[发明专利]一种辅助驾驶员的车道级导航增强现实装置

权利要求书

1.一种辅助驾驶员的车道级导航增强现实装置，其特征在于，包括：

信息采集装置，其采集车辆的行驶信息、车辆周围道路信息及障碍物信息并实时发送给车载工控机；

车载工控机，车载工控机内多线程运行基于驾驶员模型的驾驶员行为评价算法、车道偏离预警算法、前方碰撞预警算法以及基于HUD的动态显示处理算法；驾驶员行为评价算法通过将信息采集装置获取的车速、转向、加速度信息同相同工况下的完美驾驶员模型进行比对，对当前的驾驶行为进行评价并从而给出当前工况下实时的驾驶行为指导意见；车道偏离预警算法基于信息采集装置获取的车辆两侧车道线信息分析当前车辆所处位置，当车辆运行轨迹偏离当前运行轨迹时，输出预警信号；前方碰撞预警算法基于信息采集装置采集的前方障碍物信息，当障碍物与我车存在碰撞风险时，输出预警信号；基于HUD的动态显示处理算法根据车辆的具体行驶工况对上述信息进行筛选处理，并将具体的显示内容实时传输给抬头显示装置；

抬头显示装置，其通过以太网与车载工控机通讯连接，将车载工控机处理过的具体显示内容投影在前风挡玻璃上进行动态实时显示；

所述驾驶员行为评价算法是通过引入驾驶员自身因素及驾驶员实际操纵动作的干涉，利用车辆信息感知模块获得外部道路环境，结合交通法规及实际驾驶信息，通过计算得出理想汽车行驶轨迹，获得完美驾驶员模型；将所述信息采集装置获取的当前驾驶员行为信息与完美驾驶员模型比对，给出驾驶员当前应有的实际操作动作意见，驾驶员做出反应动作之后再将车辆的行驶状态引入反馈环节，进行闭环控制；

所述前方碰撞预警算法根据所述信息采集装置所获取的前方障碍物数据信息精确重建特征点，以获得粗略对象及地形高度图，从而实现检测对象与背景的分离处理及目标对象的跟踪；依据以下公式对我车是否存在碰撞前方障碍物的风险做出预判：

式中，Z为制动距离；Z₀为初始制动距离；V₀为制动初速度；a为制动减速度；T为制动时间；Δt为时间变化量。

2.如权利要求1所述的一种辅助驾驶员的车道级导航增强现实装置，其特征在于，所述信息采集装置包括多种车载传感器、智能摄像头以及毫米波雷达；车载传感器用于获取车辆的行驶信息；智能摄像头布置于车辆前机盖上，用于获取车辆周围道路信息；毫米波雷达布置于车辆前端进气格珊处，用于检测车辆前方障碍物信息。

3.如权利要求1所述的一种辅助驾驶员的车道级导航增强现实装置，其特征在于，所述基于HUD的动态显示处理算法中预设有信息显示的优先级：经过前方碰撞预警算法输出的预警信息的优先级最高，经过车道偏离预警算法输出的预警信息次之，再次为经过驾驶员行为评价算法输出的驾驶指导信息，车辆状态信息的优先级最低。