CN115303293A - 一种车辆通行提示方法、***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆通行提示方法、***及车辆，涉及汽车技术领域。本发明所述的车辆通行提示方法，包括：获取车轮转向角度和车速，根据所述车轮转向角度和所述车速确定车辆的预计行驶轨迹；根据预设的车辆宽度和所述预计行驶轨迹确定示宽线，通过所述车辆的AR‑HUD对所述示宽线进行实时显示；当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示。本发明通过AR‑HUD显示车辆示宽线，并在预计行驶轨迹经过障碍物时，通过示宽线进行提示，可以实现通过窄道等有障碍物的道路场景时的通行提示，使得用户能够提前预知当前行驶轨迹能否安全通过障碍物，从而提高了驾驶安全性。

Description

一种车辆通行提示方法、***及车辆
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种车辆通行提示方法、***及车辆。
背景技术
在行驶车辆通过窄道等需要避障的场景时，常规的做法是依赖驾驶员的主观经验来决定避障方式，能否通过完全依赖于驾驶员能力，对于新手司机来说可能较为困难。
随着科技的进步和发展，智能驾驶辅助***被广泛应用于汽车的安全行驶辅助。在部分车辆上设置有360°环视功能，在低速行驶时可以查看车辆四周情况，但可视距离短，需要靠近路口后，才能通过显示屏查看车辆是否能通过窄道，而且图像畸变、不清晰以及拼接效果差等问题都可能导致通过窄道失败。
发明内容
本发明解决的问题是如何辅助驾驶员提高通过窄道等有障碍物的道路场景的能力。
为解决上述问题，本发明提供一种车辆通行提示方法、***及车辆。
第一方面，本发明提供了一种车辆通行提示方法，包括：
获取车轮转向角度和车速，根据所述车轮转向角度和所述车速确定车辆的预计行驶轨迹；
根据预设的车辆宽度和所述预计行驶轨迹确定示宽线，通过所述车辆的AR-HUD对所述示宽线进行实时显示；
当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示。
可选地，所述根据预设的车辆宽度和所述车辆预计行驶轨迹确定示宽线包括：
分别根据所述车辆宽度确定与直行轨迹线对应的直行示宽线、与左转向极限轨迹线对应的左转向极限示宽线以及与右转向极限轨迹线对应的右转向极限示宽线；
根据所述直行示宽线、所述左转向极限示宽线和所述右转向极限示宽线，通过阿克曼几何原理确定其他轨迹线对应的示宽线。
可选地，所述车辆通行提示方法还包括：
通过所述车辆的雷达检测所述车辆前方预设范围内是否有障碍物；
当所述雷达检测到所述障碍物时，通过所述车辆的摄像头识别所述障碍物的位置。
可选地，所述车辆通行提示方法还包括：
通过所述AR-HUD显示所述障碍物的轮廓线。
可选地，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示包括：
当检测到单个所述障碍物时，若所述预计行驶轨迹经过所述障碍物，则通过改变所述示宽线的颜色进行提示；
当检测到多个所述障碍物时，若所述预计行驶轨迹经过所述障碍物或相邻所述障碍物之间的最短距离小于所述车辆的宽度，则通过改变所述示宽线的颜色进行提示。
可选地，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示还包括：
当检测到单个所述障碍物且所述预计行驶轨迹经过所述障碍物时，通过改变所述障碍物的轮廓线的颜色，同时显示无法通行图标进行提示。
可选地，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示还包括：
当检测到多个所述障碍物且所述预计行驶轨迹经过所述障碍物时，若通过调整所述预计行驶轨迹能使得所述预计行驶轨迹不经过所述障碍物，则仅改变所述示宽线的颜色进行提示；
当检测到多个所述障碍物且相邻所述障碍物之间的最短距离小于所述车辆的宽度时，通过改变所述障碍物的轮廓线的颜色，同时显示无法通行图标进行提示。
可选地，所述根据所述车轮转向角度和所述车速确定所述车辆的预计行驶轨迹包括：
根据所述车轮转向角度确定所述车辆的预计行驶方向；
根据所述预计行驶方向和所述车速确定所述预计行驶轨迹。
第二方面，本发明提供了一种车辆通行提示***，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上车辆通行提示方法。
第三方面，本发明提供了一种车辆，包括AR-HUD以及如上车辆通行提示***。
本发明的车辆通行提示方法、***及车辆，通过AR-HUD显示车辆示宽线，并在预计行驶轨迹经过障碍物时，也就是车辆依照当前行驶轨迹会与障碍物相撞时，通过示宽线进行提示，可以实现通过窄道等有障碍物的道路场景时的通行提示，使得用户能够提前预知当前行驶轨迹能否安全通过障碍物，不完全依赖于驾驶员的主观经验，也不需要与360°环视一样需要分神查看中控屏，从而提高了驾驶安全性；相对于360°环视可视距离短的缺点，采用AR-HUD可以提前告知用户前方路况，不需要等到靠近障碍物后才能知晓。
附图说明
图1为本发明实施例的车辆通行提示方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的架构拓扑图；
图3为本发明实施例的雷达和摄像头探测示意图；
图4为本发明实施例的示宽线提示示意图；
图5为本发明实施例的单个障碍物且无法通行的示意图；
图6为本发明实施例的多个障碍物且可以通行的示意图；
图7为本发明实施例的多个障碍物且可以通行但轨迹碰撞的示意图；
图8为本发明实施例的多个障碍物且无法通行的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1所示，本发明实施例提供一种车辆通行提示方法，包括：
获取车轮转向角度和车速，根据所述车轮转向角度和所述车速确定车辆的预计行驶轨迹。
具体地，结合图2所示，车机接收车轮转角信号(即车轮转向角度)和车速信号后，根据车轮转向角度和车速确定车辆的预计行驶轨迹。其中，通过车轮转向角度(通过方向盘调整)可以确定车辆预计行驶方向(如左转、右转、直行等)，通过车速可以确定车辆轨迹行驶距离，两者相结合即可确定车辆的预计行驶轨迹。
根据预设的车辆宽度和所述预计行驶轨迹确定示宽线，通过所述车辆的AR-HUD对所述示宽线进行实时显示。
具体地，车机软件集成车辆宽度数据，结合预设的车辆宽度数据，在AR-HUD(Augmented Reality-Head Up Display，增强现实抬头显示器)显示界面上以两条虚拟线的形式将示宽线显示出来，两条虚拟线的水平距离跟车辆宽度保持一致。由于示宽线实时显示，当车辆预计行驶方向和车速发生变化时，预计行驶轨迹随之变化，示宽线也随之变化。
其中，在停车场，AR-HUD也可以将停车场的具***置以及具体车位信息投射出来，通过示宽线进行辅助完成停车。
当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示。
具体地，当预计行驶轨迹经过障碍物时，示宽线可以显示不同颜色来进行提示；例如正常通行时示宽线为绿色，而当有碰撞障碍物的风险时，则示宽线为红色，来进行提示。用户能够提前预知当前行驶轨迹能否安全通过障碍物，不完全依赖于驾驶员的主观经验，也不需要与360°环视一样需要分神查看中控屏，从而提高了驾驶安全性。当预计行驶轨迹不经过障碍物时，AR-HUD正常显示，不进行提示。
其中，结合图5至图8所示，AR-HUD可以在前风挡玻璃上显示相应图像。
可选地，所述根据预设的车辆宽度和所述车辆预计行驶轨迹确定示宽线包括：
分别根据所述车辆宽度确定与直行轨迹线对应的直行示宽线、与左转向极限轨迹线对应的左转向极限示宽线以及与右转向极限轨迹线对应的右转向极限示宽线；
根据所述直行示宽线、所述左转向极限示宽线和所述右转向极限示宽线，通过阿克曼几何原理确定其他轨迹线对应的示宽线。
具体地，示宽线标定方式如下：当车辆预计行驶轨迹为直行轨迹线、左转向极限轨迹线(方向盘向左打到底对应的轨迹线)和右转向极限轨迹线(方向盘向右打到底对应的轨迹线)时，根据车辆宽度分别确定直行示宽线、左转向极限示宽线和右转向极限示宽线。
在确定上述三种情况的示宽线后，通过阿克曼几何原理确定其他轨迹线对应的示宽线。其中，阿克曼几何原理属于本领域公知常识，在此不再赘述。其中，其他轨迹线包括介于直行轨迹线到左转向极限轨迹线之间的轨迹线，即方向盘向左打但没到底所对应的轨迹线，也包括介于直行轨迹线到右转向极限轨迹线之间的轨迹线，即方向盘向右打但没到底所对应的轨迹线。
其中，方向盘的转角一般为±540°或±720°。
其中，在确定轨迹线后，通过DHU(驾驶娱乐单元，Driver Head Unit)投AR-HUD的算法将轨迹线在AR-HUD中描绘为示宽线。
其中，根据车辆宽度确定直行示宽线包括：
根据同一侧车轮中心的连线确定对应侧的宽度线。
向所述车辆的行驶方向延伸所述宽度线形成所述直行示宽线。
具体地，首先标定四个轮胎的外侧中心点，即车轮中心，同一侧车轮中心的连线即为初始宽度线，为防止极限障碍物宽度下后视镜撞到障碍物，因此初始宽度线会再向两侧移动一段距离，例如10厘米，从而形成位于车辆两侧的宽度线，宽度线向车辆的行驶方向延伸即可形成直行示宽线。
可选地，所述车辆通行提示方法还包括：
通过所述车辆的雷达检测所述车辆前方预设范围内是否有障碍物；
当所述雷达检测到所述障碍物时，通过所述车辆的摄像头识别所述障碍物的位置。
具体地，结合图2和图3所示，障碍物标定方式可以按照如下方式进行：通过布置在车辆前方的毫米波雷达和前视摄像头监测车辆前方的障碍物信息，并将该信息传输给车机，即由毫米波雷达实时监测前方障碍物的位置坐标、障碍物数量、障碍物高度，如有多个障碍物时，计算障碍物之间的最短距离，最终通过以太网协议将信息输出给车机；由前视摄像头辅助探测前方障碍物的类型、形状、数量信息，以图像信号(可以采用例如GMSL协议进行传输，GMSL协议全称Gigabit Multimedia Serial Links，中文名称为千兆多媒体串行链路)输出给车机。例如，通过雷达探测前方50m范围内是否有障碍物，若有则根据单目摄像头识别前方障碍物的位置，把障碍物在视野中的对标位置传给AR-HUD显示。
其中，毫米波雷达和前视摄像头输出给车机的信号对于实时性要求很高，信号周期应≤10ms，经过车机内部算法计算后，需在50ms内给出相应的提示，才能降低报警延迟的问题，例如按照行车速度30km/h计算，要求延迟距离＜0.5m。
可选地，所述车辆通行提示方法还包括：
通过所述AR-HUD显示所述障碍物的轮廓线。
具体地，在单目摄像头识别前方障碍物的位置，把障碍物在视野中的对标位置传给AR-HUD显示时，通过AR-HUD显示障碍物的轮廓线，以通过改变障碍物的轮廓线颜色进行提示。
可选地，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示包括：
当检测到单个所述障碍物时，若所述预计行驶轨迹经过所述障碍物，则通过改变所述示宽线的颜色进行提示；
当检测到多个所述障碍物时，若所述预计行驶轨迹经过所述障碍物或相邻所述障碍物之间的最短距离小于所述车辆的宽度，则通过改变所述示宽线的颜色进行提示。
具体地，结合图4和图5所示，当车机检测到前方障碍物高度高于车辆底盘高度，且当前车辆的行驶轨迹方向会经过障碍物时，则在AR-HUD上提示用户，及时告知用户停车或提前改变车辆行车方向；当用户改变车辆行车方向后，以致车辆行驶轨迹偏离障碍物时，则示宽线恢复正常颜色显示(一般为绿色)，不再红色提示。
结合图4所示，当检测到前方有多个障碍物时，且车机判断两个障碍物之间的最短距离大于车辆宽度时，则障碍物的轮廓线以绿色标记，代表车辆可以安全通行。此时开始判断行车轨迹示宽线是否会碰到障碍物，如图6所示，当未碰到时则无需标记，如图7所示，当碰到时则相应位置的示宽线以红色标记，表示车辆行驶方向和障碍物会碰撞。
结合图4所示，当车机判断两个障碍物之间的最短距离L0小于车辆宽度时，则障碍物以红色标记、无法通行图标提示用户。此时开始判断行车轨迹示宽线是否会碰到障碍物，如图8所示，当碰到时则相应位置的示宽线以红色标记，当未碰到时则无需标记。
其中，在图5至图8中，当行车轨迹会碰到障碍物时，对应位置的示宽线进行变色提示(例如变为红色示宽线)，当行车轨迹不会碰到障碍物时，则示宽线按照正常颜色(例如绿色示宽线)显示。
可选地，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示还包括：
当检测到单个所述障碍物且所述预计行驶轨迹经过所述障碍物时，通过改变所述障碍物的轮廓线的颜色，同时显示无法通行图标进行提示。
具体地，结合图5所示，在单个障碍物情况下，当检测到单个障碍物且预计行驶轨迹经过障碍物时，除改变示宽线颜色为红色外，还改变障碍物的轮廓线的颜色，同时显示无法通行图标进行提示。
可选地，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示还包括：
当检测到多个所述障碍物且所述预计行驶轨迹经过所述障碍物时，若通过调整所述预计行驶轨迹能使得所述预计行驶轨迹不经过所述障碍物，则仅改变所述示宽线的颜色进行提示；
当检测到多个所述障碍物且相邻所述障碍物之间的最短距离小于所述车辆的宽度时，通过改变所述障碍物的轮廓线的颜色，同时显示无法通行图标进行提示。
具体地，结合图6至图8所示，在多个障碍物情况下，当车辆无法通过障碍物时，障碍物的轮廓线以红色标记、无法通行图标提示用户；如果障碍物在调整轨迹后可以通过，则仅显示红色示宽线，障碍物的轮廓线不显示红色，也不显示无法通行图标。
其中，当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示还包括：
若所述障碍物低于所述车辆的底盘高度，则不进行提示。
具体地，结合图4所示，车机提前配置有底盘高度信息，当障碍物高度低于车辆底盘高度时，则不应视为障碍物，例如道路上设置的减速带等，车辆可直接碾压过去。
可选地，所述根据所述车轮转向角度和所述车速确定所述车辆的预计行驶轨迹包括：
根据所述车轮转向角度确定所述车辆的预计行驶方向；
根据所述预计行驶方向和所述车速确定所述预计行驶轨迹。
具体地，通过车轮转角信号(即车轮转向角度)计算车辆预计行驶方向(如左转、右转、直行等)，由车速信号计算车辆轨迹行驶距离，从而能够根据预计行驶方向和车速确定预计行驶轨迹。
本发明另一实施例提供一种车辆通行提示***，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上车辆通行提示方法。
本发明另一实施例提供一种车辆，包括AR-HUD以及如上车辆通行提示***。
虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆通行提示方法，其特征在于，包括：
获取车轮转向角度和车速，根据所述车轮转向角度和所述车速确定车辆的预计行驶轨迹；
根据预设的车辆宽度和所述预计行驶轨迹确定示宽线，通过所述车辆的AR-HUD对所述示宽线进行实时显示；
当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示。
2.根据权利要求1所述的车辆通行提示方法，其特征在于，所述根据预设的车辆宽度和所述车辆预计行驶轨迹确定示宽线包括：
分别根据所述车辆宽度确定与直行轨迹线对应的直行示宽线、与左转向极限轨迹线对应的左转向极限示宽线以及与右转向极限轨迹线对应的右转向极限示宽线；
根据所述直行示宽线、所述左转向极限示宽线和所述右转向极限示宽线，通过阿克曼几何原理确定其他轨迹线对应的示宽线。
3.根据权利要求1所述的车辆通行提示方法，其特征在于，还包括：
通过所述车辆的雷达检测所述车辆前方预设范围内是否有障碍物；
当所述雷达检测到所述障碍物时，通过所述车辆的摄像头识别所述障碍物的位置。
4.根据权利要求3所述的车辆通行提示方法，其特征在于，还包括：
通过所述AR-HUD显示所述障碍物的轮廓线。
5.根据权利要求4所述的车辆通行提示方法，其特征在于，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示包括：
当检测到单个所述障碍物时，若所述预计行驶轨迹经过所述障碍物，则通过改变所述示宽线的颜色进行提示；
当检测到多个所述障碍物时，若所述预计行驶轨迹经过所述障碍物或相邻所述障碍物之间的最短距离小于所述车辆的宽度，则通过改变所述示宽线的颜色进行提示。
6.根据权利要求5所述的车辆通行提示方法，其特征在于，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示还包括：
当检测到单个所述障碍物且所述预计行驶轨迹经过所述障碍物时，通过改变所述障碍物的轮廓线的颜色，同时显示无法通行图标进行提示。
7.根据权利要求5所述的车辆通行提示方法，其特征在于，所述当所述预计行驶轨迹经过障碍物时，通过所述示宽线进行提示还包括：
当检测到多个所述障碍物且所述预计行驶轨迹经过所述障碍物时，若通过调整所述预计行驶轨迹能使得所述预计行驶轨迹不经过所述障碍物，则仅改变所述示宽线的颜色进行提示；
当检测到多个所述障碍物且相邻所述障碍物之间的最短距离小于所述车辆的宽度时，通过改变所述障碍物的轮廓线的颜色，同时显示无法通行图标进行提示。
8.根据权利要求1至7任一项所述的车辆通行提示方法，其特征在于，所述根据所述车轮转向角度和所述车速确定所述车辆的预计行驶轨迹包括：
根据所述车轮转向角度确定所述车辆的预计行驶方向；
根据所述预计行驶方向和所述车速确定所述预计行驶轨迹。
9.一种车辆通行提示***，其特征在于，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如权利要求1至8任一项所述的车辆通行提示方法。
10.一种车辆，其特征在于，包括AR-HUD以及如权利要求9所述的车辆通行提示***。
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