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原文传递基于AR的被遮挡障碍物识别预警系统及识别预警方法

专利名称：	基于AR的被遮挡障碍物识别预警系统及识别预警方法
摘要：	本发明提供一种基于AR的被遮挡障碍物识别预警系统及识别预警方法，其中的系统包括：分别安装在汽车上的车载GPS、车载摄像头、雷达传感器、车载单元、中央处理器、通信网络设备、全息投影仪和全息投影膜。利用上述本发明的基于AR的被遮挡障碍物识别预警系统及识别预警方法，通过视频采集技术对驾驶员现实的道路环境进行图像采集，对行人、自行车等移动障碍物进行识别，基于智能网联技术对多个车辆的视频采集信息进行共享并基于AR技术进行图像信息的叠加，增强驾驶员的视觉显示，为驾驶员提供丰富的视觉服务和交互环境，为驾驶员对被遮挡的障碍物的避让提供一个安全的行驶策略。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	吴文静;马芳武;蒲永锋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910018065.1
公开号：	CN109733283A
代理机构：	吉林省长春市新时代专利商标代理有限公司
代理人：	高一明
分类号：	B60R1/00(2006.01);B;B60;B60R;B60R1
申请人地址：	130000 吉林省长春市南关区人民大街5988号吉林大学南岭校区
主权项：	1.一种基于AR的被遮挡障碍物识别预警系统，其特征在于，包括：分别安装在汽车上的车载GPS、车载摄像头、雷达传感器、车载单元、中央处理器、通信网络设备、全息投影仪和全息投影膜；其中，每辆汽车上安装的车载GPS分别用于实时采集本车的定位信息；每辆汽车上安装的车载摄像头分别用于实时采集车前的视频图像信息；每辆汽车上安装的雷达传感器分别用于检测障碍物信息，障碍物信息包括障碍物相对于本车的距离、障碍物的当前速度、障碍物相对于本车的角度；每辆汽车上安装的通信网络设备分别用于搭建智能网联环境，实现与其它车辆之间的信息交互；每辆汽车上安装的车载单元用于与其他车辆的车载单元进行通信，接收其他车辆的车载单元发送的视频图像信息以及障碍物信息；每辆汽车上安装的中央处理器用于对信息进行运算、处理、判断后输出指令；所述中央处理器包括视频分析器、预警控制器和AR控制器；其中，所述视频分析器用于识别所述视频图像信息中的障碍物的类型及障碍物的种类，并形成显示图像；所述预警控制器用于计算障碍物与本车的相对距离，并与预设的安全距离阈值进行比对，当超出安全距离阈值时，控制车辆发出声音预警；所述AR控制器用于开启所述全息投影仪，还用于所述根据障碍物的距离和类型生成带有显示3D障碍物的虚拟图像数据，以及用于根据本车的车载单元接收其它车道临近的车辆的车载单元发送的虚拟图像数据，与自身的虚拟图像数据进行叠加，并传送至所述全息投影仪；所述全息投影仪，用于将叠加后的虚拟图像数据投影到所述全息投影膜上；所述全息投影膜贴在挡风玻璃的内侧，用于显示所述全息投影仪投影的虚拟图像数据。 2.一种基于AR的被遮挡障碍物识别预警方法，障碍物位于B车的右侧，A车位于B车左侧的车道内，该预警方法包括如下步骤：步骤S1：通过A车的车载GPS采集A车的定位信息，通过A车的摄像头采集车前的视频图像信息；步骤S2：通过B车的雷达传感器检测B车与障碍物之间的相对直线距离DBP；步骤S3：通过B车的车载GPS采集B车的定位信息，通过B车的摄像头采集车前的视频图像信息；步骤S4：通过B车的中央处理器将车载GPS采集B车的定位信息和摄像头采集车前的视频图像信息传递给B车的车载单元；步骤S5：借助于B车的通信网络设备，由B车的车载单元将接收到的信息传递给A车的车载单元，A车的车载单元接收信息后传输给A车的中央处理器；步骤S6：A车的预警控制器将采集到的A车的定位信息匹配至直角坐标系中，得到A车的坐标为(xA，yA)，B车的预警控制器将采集到的B车的定位信息匹配至直角坐标系中，得到B车的坐标为(xB，yB)，再结合B车与障碍物之间的相对位置信息，计算得到A车与障碍物的距离信息L；其中，距离信息L的计算过程为：在直角坐标系中，A车与障碍物的X轴位移为Lx,A车与障碍物的Y轴位移为Ly，则其中，Lx＝DBP·cosβ+(xB-xA),Ly＝DBP·sinβ+(yB-yA)；步骤S7：通过A车的预警控制器判断该距离信息L是否小于A车预设的安全距离阈值Lc，如果小于，转至步骤S8，否转至步骤S17；步骤S8：A车的视频分析器对A车的摄像头采集到的车前的视频图像信息进行处理，对动态的障碍物进行识别，对静态的道路标线、标志进行识别，形成第一层显示图像；步骤S9：B车视频分析器对B车的摄像头采集到的车前的视频图像信息进行处理，对动态的障碍物进行识别，对静态的道路标线、标志进行识别，形成第二层显示图像；步骤S10：基于B车的雷达传感器检测到的B车与动态的障碍物之间的相对直线距离DBP，在第二层显示图像上通过B车的AR控制器提取动态的障碍物的特征信息、动态的障碍物与B车的距离信息，形成带有障碍物3D显示的第三层显示图像；步骤S11：B车的AR控制器将第三层显示图像传递给B车的车载单元；步骤S12：借助于通信网络设备，B车的车载单元将第三层显示图像传递给A车的车载单元，A车的车载单元接收信息后传输给A车的中央处理器；步骤S13：A车的中央处理器将第三层显示图像传输给A车的AR控制器，A车的AR控制器将第三层显示图像与自身的第一层显示图像进行叠加，形成第四层显示图像；步骤S14：A车的AR控制器开启全息投影仪；步骤S15：全息投影仪将第四层显示图像映射到全息投影膜上进行显示；步骤S16：A车的预警控制器控制A车发出声音预警；步骤S17：车辆正常行驶，不对车辆进行图像及声音预警。
所属类别：	发明专利