到安全行驶范围A，改变制动时间T，加上驾驶员反应速度得到安全行驶范围B，加上系统反馈时间得到安全行驶范围C。

技术领域

本发明涉及一种基于数据可视化的汽车车距探测和轨迹预判的方法。

背景技术

随着交通系统的迅速发展，城市化进展的加快以及汽车普及率的提高，城市交通拥挤日益加剧，交通事故频频发生，交通环境逐渐恶化。当汽车行驶在长途或者高速公路上时，驾驶者往往由于疲劳或所见目标单调而产生注意力不集中、甚至打磕睡的现象，以至于驾驶者在驾驶过程中遇到危险行驶情况时未能及时准确的做出反应，从而导致汽车偏离路线、甚至发生交通事故。

当驾驶汽车时，“驾驶员”获取的交通信息几乎全部是视觉信息。将这些视觉信息转换成光电图像信息，用计算机视觉的方法进行处理，在快速复杂的环境中提取有用信息，进而产生合理的行为规划与决策。作为环境感知的重要手段，视觉系统不需对现有的道路及基础设施进行改造，能充分利用现有的交通资源，因此具有更大的灵活性和实用性等优点。

两车间距的测量为公路上车辆间通信以及实现自动驾驶提供信息。从国内外的智能车辆研究现状可以看出，视觉测距技术仍在不断的研究之中，并没有形成国际统一的标准模式，各种数字图像处理技术和算法之间孰优孰劣仍在不断的探讨和比较中。积极开展该领域的研究，可以减轻驾驶员的压力和疲劳程度，提高行驶的安全性，减少交通事故的发生，提高交通效率。

本发明就是为了解决上述驾驶中存在的问题而发明的。

发明内容

针对上述技术问题，本发明设计开发了一种基于数据可视化的汽车车距探测和轨迹预判的方法。

本发明提供以下技术方案：

一种基于数据可视化的汽车车距探测和轨迹预判的方法，包括：

步骤(1)将汽车车速和方向盘角度设为输入变量，环境因素、非线性因素以及人为因素作为传递函数，汽车在二维平面上的坐标为输出量，将输出量逐点连接获得汽车前轮的两条行驶轨迹，供驾驶员参考；

步骤(2)将汽车车速和方向盘角度设为输入变量，完全制动后的停车位置为输出量，将输出量逐点连接获得一个不规则椭圆，得到安全行驶范围A，改变制动时间T，加上驾驶员反应速度得到安全行驶范围B，加上系统反馈时间得到安全行驶范围C；

步骤(3)障碍物进入安全行驶范围C时，汽车显示屏显示障碍物坐标；障碍物进入安全行驶范围B时，系统提醒驾驶员注意安全；障碍物进入安全行驶范围A时，系统干涉汽车车速和转向按照算法中的最优轨迹行驶避险。

优选的是，所述基于数据可视化的汽车车距探测和轨迹预判的方法中，所述步骤(1)中，车距探测和轨迹预判考虑到了更多因素，精度更高。

优选的是，所述基于数据可视化的汽车车距探测和轨迹预判的方法中，所述步骤(2)中，遇到危险状况不用单纯的刹车解决问题，通过算法找到最优的车速和方向避险。

本发明中的算法主要针对两个方面：一个是计算汽车行驶轨迹利用输入量为车速、方向盘角度，输出量为汽车的位移将汽车行驶轨迹反映到车前摄像头上来预测汽车是否能安全避开障碍物，消除了视觉误差带来的危险；另一个是根据行车速度以及参照物行车速度建立行车安全范围，并在必要时对车主予以提示，情况紧急时直接对汽车的行驶进行干涉，达到避险的目的。

具体实施方式