[发明专利]一种前方车辆行驶姿态观测装置及其方法

权利要求书

1.一种前方车辆行驶状态观测装置，其特征在于，包括安装在车体内的视觉传感器(1)和数据处理单元(2)，视觉传感器(1)的输出端连接数据处理单元(2)的输入端，其中，

视觉传感器(1)采集并输出前方车辆的道路信息；

数据处理单元(2)处理来自视觉传感器(1)的道路信息，输出前车的行驶状态。

2.如权利要求1所述的一种前方车辆行驶状态观测装置，其特征在于，所述视觉传感器(1)安装在车辆前挡风玻璃的正上方位置；视觉传感器(1)包括摄像头(101)和图像处理芯片(102)，其中摄像头(101)采集道路信息，图像处理芯片(102)对摄像头(101)采集到的道路信息进行图像预处理，输出车道线信息和前车前轮触地点位置信息。

3.如权利要求1所述的一种前方车辆行驶状态观测装置，其特征在于，还包括安装在车体内的预警指示器(3)，所述预警指示器(3)响应数据处理单元(2)进行报警提示，数据处理单元(2)的输出端连接预警指示器(3)的输入端；当前车行驶状态不稳定时触发预警指示器(3)发送报警信息。

4.如权利要求1至3任一项所述的一种前方车辆行驶状态观测装置的观测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，视觉传感器(1)按照设定的频率采集前方车辆的行驶信息；

步骤2，视觉传感器(1)进行图像预处理，得到车道线拟合曲线f(t)和前车前轮触地点坐标位置p_fc；

步骤3，数据处理单元(2)计算前车前轮触地点坐标位置p_fc到车道线拟合曲线f(t)的最短距离L，并输出前方车辆的行驶状态。

5.如权利要求4所述的一种前方车辆行驶状态观测装置的观测方法，其特征在于，所述步骤1中，前方车辆的行驶信息包括车道线信息和前车前轮触地点位置信息，其中，当前车所处位置在本车的右前方，则前车前轮触地点位置为前车左前轮触地点位置；当前车所处位置在本车的左前方，则前车前轮触地点位置为前车右前轮触地点位置。

6.如权利要求4所述的一种前方车辆行驶状态观测装置的观测方法，其特征在于，所述步骤1中，所述视觉传感器(1)采集图像的帧率至少为30幅/秒。

7.如权利要求4所述的一种前方车辆行驶状态观测装置的观测方法，其特征在于，所述步骤2的具体方法为：视觉传感器(1)中的图像处理芯片(102)通过逆透视变换方法对车道线信息和前车前轮触地点位置信息进行处理得到二值化图像，再通过最小二乘法基于B样条曲线拟合出车道线，并通过霍夫变换画出前车前轮触地位置点，得到车道线拟合曲线f(t)和前车前轮触地点坐标位置p_fc。

8.如权利要求4所述的一种前方车辆行驶状态观测装置的观测方法，其特征在于，所述步骤3的具体方法为：当L≤0时，数据处理单元(2)直接输出前方车辆为不稳定状态；当L＞0时，数据处理单元(2)按照设定的时间间隔分析L的变化速度和变化幅度，并与设定的阈值进行比较，当L的变化速度或变化幅度中任一个超过阈值时，输出前方车辆为不稳定状态。

9.如权利要求8所述的一种前方车辆行驶状态观测装置的观测方法，其特征在于，所述L的变化速度阈值为0.3m/s，变化幅度阈值为0.4m。

10.如权利要求8或9所述的一种前方车辆行驶状态观测装置的观测方法，其特征在于，所述步骤3还包括，当数据处理单元(2)输出前方车辆为不稳定状态时，数据处理单元(2)触发预警指示器(3)发出报警信息。