倒车辅助线的生成方法、装置、车载设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了倒车辅助线的生成方法、装置、车载设备及存储介质，所述方法包括：确定后轴中心的地面运动轨迹方程；根据后轴中心的地面运动轨迹方程、车辆的第一后轮中心到后轴中心的距离以及车辆的第二后轮中心到后轴中心的距离，确定车辆的第一后轮的地面运动轨迹方程和车辆的第二后轮的地面运动轨迹方程；选取地面任意一点作为目标点，获取目标点在显示屏幕上的目标投影点，确定目标点的地面坐标与屏幕坐标的关系；确定第一后轮的屏幕运动轨迹方程和第二后轮的屏幕运动轨迹方程，生成倒车辅助线。本发明专利技术提供的倒车辅助线的生成方法算法简单、误差小、精准度高、可实现程度较好，能够提高运算速度和倒车辅助系统的处理效率。

The generation method, device, vehicle equipment and storage medium of reversing auxiliary line

The embodiment of the invention discloses a generating method, parkassist line device, vehicle device and storage medium, the method includes determining equation of ground motion trajectory of the rear axle center; second rear wheels according to the center of the first center of the rear wheel vehicle ground motion trajectory equation, the distance to the center of the rear axle rear axle center and the vehicle to the rear axle center the distance equation of ground motion trajectory of ground motion trajectory equation and the first vehicle rear wheel vehicle is determined the second rear wheels; the selection of ground at any point as the target point, obtain the target in the target projection point on the screen, to determine the relationship between the ground coordinates and screen coordinates of target; determine the trajectory equation of screen screen movement the trajectory equation and second rear wheel first rear wheel, generating parkassist line. The auxiliary line generation method provided by the invention has the advantages of simple algorithm, small error, high accuracy and good implementation level, and can improve the operation speed and the processing efficiency of the auxiliary system.

【技术实现步骤摘要】
倒车辅助线的生成方法、装置、车载设备及存储介质
本专利技术实施例涉及倒车辅助
，尤其涉及倒车辅助线的生成方法、装置、车载设备及存储介质。
技术介绍
倒车辅助系统作为一种实用的车辆配置，在驾驶者倒车时，能够以声音和图像的直观形式帮助驾驶者准确地把握车辆后方路况，消除因车辆后视镜存在盲区带来的安全隐患。对倒车不熟练的新司机，倒车辅助系统是一个不可缺少的服务。随着现代电子技术在车辆系统中的应用，可视化的倒车影像辅助系统代替了传统的倒车雷达辅助系统。倒车影像辅助系统，采用远红外线广角摄像装置安装在车辆后，通过车辆内的显示屏幕，能够清晰地显示车辆后的障碍物，为车辆驾驶者在倒车过程中提供方便。倒车影像辅助系统不但能提供车后的实时图像，还能在图像上显示倒车辅助线。倒车辅助线是根据摄像头的安装位置、车型的实际宽度和最大转弯半径等信息在后视图像上做出的线条，可以模拟出倒车时候的安全区域及安全转弯半径。简单地说，就是经过某种算法得到真实环境中车辆左右后轮运动的预测轨迹，将预测轨迹从真实环境中投影到显示屏幕上，就能得到倒车辅助线，车辆左右后轮运动的预测轨迹的具体长度根据车身长度确定。由于车辆在倒车过程中需要转向而不停地改变运动轨迹，现在车辆配置的大多数静态的辅助线不能很好的示意倒车时车辆的行驶轨迹，并且车辆配置的动态的辅助线，误差很大，精准度较低。
技术实现思路
本专利技术提供倒车辅助线的生成方法、装置、车载设备及存储介质，生成的倒车辅助线误差小、精准度高，且可以提高倒车辅助线的生成效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种倒车辅助线的生成方法，包括：在地面二维坐标系中，根据车辆的转向角、前后轮轴距、摄像头到车尾中间点的距离以及后轴中心到车尾的垂直距离，确定后轴中心的地面运动轨迹方程；其中，所述前后轮轴距为车辆的前轴中心到所述后轴中心的距离；根据所述后轴中心的地面运动轨迹方程、车辆的第一后轮中心到所述后轴中心的距离以及车辆的第二后轮中心到所述后轴中心的距离，确定车辆的第一后轮的地面运动轨迹方程和车辆的第二后轮的地面运动轨迹方程；选取地面任意一点作为目标点，将所述目标点投影到显示屏幕上，获取所述目标点在所述显示屏幕上的目标投影点，并根据所述目标点在地面二维坐标系中的地面坐标，以及所述目标投影点在屏幕坐标系中的屏幕坐标，确定所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系；根据所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系、所述第一后轮的地面运动轨迹方程以及所述第二后轮的地面运动轨迹方程，确定所述第一后轮的屏幕运动轨迹方程和所述第二后轮的屏幕运动轨迹方程；根据所述第一后轮的屏幕运动轨迹方程和所述第二后轮的屏幕运动轨迹方程，生成倒车辅助线。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种倒车辅助线的生成装置，包括：第一确定模块，用于在地面二维坐标系中，根据车辆的转向角、前后轮轴距、摄像头到车尾中间点的距离以及后轴中心到车尾的垂直距离，确定后轴中心的地面运动轨迹方程；其中，所述前后轮轴距为车辆的前轴中心到所述后轴中心的距离；第二确定模块，用于根据所述后轴中心的地面运动轨迹方程、车辆的第一后轮中心到所述后轴中心的距离以及车辆的第二后轮中心到所述后轴中心的距离，确定车辆的第一后轮的地面运动轨迹方程和车辆的第二后轮的地面运动轨迹方程；第三确定模块，用于选取地面任意一点作为目标点，将所述目标点投影到显示屏幕上，获取所述目标点在所述显示屏幕上的目标投影点，并根据所述目标点在地面二维坐标系中的地面坐标，以及所述目标投影点在屏幕坐标系中的屏幕坐标，确定所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系；第四确定模块，用于根据所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系、所述第一后轮的地面运动轨迹方程以及所述第二后轮的地面运动轨迹方程，确定所述第一后轮的屏幕运动轨迹方程和所述第二后轮的屏幕运动轨迹方程；倒车辅助线生成模块，用于根据所述第一后轮的屏幕运动轨迹方程和所述第二后轮的屏幕运动轨迹方程，生成倒车辅助线。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种车载设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本专利技术任意实施例所述的倒车辅助线的生成方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了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时实现本专利技术任意实施例所述的倒车辅助线的生成方法。本专利技术实施例通过车辆的转向角、前后轮轴距、摄像头到车尾中间点的距离以及后轴中心到车尾的垂直距离，确定后轴中心的地面运动轨迹方程，并基于后轴中心的地面运动轨迹方程确定车辆的两个后轮的地面运动轨迹方程，可以精确确定后轮在地面上的运动轨迹，且方法简单，节省系统资源，提高运算速度，并提高确定地面运动轨迹的效率；通过将地面坐标系中的目标点向显示屏幕进行投影，从而获取地面坐标与屏幕坐标的关系，通过该关系以及车辆后轮的地面运动轨迹方程，分别确定两个后轮的屏幕运动轨迹方程，并生成倒车辅助线，可以在显示屏幕上精确描绘倒车的辅助线，且可以提高倒车辅助线的生成效率。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种倒车辅助线的生成方法的流程图；图2a是本专利技术实施例一提供的车辆倒车右转向时的示意图；图2b是本专利技术实施例一提供的车辆倒车左转向时的示意图；图2c是本专利技术实施例一提供的车辆最大转向角的示意图；图3a是本专利技术实施例一提供的目标点投影到摄像头成像面获得第一投影点的方法流程图；图3b是本专利技术实施例一提供的目标点投影到摄像头成像面获得第一投影点的示意图；图4是本专利技术实施例二提供的一种倒车辅助线的生成装置结构图；图5是本专利技术实施例三提供的一种车载设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种倒车辅助线的生成方法的流程图，该方法可以由倒车辅助线的生成装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，所述方法可适用于倒车的场景中，其中，在倒车的场景中，车辆的转向角可以变化，或者也可以不变。如图1所示，本实施例提供的技术方案包括如下步骤：S110、在地面二维坐标系中，根据车辆的转向角、前后轮轴距、摄像头到车尾中间点的距离以及后轴中心到车尾的垂直距离，确定后轴中心的地面运动轨迹方程。其中，地面二维坐标系以车辆车尾设置的摄像头投影到地面的点为坐标原点o，以车辆的正后方为y轴正方向，以车辆正左方为x轴正方向，参见图2a、2b中二维坐标系oxy。所述车辆的转向角为方向盘转向角度，即车辆前轮与水平线的夹角，如图2a、2b所示的角Φ。所述前后轮轴距为车辆的前轴中心到所述后轴中心的距离，如图2a、2b以及2c所示点A和点B之间的距离L。车尾中心点为如图2a、2b以及2c所示点C，所述摄像头到车尾中间点的距离为如图2a、2b所示点C到坐标原点的距离d。所述后轴中心A到车尾的垂直距离为如图2a、2b所示点A和点C之间的距离D。摄像头在倒车辅助系统中用于拍摄车辆后方的场景并显示于显示屏幕中。在本专利技术的一个实施例中，可选的，在地面二维坐标系中，根据车辆的转向角、前后轮轴距、摄像头到车尾中间点的距离以及后轴中心到车尾的垂直距离，确定后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒车辅助线的生成方法，其特征在于，包括：在地面二维坐标系中，根据车辆的转向角、前后轮轴距、摄像头到车尾中间点的距离以及后轴中心到车尾的垂直距离，确定后轴中心的地面运动轨迹方程；其中，所述前后轮轴距为车辆的前轴中心到所述后轴中心的距离；根据所述后轴中心的地面运动轨迹方程、车辆的第一后轮中心到所述后轴中心的距离以及车辆的第二后轮中心到所述后轴中心的距离，确定车辆的第一后轮的地面运动轨迹方程和车辆的第二后轮的地面运动轨迹方程；选取地面任意一点作为目标点，将所述目标点投影到显示屏幕上，获取所述目标点在所述显示屏幕上的目标投影点，并根据所述目标点在地面二维坐标系中的地面坐标，以及所述目标投影点在屏幕坐标系中的屏幕坐标，确定所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系；根据所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系、所述第一后轮的地面运动轨迹方程以及所述第二后轮的地面运动轨迹方程，确定所述第一后轮的屏幕运动轨迹方程和所述第二后轮的屏幕运动轨迹方程；根据所述第一后轮的屏幕运动轨迹方程和所述第二后轮的屏幕运动轨迹方程，生成倒车辅助线。

【技术特征摘要】
1.一种倒车辅助线的生成方法，其特征在于，包括：在地面二维坐标系中，根据车辆的转向角、前后轮轴距、摄像头到车尾中间点的距离以及后轴中心到车尾的垂直距离，确定后轴中心的地面运动轨迹方程；其中，所述前后轮轴距为车辆的前轴中心到所述后轴中心的距离；根据所述后轴中心的地面运动轨迹方程、车辆的第一后轮中心到所述后轴中心的距离以及车辆的第二后轮中心到所述后轴中心的距离，确定车辆的第一后轮的地面运动轨迹方程和车辆的第二后轮的地面运动轨迹方程；选取地面任意一点作为目标点，将所述目标点投影到显示屏幕上，获取所述目标点在所述显示屏幕上的目标投影点，并根据所述目标点在地面二维坐标系中的地面坐标，以及所述目标投影点在屏幕坐标系中的屏幕坐标，确定所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系；根据所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系、所述第一后轮的地面运动轨迹方程以及所述第二后轮的地面运动轨迹方程，确定所述第一后轮的屏幕运动轨迹方程和所述第二后轮的屏幕运动轨迹方程；根据所述第一后轮的屏幕运动轨迹方程和所述第二后轮的屏幕运动轨迹方程，生成倒车辅助线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在地面二维坐标系中，根据车辆的转向角、前后轮轴距、所述摄像头到车尾中间点的距离以及后轮轴距，确定后轴中心的地面运动轨迹方程，包括：以所述车辆车尾设置的摄像头投影到地面的点为坐标原点，以车辆的正后方为y轴正方向，以车辆正左方为x轴正方向，建立地面二维坐标系；基于如下的公式确定所述后轴中心的地面运动轨迹方程：(x+R+d)2+(y+D)2＝R2其中，x为所述后轴中心在所述地面二维坐标系中的横坐标，y为所述后轴中心在所述地面二维坐标系中的纵坐标；R为所述后轴中心的地面运动轨迹半径，R＝L×cotΦ，L为所述前后轮轴距，Φ为所述车辆的转向角。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述后轴中心的地面运动轨迹方程、车辆的第一后轮中心到所述后轴中心的距离以及车辆的第二后轮中心到所述后轴中心的距离，确定车辆的第一后轮的地面运动轨迹方程和车辆的第二后轮的地面运动轨迹方程，包括：基于公式(x+R+d)2+(y+D)2＝R12确定所述第一后轮的地面运动轨迹方程，并基于公式(x+R+d)2+(y+D)2＝R22确定所述第二后轮的地面运动轨迹方程；其中，d为车尾中心点在地面上的投影点到所述地面二维坐标系原点的距离，D为所述后轴中心到车尾的垂直距离，R1为所述车辆的第一后轮的地面运动轨迹半径，R1＝R-W/2；R2为所述车辆的第二后轮的地面运动轨迹半径，R2＝R+W/2，W为所述后轮轴距，所述后轮轴距具体指所述第一后轮中心与所述第二后轮中心之间的距离；或者基于公式(x+R+d)2+(y+D)2＝R1'2确定所述第一后轮的地面运动轨迹方程，并基于公式(x+R+d)2+(y+D)2＝R2'2确定所述第二后轮的地面运动轨迹方程；其中，R1’为所述车辆的第一后轮的地面运动轨迹半径，R1'＝R+W/2，R2’为所述车辆的第二后轮的地面运动轨迹半径，R2'＝R-W/2。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取地面任意一点作为目标点，将所述目标点投影到显示屏幕上，获取所述目标点在所述显示屏幕上的目标投影点，并根据所述目标点在地面二维坐标系中的地面坐标，以及所述目标投影点在屏幕坐标系中的屏幕坐标，确定所述地面坐标与所述屏幕坐标的关系，包括：将所述目标点投影到所述摄像头的成像面上，获取所述目标点在所述成像面上的第一投影点，并根据所述目标点的地面坐标与所述第一投影点的成像面坐标，确定所述地面坐标与所述成像面坐标之间的关系；将所述第一投影点的成像面坐标转换为所述第一投影点的摄像头分辨率坐标，并根据所述第一投影点的成像面坐标与所述第一投影点的摄像头分辨率坐标，确定所述成像面坐标与所述摄像头分辨率坐标之间的关系；将所述第一投影点投影到显示屏幕上，获取所述第一投影点在所述显示屏幕上的第二投影点，并根据所述第一投影点的摄像头分辨率坐标以及所述第二投影点的屏幕坐标，确定所述摄像头分辨率坐标与所述屏幕坐标之间的关系；基于所述地面坐标与所述成像面坐标之间的关系、所述成像面坐标与所述摄像头分辨率坐标之间的关系，以及所述摄像头分辨率坐标与所述屏幕坐标之间的关系，确定所述地面坐标与所述成像面坐标之间的关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标点的地面坐标与所述第一投影点的成像面坐标，确定所述地面坐标与所述成像面坐标之间的关系，包括：以所述成像面的左上角顶点作为原点，以沿着所述成像面长度方向为x轴正方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝利，
申请(专利权)人：沈阳中科创达软件有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21