[发明专利]基于车道线方程的ARHUD导航弯道指示方法及系统

说明书

本发明提供一种ARHUD与实景融合的导航弯道引导方法及系统，利用自动驾驶汽车的车道线识别功能，结合车道线的方程和普通地图的导航数据，在AR区域绘制弯曲的导航引导箭头，实现与实景较好融合，对驾驶员进行导航引导，以低成本获得较高的驾驶体验感。

技术领域

本发明属于汽车智能导航领域，具体涉及ARHUD导航及车道线识别技术。

背景技术

ARHUD是增强抬头显示技术,它可以在驾驶员视线区域内合理叠加显示一些驾驶信息，并结合于实际交通路况当中。通过ARHUD技术，驾驶员可以扩展并增强自己对于驾驶环境的感知。例如，在导航方面，通过使用ARHUD，在需要下一个路况拐弯时，ARHUD上会显示出一排的箭头，指导驾驶员应该在何处进行转弯。现在， ARHUD要实现与实景融合度较高的导航弯道引导指示，需要高精地图的基础数据支持，而当前车载高精地图价格是普通地图的3-4倍，高代价成为各主机厂的痛点。

专利文献CN108177524B 公开了一种ARHUD系统车道线绘制方法，其包括前摄像头模组，将拍摄的车道图像绘制为车道线送至车道线计算模组；车道线转换计算模组，根据预设车道线转换计算方法实时计算行车车道线；ARHUD显示模组，将车道线计算模组计算的行车车道线实时显示。该方法绘制的车道线是实时拟合变化的，当车辆的位置发生改变时，车道线AR动画仍然是完整连续地并且可随着车辆的移动而移动，能够提高行车的安全性。该技术存在的问题是未将车道线在ARHUD显示界面中进行融合，会导致显示界面中绘制的车道线不与实际道路融合。另外未将车道线绘制与导航信号结合，无法确定绘制车道线的时机，同时无法对用户起到导航指示和引导作用。

专利文献CN111152721A公开了一种绘制车道的引导线的方法，应用于抬头显示系统，首先，接收汽车的驾驶辅助系统所识别出的汽车所行驶的车道两侧的车道线，根据车道的两侧的车道线，确定车道的引导线以及引导线的目标函数，然后，获取车道的引导线在抬头显示系统中显示的显示函数，最后，根据预设调整算法，逐步调整引导线的显示函数，直至显示函数与目标函数相同。该技术也存在未将车道线绘制与导航信号结合的问题，无法确定绘制车道线的时机，同时无法对用户起到导航指示和引导作用。

发明内容

本发明提供一种ARHUD与实景融合的导航弯道引导方法，以在具备车道线识别的车辆上使用普通地图数据在AR区域绘制弯曲的导航引导箭头，实现与实景较好融合，对驾驶员进行导航引导。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的ARHUD与实景融合的导航弯道引导方法，包括以下步骤：

步骤1）ARHUD控制器接收导航基础信息和实景车道线信息，建立实景车道方程曲线；所述导航基础信息是普通地图导航信息。

步骤2）根据实景车道方程曲线在ARHUD的投影区绘制中的虚拟车道方程曲线。

步骤3）将步骤2）中的虚拟车道方程曲线进行AR融合处理得到虚拟车道线。

步骤4）实车标定ARHUD投影面和道路的融合情况，选取步骤3）中合适的车道线分段作为导航箭头的绘制基础。

步骤5）实时接收导航信号，在导航信号存在的前提下根据步骤4）选取的车道线分段在ARHUD投影面绘制导航弯道引导箭头。

进一步，所述步骤1）具体包括：ARHUD控制器接收导航基础信息和车道线信息，在判断信息均为有效后，绘制实景车道方程曲线，所述实景车道方程曲线是以行车方向为x轴，垂直行车方向为y轴，以车头正中心为原点建立车道线坐标系，x轴和y轴的坐标关系构成实景车道方程曲线。

进一步，所述步骤2）绘制虚拟车道线是以垂直地面方向为x’轴，垂直行车方向为y’轴，以ARHUD虚拟成像区域底部某位置为原点建立虚拟车道线坐标系，x’轴和y’轴的坐标关系构成虚拟车道方程曲线。