CN109177879A - 仪表辅驾方法、系统、存储介质及车机 - Google Patents

仪表辅驾方法、系统、存储介质及车机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种仪表辅驾方法、系统、存储介质及车机，所述仪表辅驾方法包括：车机与至少一个安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备通信相连；接收所述视频设备发送的视频信号；获取所述车机的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机轨迹；将所述视频信号和所述车机轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。本发明解决了现有技术中在车辆的驾驶室内，驾驶者通过肉眼直观道路上的黄色交通警戒线会面临着多重因素导致驾驶者观察的不便捷和不准确的问题，并创造性的利用在车辆前端设置的视频设备辅助驾驶者更加安全的驾驶。

Description

仪表辅驾方法、系统、存储介质及车机
技术领域
本发明特别是涉及一种仪表辅驾方法、系统、存储介质及车机。
背景技术
在交通技术领域，越来越严格的交通规则下使得驾驶者“如履薄冰”，在车辆的驾驶室内，驾驶者通过肉眼直观道路上的黄色交通警戒线会面临着多重因素导致驾驶者观察的不便捷和不准确。
特别是当路面交通状况比较拥挤杂乱甚至是光线暗淡的情况下，通过驾驶员肉眼的直接观察不仅不便捷而且也不准确。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种仪表辅驾方法、系统、存储介质及车机，用于解决现有技术中在车辆的驾驶室内，驾驶者通过肉眼直观道路上的黄色交通警戒线会面临着多重因素导致驾驶者观察的不便捷和不准确的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种仪表辅驾方法，所述仪表辅驾方法包括：车机与至少一个安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备通信相连；接收所述视频设备发送的视频信号；获取所述车机的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机轨迹；将所述视频信号和所述车机轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。
于本发明的一实施例中，所述通信相连包括：蓝牙连接，或/和AP热点连接。
于本发明的一实施例中，所述仪表辅驾方法还包括：判断所述车机的方向盘转角是否有变化；若是，重复以下步骤：接收所述视频设备发送的视频信号；获取所述车机的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机轨迹；将所述视频信号和所述车机轨迹合成输出到所述车机仪表屏；若否，终止运行。
于本发明的一实施例中，所述根据所述转角信号获取所述车机轨迹的一种实现过程包括：设所述车机前轮与水平方向的夹角为φ，所述车机前轮与后轮轴距为L，所述车机后轮轴长一半为H；则所述车机的后轮的运动轨迹为以半径Lcot(φ)的圆周运动；则所述车机的两个后轮的运动轨迹分别为为Lcot(φ)-H和Lcot(φ)+H的圆。
于本发明的一实施例中，所述将所述视频信号和所述车机轨迹合成输出到所述车机仪表屏的一种实现过程包括:将所述视频信号存储到支持分层叠加显示的CPU的缓存中的一层中；将所述车机轨迹叠放于所述视频信号所存储的上面一层中；将所述两层叠加输出。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种仪表辅驾系统，所述系统包括：至少一个安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备，向所述车机发送视频设备的传感器实时数据；一车机，与至少一个安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备连接，接收所述视频设备发送的视频信号；获取所述车机的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机轨迹；将所述视频信号和所述车机轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。
于本发明的一实施例中，所述仪表辅驾系统还包括：判断所述车机的方向盘转角是否有变化；若是，重复以下步骤：接收所述视频设备发送的视频信号；获取所述车机的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机轨迹；将所述视频信号和所述车机轨迹合成输出到所述车机仪表屏；若否，终止运行。
于本发明的一实施例中，所述根据所述转角信号获取所述车机轨迹的一种实现过程包括：
设所述车机前轮与水平方向的夹角为φ，所述车机前轮与后轮轴距为L，所述车机后轮轴长一半为H；则所述车机的后轮的运动轨迹为以半径Lcot(φ)的圆周运动；则所述车机的两个后轮的运动轨迹分别为为Lcot(φ)-H和Lcot(φ)+H的圆。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行如本发明所述的仪表辅驾方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种车机，与至少一安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备相连，所述设备包括：一通信模块，接收安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备的传感器实时数据；一处理器，与通信模块通信相连，接收所述视频设备发送的视频信号；获取所述车机的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机轨迹；将所述视频信号和所述车机轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。一显示模块，与所述处理器通信相连，显示所述视频信号和所述车机轨迹合成图。
如上所述，本发明的仪表辅驾方法、系统、存储介质及车机，具有以下有益效果：本发明解决了现有技术中在车辆的驾驶室内，驾驶者通过肉眼直观道路上的黄色交通警戒线会面临着多重因素导致驾驶者观察的不便捷和不准确的问题，并创造性的利用在车辆前端设置的视频设备辅助驾驶者更加安全的驾驶。
附图说明
图1A显示为本发明实施例所述的一种仪表辅驾方法的一种实现流程示意图。
图1B显示为本发明实施例所述的一种仪表辅驾方法的一种实现流程示意图。
图2显示为本发明实施例所述的一种仪表辅驾系统的一种结构示意图。
图3显示为本发明实施例所述的一种车机的一种结构示意图。
元件标号说明
20 仪表辅驾系统
21 车机
22 视频设备
31 通信模块
32 处理器
33 显示模块
S101～S203 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1所示，本发明提供一种仪表辅驾方法，所述仪表辅驾方法包括以下步骤：
S101、车机21与至少一个安设在所述车机21上的监视所述车机21行进路线的视频设备22通信相连；
S102、接收所述视频设备22发送的视频信号；
S103、获取所述车机21的方向盘转角信号；
S104、根据所述转角信号获取所述车机21轨迹；
S105、将所述视频信号和所述车机21轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。
于本发明的一实施例中，所述通信相连包括：蓝牙连接，或/和AP热点连接。
具体的，所述通信相连还包括：WiFi连接，热点最多的无线连接，Wi-Fi在2.4Ghz频段工作，所支持的速度最高达54Mbps，通过互联网连接上安装访问点来创建，传输距离大概为300英尺。只要手头有支持WiFi连接的设备，在热点覆盖的区域即可随时联网。其现在广泛应用在PC、平板、手机等设备中，成为人们最熟悉的短距离通讯方式。但是其安全性也广受怀疑，在很多免费提供WiFi热点的地方，很多人会顾虑到自己的资料是否会被泄露，但是即使有这方面的顾虑，WiFi仍然越来越多的被引入到公共场合，为的就是提供一种便捷的、廉价的网络入口选择。只要安全性解决了，其会成为一种最优的联网选择。蓝牙目前实现应用的最高版本为4.2版本，传输速率为3Mbps，传输距离大约为50米(理论数据)，只要是两个可以支持蓝牙通讯的设备，即可在传输距离内实现数据传输。其一开始在手机中的应用非常广泛，蓝牙耳机、蓝牙音箱是最常见的应用方式。性能方面，蓝牙5标准传输速度是之前4.2LE版本的两倍，有效距离则是上一版本的4倍，即蓝牙发射和接收设备之间的理论有效工作距离增至300米。另外，蓝牙5.0还允许无需配对接受信标的数据，比如广告、Beacon、位置信息等，传输率提高了8倍。同时蓝牙5.0标准还针对IoT物联网进行底层优化，更快更省电，力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务。NFC(Near Field Communication)工作在13.56Mhz频段，传输速率为212Kbps，传输距离为10厘米，因为其传输距离很短，可认为是最私密的无线连接方式，未来主要应用锁定在移动支付领域。WiFi的优点就在于能通过AP设备直接接入互联网，获取海量的网络资源，这是目前大家最为常用的功能，WiFi的短板就是安全性，什么手机病毒什么的，只有通过WiFi才能入侵到手机里面；蓝牙技术是最为成熟的技术之一，蓝牙4.0版本已经能够实现数据高速传输，比起WiFi来说，蓝牙的优势就在于功耗更低，安全性更高，而且能实现室内的精准定位。比起WiFi来，蓝牙的弱点在于不能便利地外接互联网；NFC又被成为近场通讯，它最大连接距离仅为10厘米，所以只能在有限范围内使用，不过正因为这个特性，所以安全性大大提高，苹果手机的无线支付功能ApplePay就是建立在NFC的基础上，我们常见的各种支付行为例如搭公交地铁，嘀卡支付等等都是NFC在起作用。
于本发明的一实施例中，所述仪表辅驾方法还包括：
S201、判断所述车机21的方向盘转角是否有变化；
S202、若是，重复以下步骤：
S203、接收所述视频设备22发送的视频信号；
获取所述车机21的方向盘转角信号；
根据所述转角信号获取所述车机21轨迹；
将所述视频信号和所述车机21轨迹合成输出到所述车机仪表屏；
若否，终止运行。
于本发明的一实施例中，所述根据所述转角信号获取所述车机21轨迹的一种实现过程包括：
设所述车机21前轮与水平方向的夹角为φ，所述车机21前轮与后轮轴距为L，所述车机21后轮轴长一半为H；
则所述车机21的后轮的运动轨迹为以半径Lcot(φ)的圆周运动；
则所述车机21的两个后轮的运动轨迹分别为为Lcot(φ)-H和Lcot(φ)+H的圆。
于本发明的一实施例中，所述将所述视频信号和所述车机21轨迹合成输出到所述车机仪表屏的一种实现过程包括：
将所述视频信号存储到支持分层叠加显示的CPU的缓存中的一层中；
将所述车机21轨迹叠放于所述视频信号所存储的上面一层中；
将所述两层叠加输出。
更具体的情况是，现有驾驶要求车辆一些道路必须驾驶在规定划线的道路内，如果压线了如黄色实线可能会对驾驶员扣分或扣钱。在使用过程中，用户打开车辆发动开关，仪表开始启动；在车辆前方放置摄像头；摄像头通过视频信号将前方的视频信息发送给仪表；同时方向盘转角信号也通过CAN传给仪表；仪表将视频信号和轨迹线进行合成输出到仪表屏幕；如果方向盘转角有变化则重复上述步骤；具体的，根据方向盘的转角信号计算车机21轨迹的过程如下：假设车轮不会出现轴向移动，故如果保持车轮转角不变的情况下，每个车轮只能沿着垂直其车轴的方向行进，这里取前后轮的轴心作为轨迹跟踪点，则轨迹应该是以前后轮轴向线的焦点为圆心的圆。图中φ为为前轮同水平方向的夹角，记前后轮轴距为L，后轮轴长一半为H，从几何关系可知，后轮轴心的运动轨迹可以描述为以半径Lcot(φ)的圆周运动。两个后轮的轨迹分别为Lcot(φ)-H和Lcot(φ)+H的圆。更进一步的将视频图像与轨迹进行叠加合成：首先，CPU直接支持分层显示叠加，先将倒车视频存储到CPU的缓存中的一层中，然后将画好的倒车轨迹放在上面一层中，这样将2层叠加在一起然后再输出到显示屏上。
本发明所述的仪表辅驾方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
本发明还提供一种仪表辅驾系统20，所述仪表辅驾系统20可以实现本发明所述的仪表辅驾方法，但本发明所述的仪表辅驾方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的仪表辅驾系统20的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
请参阅图2所示，为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种仪表辅驾系统20，所述系统包括：
至少一个安设在所述车机21上的监视所述车机21行进路线的视频设备22，向所述车机21发送视频设备22的传感器实时数据；
一车机21，与至少一个安设在所述车机21上的监视所述车机21行进路线的视频设备22连接，接收所述视频设备22发送的视频信号；获取所述车机21的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机21轨迹；将所述视频信号和所述车机21轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。
于本发明的一实施例中，所述仪表辅驾系统20还包括：
判断所述车机21的方向盘转角是否有变化；
若是，重复以下步骤：
接收所述视频设备22发送的视频信号；
获取所述车机21的方向盘转角信号；
根据所述转角信号获取所述车机21轨迹；
将所述视频信号和所述车机21轨迹合成输出到所述车机仪表屏；
若否，终止运行。
于本发明的一实施例中，所述根据所述转角信号获取所述车机21轨迹的一种实现过程包括：
设所述车机21前轮与水平方向的夹角为φ，所述车机21前轮与后轮轴距为L，所述车机21后轮轴长一半为H；
则所述车机21的后轮的运动轨迹为以半径Lcot(φ)的圆周运动；
则所述车机21的两个后轮的运动轨迹分别为为Lcot(φ)-H和Lcot(φ)+H的圆。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器32执行时实现如本发明所述仪表辅驾方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
请参阅图3所示，为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种车机21，与至少一安设在所述车机21上的监视所述车机21行进路线的视频设备22相连，所述设备包括：
一通信模块31，接收安设在所述车机21上的监视所述车机21行进路线的视频设备22的传感器实时数据；
一处理器32，与通信模块31通信相连，接收所述视频设备22发送的视频信号；获取所述车机21的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机21轨迹；将所述视频信号和所述车机21轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。
一显示模块33，与所述处理器32通信相连，显示所述视频信号和所述车机21轨迹合成图。
需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如：x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现。此外，x模块也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起，以片上系统(System-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
如上所述，本发明的仪表辅驾方法及系统，具有以下有益效果：创造性的利用在车辆前端设置的视频设备22辅助驾驶者更加安全的驾驶。
本发明解决了现有技术中在车辆的驾驶室内，驾驶者通过肉眼直观道路上的黄色交通警戒线会面临着多重因素导致驾驶者观察的不便捷和不准确的问题，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种仪表辅驾方法，其特征在于，所述仪表辅驾方法包括以下步骤：
车机与至少一个安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备通信相连；
接收所述视频设备发送的视频信号；
获取所述车机的方向盘转角信号；
根据所述转角信号获取所述车机轨迹；
将所述视频信号和所述车机轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。
2.根据权利要求1所述的仪表辅驾方法，其特征在于，所述通信相连包括：蓝牙连接，或/和AP热点连接。
3.根据权利要求1所述的仪表辅驾方法，其特征在于，所述仪表辅驾方法还包括：
判断所述车机的方向盘转角是否有变化；
若是，重复以下步骤：
接收所述视频设备发送的视频信号；
获取所述车机的方向盘转角信号；
根据所述转角信号获取所述车机轨迹；
将所述视频信号和所述车机轨迹合成输出到所述车机仪表屏；
若否，终止运行。
4.根据权利要求1所述的仪表辅驾方法，其特征在于，所述根据所述转角信号获取所述车机轨迹的一种实现过程包括：
设所述车机前轮与水平方向的夹角为φ，所述车机前轮与后轮轴距为L，所述车机后轮轴长一半为H；
则所述车机的后轮的运动轨迹为以半径Lcot(φ)的圆周运动；
则所述车机的两个后轮的运动轨迹分别为为Lcot(φ)-H和Lcot(φ)+H的圆。
5.根据权利要求1所述的仪表辅驾方法，其特征在于，所述将所述视频信号和所述车机轨迹合成输出到所述车机仪表屏的一种实现过程包括：
将所述视频信号存储到支持分层叠加显示的CPU的缓存中的一层中；
将所述车机轨迹叠放于所述视频信号所存储的上面一层中；
将所述两层叠加输出。
6.一种仪表辅驾系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备，向所述车机发送视频设备的传感器实时数据；
一车机，与至少一个安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备连接，接收所述视频设备发送的视频信号；获取所述车机的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机轨迹；将所述视频信号和所述车机轨迹合成图输出到所述车机仪表屏。
7.根据权利要求6所述的仪表辅驾系统，其特征在于，所述仪表辅驾系统还包括：
判断所述车机的方向盘转角是否有变化；
若是，重复以下步骤：
接收所述视频设备发送的视频信号；
获取所述车机的方向盘转角信号；
根据所述转角信号获取所述车机轨迹；
将所述视频信号和所述车机轨迹合成输出到所述车机仪表屏；
若否，终止运行。
8.根据权利要求6所述的仪表辅驾系统，其特征在于，所述根据所述转角信号获取所述车机轨迹的一种实现过程包括：
设所述车机前轮与水平方向的夹角为φ，所述车机前轮与后轮轴距为L，所述车机后轮轴长一半为H；
则所述车机的后轮的运动轨迹为以半径Lcot(φ)的圆周运动；
则所述车机的两个后轮的运动轨迹分别为为Lcot(φ)-H和Lcot(φ)+H的圆。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行如权利要求1至5任一项所述的仪表辅驾方法。
10.一种车机，与至少一安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备相连，其特征在于，所述设备包括：
一通信模块，接收安设在所述车机上的监视所述车机行进路线的视频设备的传感器实时数据；
一处理器，与通信模块通信相连，接收所述视频设备发送的视频信号；获取所述车机的方向盘转角信号；根据所述转角信号获取所述车机轨迹；将所述视频信号和所述车机轨迹合成图输出到所述车机仪表屏；
一显示模块，与所述处理器通信相连，显示所述视频信号和所述车机轨迹合成图。
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