CN111231946A - 一种低视距车辆安全行驶控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低视距车辆安全行驶控制方法，该方法包括：通过自车的车载终端获取自车前方第一实时道路图像，根据第一实时道路图像确定驾驶员视距及自车前方对应的预设道路环境；判断驾驶员视距小于预设道路环境下的预设安全视距时，在第一实时道路图像中确定目标辅助视距范围及目标辅助车辆；将所述目标辅助车辆的车牌信息发送至服务器，服务器调取目标辅助车辆的实时道路图像模型发送至自车的车载终端；自车的车载终端根据第一实时道路图像和实时道路图像模型进行图像合成生成实时显示模型并显示。本发明在驾驶员视距低于预设安全视距时通过其他车辆的实时道路图像模型辅助扩大视距范围，提高了车辆通行能力和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆行驶安全技术领域，特别涉及一种低视距车辆安全行驶控制方法。
背景技术
随着汽车工业和电子技术的发展，汽车智能化技术也逐步得到应用，行车安全作为智能化应用技术的重中之重被众多车辆及行车智能化厂家研究，现有行车安全智能化主要集中在通过传感器探测技术探测车辆行驶环境进行安全提示或主动安全控制。
在现有交通事故的案例中，由于驾驶员视距造成的交通事故尤为较多，如由于大雾、雨天等天气环境造成的能见度较低而造成驾驶员的视距变短，由于弯道、坡道等道路环境中的障碍物遮挡造成的驾驶员视距变短，使得无法知晓车辆前方远距离处的障碍物，容易造成发现障碍物太迟而发生交通事故。现有解决驾驶员视距带来的安全问题，往往停留在通过传感器检测当前环境能见度或道路环境，并进行能见度较低或道路情况特殊等语音提醒，并不能提升驾驶员视距，安全隐患并未得到解决，且容易视距较低而迫使车辆降速造成拥堵。
发明内容
本发明提供了一种低视距车辆安全行驶控制方法，包括：
S1：获取自车前方第一实时道路图像，根据所述第一实时道路图像确定驾驶员视距及自车前方对应的预设道路环境；
S2：判断驾驶员视距是否小于预设道路环境下的预设安全视距，若大于，返回步骤S1，若小于，进入步骤S3；
S3：根据驾驶员视距和预设安全视距在第一实时道路图像中确定目标辅助视距范围，判断目标辅助视距范围内是否存在预设车辆，若存在，按照预设确定方法确定所述目标辅助视距范围内其中一个预设车辆作为目标辅助车辆；
S4：将所述目标辅助车辆的车牌信息发送至服务器，服务器调取目标辅助车辆的实时道路图像模型发送至自车的车载终端；其中，所述实时道路图像模型由包括目标辅助车辆及其获取的第二实时道路图像构建生成；
S5：自车的车载终端根据第一实时道路图像和实时道路图像模型进行图像合成生成实时显示模型并显示。
进一步地，所述步骤S1之前还包括：通过车载终端的仿真摄像头获取自车前方第一实时道路图像，所述仿真摄像头安装在与驾驶员眼睛相应的位置处，仿真摄像头的视距参数根据驾驶员视力值设置。
进一步地，所述根据所述第一实时道路图像确定驾驶员视距具体为：预先对仿真摄像头的位置进行标定，对第一实时道路图像进行图像识别处理提取出道路区域，找出第一实时道路图像中道路区域的最远点，测得最远点与摄像头之间的水平距离即为驾驶员视距。
进一步地，所述预设安全视距为预先根据预设道路环境下的道路类型和路段限速值设置并存储，所述道路类型包括直行道路、坡道和弯道。
进一步地，所述根据驾驶员视距和预设安全视距在第一实时道路图像中确定目标辅助视距范围具体为：
当满足A≤B/2时，其中，A为驾驶员视距，B为预设安全视距，设定目标辅助视距范围为区域一，区域一为第一实时道路图像中自车前方0～A距离范围内自车所在车道及同向相邻车道共同覆盖的区域；
当满足A>B/2时，设定目标辅助视距范围为区域二，区域二为第一实时道路图像中自车前方（B-A）～A距离范围内自车所在车道及同向相邻车道共同覆盖的区域。
进一步地，所述按照预设确定方法确定所述目标辅助视距范围内其中一个预设车辆作为目标辅助车辆具体包括：
根据第一实时道路图像获取所述目标辅助视距范围内可见车牌，将车牌完全可见的车辆作为预设车辆；
计算预设车辆的可见视角，以可见视角最大的预设车辆作为目标辅助车辆；
其中，可见视角的计算方法为：以仿真摄像头为出发点，向各预设车辆的两侧可见边缘点作直线，以两直线夹角为可见视角。
进一步地，还包括，实时监测目标辅助车辆在目标辅助视距范围内的可见性，当不可见时，重新执行步骤S1至S3以确定自车前方目标辅助视距范围内新的目标辅助车辆。
进一步地，所述步骤S5具体包括：
以第一实时道路图像和实时道路图像模型中的目标辅助车辆为特征点进行特征匹配，匹配完成后拼接生成实时显示模型；
对实时显示模型进行去噪、去雾和标记处理后在车载终端显示，其中，标记处理包括对目标辅助车辆设置标记信息。
进一步地，还包括，根据实时显示模型和预设安全视距确定车辆的安全行驶策略。
进一步地，所述根据实时显示模型和预设安全视距确定车辆的安全行驶策略具体为：当实时显示模型中的显示视距大于预设安全视距时，启动车载终端的第一安全行驶策略，第一安全行驶策略包括危险报警提示；当实时显示模型中的显示视距小于预设安全视距时，启动车载终端的第二安全行驶策略，第二安全行驶策略包括限制安全行驶速度和跟车安全距离。
本发明技术有益效果：本发明通过检测驾驶员视距和自车所处道路环境，当驾驶员视距低于预设安全视距时，通过自车前方其他车辆的车载终端辅助自车扩大视距，有效为驾驶员提供更远距离的路况情况，提高了车辆行驶的安全性且减少了道路拥堵。
附图说明
图1为本发明一种低视距车辆安全行驶控制方法的流程图；
图2为本发明实施例第一实时道路图像中确定的目标辅助视距范围为区域一时的图像示意图；
图3为本发明实施例第一实时道路图像中确定的目标辅助视距范围为区域二时的图像示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
本发明实施例提供了一种低视距车辆安全行驶控制方法，如图1所示，包括：
S1：获取自车前方第一实时道路图像，根据所述第一实时道路图像确定驾驶员视距及自车前方对应的预设道路环境；
本发明实施例中，通过车载终端的仿真摄像头获取自车前方第一实时道路图像，所述仿真摄像头安装在与驾驶员眼睛相应的位置处，作为优选，仿真摄像头的视距参数根据驾驶员视力值设置。由于人们先天性或后天性的视觉缺陷，不同驾驶员的视力和视距也不同，本发明实施例中，驾驶员可以通过车载终端的显示屏手动输入个人眼睛的视力参数，视力参数可以为视力值或视力度数，车载终端根据输入的视力参数自动调节仿真摄像头的自动视距调节装置，使仿真摄像头的视距与驾驶员的视距相同，使得根据仿真摄像头获取的第一实时道路图像进行驾驶员视距确定时更加准确，能够精确模拟驾驶员在车辆驾驶时获取的真实道路图像信息，进而计算得到更加精确的视距。
本发明实施例中，根据所述第一实时道路图像确定驾驶员视距具体为：预先对仿真摄像头的位置进行标定，对第一实时道路图像进行图像识别处理提取出道路区域，找出第一实时道路图像中道路区域的最远点，测得最远点与摄像头之间的水平距离即为驾驶员视距。
S2：判断驾驶员视距是否小于预设道路环境下的预设安全视距，若大于，返回步骤S1，若小于，进入步骤S3；
其中，所述预设道路环境下的预设安全视距为根据预设道路环境下的道路类型和路段限速值确定，所述道路类型包括直行道路、坡道和弯道，如直行道路下路段限速值为60km/h时，设定预设安全视距为200m，弯道道路下路段限速值为40km/h时，设定预设安全视距为80m，当驾驶员视距小于预设安全视距时，则判断为存在安全隐患，需要制定安全行驶策略或提高视距范围。
需要说明的是，坡道和弯道时造成驾驶员视距变短的原因为受障碍物遮挡，直行道路下车辆行驶的驾驶员视距变短大多为天气环境造成，如雾天、雨天和夜间行驶环境下的驾驶员视距变短。
S3：根据驾驶员视距和预设安全视距在第一实时道路图像中确定目标辅助视距范围，判断目标辅助视距范围内是否存在预设车辆，若存在，按照预设确定方法确定所述目标辅助视距范围内其中一个预设车辆作为目标辅助车辆；
本发明实施例中，根据驾驶员视距和预设安全视距在第一实时道路图像中确定目标辅助视距范围具体为：
当满足A≤B/2时，设定目标辅助视距范围为区域一，其中，A为驾驶员视距，B为预设安全视距，区域一为第一实时道路图像中自车前方0～A距离范围内自车所在车道及同向相邻车道共同覆盖的区域，如图2所示，区域一由直线X1、X2、X3、X4、X5围成的区域，其中，X1为第一实时道路图像中的左侧视野边界线，X2为第一实时道路图像中的右侧视野边界线，X3为第一实时道路图像中同向相邻车道的右侧车道线，X4为自车前方距离A处横向线，X5为第一实时道路图像中自车车道左侧车道线。由于A≤B/2时，驾驶员视距相对较短，以自车前方0～A距离范围为纵向距离条件，目标辅助车辆的选择范围较大，提高目标辅助车辆的存在可能性；以第一实时道路图像中同向行驶的自车车道和相邻车道的道路区域为目标辅助视距范围的横向距离覆盖条件，驾驶员在车辆行驶的真实环境能够以较佳视觉看到目标辅助车辆，驾驶员体验较好。
当满足A>B/2时，设定目标辅助视距范围为区域二，区域二为第一实时道路图像中自车前方（B-A）～A距离范围内横向边界为自车所在车道及同向相邻车道共同覆盖的区域，如图3所示，区域二为Y1、Y2、Y3、Y4、Y5围成的区域，Y1为自车前方（B-A）处横向线，Y2为第一实时道路图像中的右侧视野边界线，Y3为第一实时道路图像中同向相邻车道的右侧车道线，Y4为自车前方距离A处横向线，Y5为第一实时道路图像中自车车道左侧车道线。设定第一实时道路图像中自车前方（B-A）～A距离范围作为目标辅助视距范围的前后边界条件，假设最终确定的目标辅助车辆距离自车的距离为X，则其满足条件（B-A）<X<A，假定自车与目标辅助车辆的车载终端的仿真摄像头参数相同，则目标辅助车辆的车载终端获取的实时道路图像与第一实时道路图像确定的驾驶员视距相同均为A，则有（B-A）+A<X+A<2A，即B<X+A<2A，X+A为自车的车载终端最终显示的视距范围，满足大于预设安全视距的条件，视距的扩展更具有效性且车辆行驶视距安全性较好。
本发明实施例中，按照预设确定方法确定所述目标辅助视距范围内其中一个预设车辆作为目标辅助车辆具体包括：根据第一实时道路图像获取所述目标辅助视距范围内可见车牌，将车牌完全可见的车辆作为预设车辆；计算预设车辆的可见视角，以可见视角最大的预设车辆作为目标辅助车辆；其中，可见视角的计算方法为：以仿真摄像头为出发点，向各预设车辆的两侧可见边缘点作直线，以两直线夹角为可见视角。通过将车牌完全可见的车辆作为预设车辆，以可见视角最大的预设车辆作为目标辅助车辆，驾驶员在车辆行驶中能够更容易发现目标辅助车辆。
S4：将所述目标辅助车辆的车牌信息发送至服务器，服务器调取目标辅助车辆的实时道路图像模型发送至自车的车载终端；其中，所述实时道路图像模型由包括目标辅助车辆及其获取的第二实时道路图像构建生成。
本发明实施例中，目标辅助车辆的实时道路图像模型可以由服务器向目标辅助车辆发送调取命令，目标辅助车辆根据调取命令生成实时道路图像模型并反馈给服务器；也可以由目标辅助车辆根据其获取的第二实时道路图像和自身构建实时道路图像模型并主动实时上传至服务器。
S5：自车的车载终端根据第一实时道路图像和实时道路图像模型进行图像合成生成实时显示模型并显示。
具体的，以第一实时道路图像和实时道路图像模型中的目标辅助车辆为特征点进行特征匹配，匹配完成后拼接生成实时显示模型；对实时显示模型进行去噪、去雾和标记处理后在车载终端显示，其中，标记处理包括对目标辅助车辆设置标记信息。
需要说明的是，本发明实施例在确定目标辅助车辆后，实时监测目标辅助车辆在目标辅助视距范围内的可见性，当不可见时，重新执行步骤S1至S3以确定自车前方目标辅助视距范围内新的目标辅助车辆。通过目标辅助车辆的可见性作为选择条件，能够保证自车驾驶员在真实视线内和车载终端的实时显示模型中看到目标辅助车辆，进而更易辨识自车、目标辅助车辆以及其他道路环境的相对位置。
为进一步提高车辆的行驶安全性，本发明实施例根据实时显示模型和预设安全视距确定车辆的安全行驶策略，具体为：当实时显示模型中的显示视距大于预设安全视距时，启动车载终端的第一安全行驶策略，第一安全行驶策略包括危险报警提示，如提醒驾驶员当前视距较小，请谨慎驾驶；当实时显示模型中的显示视距小于预设安全视距时，启动车载终端的第二安全行驶策略，第二安全行驶策略包括限制安全行驶速度和跟车安全距离，当显示视距小于预设安全视距时，车辆发生危险的概率增加，此时限制车辆的安全行驶速度和跟车安全距离，能够大大降低车辆事故的发生。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，包括：
S1：获取自车前方第一实时道路图像，根据所述第一实时道路图像确定驾驶员视距及自车前方对应的预设道路环境；
S2：判断驾驶员视距是否小于预设道路环境下的预设安全视距，若大于，返回步骤S1，若小于，进入步骤S3；
S3：根据驾驶员视距和预设安全视距在第一实时道路图像中确定目标辅助视距范围，判断目标辅助视距范围内是否存在预设车辆，若存在，按照预设确定方法确定所述目标辅助视距范围内其中一个预设车辆作为目标辅助车辆；
S4：将所述目标辅助车辆的车牌信息发送至服务器，服务器调取目标辅助车辆的实时道路图像模型发送至自车的车载终端；其中，所述实时道路图像模型由包括目标辅助车辆及其获取的第二实时道路图像构建生成；
S5：自车的车载终端根据第一实时道路图像和实时道路图像模型进行图像合成生成实时显示模型并显示。
2.根据权利要求1所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：通过车载终端的仿真摄像头获取自车前方第一实时道路图像，所述仿真摄像头安装在与驾驶员眼睛相应的位置处，仿真摄像头的视距参数根据驾驶员视力值设置。
3.根据权利要求1所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，所述根据所述第一实时道路图像确定驾驶员视距具体为：预先对仿真摄像头的位置进行标定，对第一实时道路图像进行图像识别处理提取出道路区域，找出第一实时道路图像中道路区域的最远点，测得最远点与摄像头之间的水平距离即为驾驶员视距。
4.根据权利要求1所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，所述预设安全视距为预先根据预设道路环境下的道路类型和路段限速值设置并存储，所述道路类型包括直行道路、坡道和弯道。
5.根据权利要求1所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，所述根据驾驶员视距和预设安全视距在第一实时道路图像中确定目标辅助视距范围具体为：
当满足A≤B/2时，其中，A为驾驶员视距，B为预设安全视距，设定目标辅助视距范围为区域一，区域一为第一实时道路图像中自车前方0～A距离范围内自车所在车道及同向相邻车道共同覆盖的区域；
当满足A>B/2时，设定目标辅助视距范围为区域二，区域二为第一实时道路图像中自车前方（B-A）～A距离范围内自车所在车道及同向相邻车道共同覆盖的区域。
6.根据权利要求1所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，所述按照预设确定方法确定所述目标辅助视距范围内其中一个预设车辆作为目标辅助车辆具体包括：
根据第一实时道路图像获取所述目标辅助视距范围内可见车牌，将车牌完全可见的车辆作为预设车辆；
计算预设车辆的可见视角，以可见视角最大的预设车辆作为目标辅助车辆；
其中，可见视角的计算方法为：以仿真摄像头为出发点，向各预设车辆的两侧可见边缘点作直线，以两直线夹角为可见视角。
7.根据权利要求1所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，还包括，实时监测目标辅助车辆在目标辅助视距范围内的可见性，当不可见时，重新执行步骤S1至S3以确定自车前方目标辅助视距范围内新的目标辅助车辆。
8.根据权利要求1所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：
以第一实时道路图像和实时道路图像模型中的目标辅助车辆为特征点进行特征匹配，匹配完成后拼接生成实时显示模型；
对实时显示模型进行去噪、去雾和标记处理后在车载终端显示，其中，标记处理包括对目标辅助车辆设置标记信息。
9.根据权利要求1所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，还包括，根据实时显示模型和预设安全视距确定车辆的安全行驶策略。
10.根据权利要求9所述的低视距车辆安全行驶控制方法，其特征在于，所述根据实时显示模型和预设安全视距确定车辆的安全行驶策略具体为：当实时显示模型中的显示视距大于预设安全视距时，启动车载终端的第一安全行驶策略，第一安全行驶策略包括危险报警提示；当实时显示模型中的显示视距小于预设安全视距时，启动车载终端的第二安全行驶策略，第二安全行驶策略包括限制安全行驶速度和跟车安全距离。
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