[发明专利]一种前方车辆行驶姿态观测装置及其方法

说明书

本发明一种前方车辆行驶姿态观测装置及其方法，通过安装在车辆内的视觉传感器获取道路信息，所获取的道路信息通过数据处理单元进行处理，得到车道线拟合曲线和前车前轮触地点坐标位置p_fc，并通过分析p_fc至车道线拟合曲线的最短距离L来判断前方车辆的行驶状态，当前方车辆处于不安全行驶状态时，由安装在车内的预警指示器对本车驾驶员进行提前预警；本发明装置简单，方法高效准确，能快速识别前车行驶姿态，降低交通风险。

技术领域

本发明涉及汽车行驶安全领域，具体涉及一种前方车辆行驶姿态观测装置及其方法。

背景技术

随着我国经济的飞跃发展，汽车保有量逐年递增，但是由于驾驶员的驾驶技术和素质的参差不齐导致各种事故发生。当驾驶员在高速公路上行驶时，需要精神注意力高度集中，并要求驾驶员遇到紧急状况时做出正确反应，这需要较高的驾驶技术，而驾驶员更需要的是反应时间，所以车辆辅助预警系统突显出较大作用。

驾驶员驾驶车辆处于高速状态时，此时危险系数相较于低速时更高，因而驾驶员有必要在行驶的过程中对前方车辆的行驶姿态进行实时的观测，以便做出正确的驾驶动作，避免危险发生。当处于高速状态时，前方车辆的行驶姿态有时因为驾驶员的注意不集中，或因前车周围参照物较少，有时难以辨别，特别是当前车缓慢的发生车道偏离时，这种误判会给后方车辆带来较大危险；申请号为201510364375.0的中国专利公开了一种前车驾驶员不安全驾驶行为检测方法及装置，该技术方案应用局限性较高，不能适用车辆行驶在弯曲道路上的状况，车辆行驶在道路上时，不会保持直线行驶，当本车和前车的航向角发生变化或者车辆行驶在弯道时，由该技术方案得到的前车距车道线的距离不准确，且装置安装较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种前方车辆行驶姿态观测装置及其方法，无需采集较多的前车和本车的行驶参数，只需通过视觉传感器采集到道路信息，并基于视觉算法对道路信息和前车行驶状况进行处理，得到道路信息和前车前轮触地位置信息，基于此对前车行驶状态进行判断，提高了判断的准确性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种前方车辆行驶状态观测装置，包括安装在车体内的视觉传感器和数据处理单元，视觉传感器的输出端连接数据处理单元的输入端，其中，

视觉传感器采集并输出前方车辆的道路信息；

数据处理单元处理来自视觉传感器的道路信息，输出前车的行驶状态。

进一步的，所述视觉传感器安装在车辆前挡风玻璃的正上方位置；视觉传感器包括摄像头和图像处理芯片，其中摄像头采集道路信息，图像处理芯片对摄像头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。

进一步的，还包括安装在车体内的预警指示器，所述预警指示器响应数据处理单元进行报警提示，数据处理单元的输出端连接预警指示器的输入端；当前车行驶状态不稳定时触发预警指示器发送报警信息。

一种前方车辆行驶状态观测装置的观测方法，包括以下步骤：

步骤1，视觉传感器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。

进一步的，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。

进一步的，所述步骤1中，所述视觉传感器采集图像的帧率至少为30幅/秒。