CN117549914B - 一种车载视觉辅助驾驶系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆控制技术领域，本发明公开了一种车载视觉辅助驾驶系统及其控制方法，通过标记安全行驶区域和安全行驶线，分析第一行驶差值或第二行驶差值后，给出相对应的车辆控制指令，进而提示驾驶员对车辆进行保持行驶、转向或停车的控制操作；本发明相对于现有技术，通过对障碍物宽度和车身宽度的比较结果的分析，制定出符合不同障碍物宽度的辅助驾驶模式，在行驶安全区域或行驶安全线的基础上对车辆偏移状态进行监测，在即将发生车辆刮擦磕碰情况之前及时的发出车辆控制指令，提示驾驶员进行车辆规避操作，防止车辆与障碍物发生刮擦磕碰现象，进而提高车辆安全且顺利的通过宽度较窄的障碍物的概率，避免了财产损失。

Description

一种车载视觉辅助驾驶系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，更具体地说，本发明涉及一种车载视觉辅助驾驶系统及其控制方法。

背景技术

车载视觉辅助驾驶是通过车载视觉设备采集实时行驶图像，分析行驶图像后，给出符合当前车辆驾驶环境控制指令的车辆驾驶技术，对于一些新手驾驶员来说，由于其驾驶经验不足，对于车外环境的判断容易出现偏差，使得新手驾驶员在驾车通过较窄的障碍物时，容易与障碍物发生刮擦磕碰的现象，进而造成不必要的财产损失，因此需要通过车载视觉设备进行辅助驾驶。

申请公开号为CN110435672A的中国申请公开了一种基于场景预判安全驾驶辅助方法及其系统，通过采集模块用于采集车辆周边场景信息，识别模块用于识别场景信息中物体的特征，处理模块用于分析处理已识别的物体特征数据，并计算与车辆的速度及位置关系，控制模块用于判断并生成控制指令，显示模块用于将控制指令生成驾驶员理解的驾驶提示或车辆驾驶指令；

现有技术存在以下不足：

现有的视觉辅助驾驶系统通过视觉图像将障碍物和车辆的实时位置进行显示，获取车辆两侧与障碍物内侧之间的间距大小，判断车辆的偏移幅度，从而进行预警提示，这种方式能够满足车辆通过宽度较大的障碍物的需求，但是当障碍物的宽度较小时，车辆在通过障碍物时可左右偏移的幅度较小，采用判断车辆两侧偏移幅度的方式会无法准确监测到车辆与障碍物是否处于同一中心线，进而容易造成车辆与障碍物的刮擦磕碰现象，降低了车辆安全且顺利的通过宽度较小的障碍物的概率，造成了不必要的财产损失。

鉴于此，本发明提出一种车载视觉辅助驾驶系统及其控制方法以解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车载视觉辅助驾驶系统，应用于车载电脑，包括：

准入判定模块，采集障碍物宽度和车身宽度，基于障碍物宽度和车身宽度，获取宽度差值，基于宽度差值，判定是否准许车辆通过障碍物；

模式选择模块，将宽度差值与预设的宽度阈值比较，根据比较结果，选择辅助驾驶模式，辅助驾驶模式包括监测模式和敏感模式；

第一监测模块，在监测模式下，标记障碍物的安全行驶区域，基于安全行驶区域，获取第一行驶差值；

第二监测模块，在敏感模式下，标记障碍物的安全行驶线，基于安全行驶线，获取第二行驶差值；

指令生成模块，基于第一行驶差值，生成第一车辆控制指令；基于第二行驶差值，生成第二车辆控制指令；

指令执行模块，根据第一车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆维持行驶状态、向左或向右转向或停车；根据第二车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆小角度向左或向右转向或紧急停车。

进一步的，宽度差值的获取方法包括：

通过安装在车辆上的摄像机采集障碍物的主视图像，通过比例尺测量主视图像上两个障碍物之间的n个水平距离，并标记出最小的水平距离；

将最小的水平距离通过比例尺的比例换算后，获得障碍物宽度；

通过车辆参数服务器获得车身宽度；

将障碍物宽度与车身宽度进行差值比较，获取宽度差值；

宽度差值的表达式为：

；

式中，为宽度差值，/>为障碍物宽度，/>为车身宽度；

判定是否准许车辆通过障碍物的方法包括：

当大于0时，判定准许车辆通过障碍物；

当小于等于0时，判定不准许车辆通过障碍物。

进一步的，监测模式和敏感模式的选择方法包括：

将宽度差值与预设的宽度阈值进行差值比较，/>大于0；

当0小于，且/>小于等于/>时，选择敏感模式；

当大于/>时，选择监测模式。

进一步的，安全行驶区域的标记方法包括：

当车辆驶入两个障碍物之间时，通过安装在车辆上的摄像机实时采集障碍物的俯视视频画面；

在俯视视频画面中分别标记两个障碍物，并沿两个障碍物的内侧边缘画线，得到第一分界线和第二分界线；

将第一分界线向第二分界线的方向移动预设的第一安全阈值，得到第一安全线；

将第二分界线向第一分界线的方向移动预设的第一安全阈值，得到第二安全线；

将第一安全线与第二安全线之间的区域标记为安全行驶区域。

进一步的，第一行驶差值的获取方法包括：

在俯视视频画面中标记第一分界线和第二分界线；

模拟出车辆在俯视视频画面中的实时位置，沿车身两侧后视镜外沿且平行于车身的方向分别画出第一行驶线和第二行驶线；

通过比例尺分别测量第一行驶线到第一分界线的k个第一距离值以及第二行驶线到第二分界线的t个第二距离值，并从k个第一距离值和t个第二距离值中筛选出最小距离值；

将最小距离值通过比例尺的比例换算后，得到最小行驶值；

将最小行驶值与第一安全阈值进行差值比较，获得第一行驶差值。

进一步的，安全行驶线的标记方法包括：

在俯视视频画面中标记两个障碍物的中点和两个障碍物的内侧边界；

过两个障碍物的中点，画出平行于第一分界线和第二分界线的直线；

将得到的直线标记为安全行驶线。

进一步的，第二行驶差值的获取方法包括：

在俯视视频画面中标记安全行驶线，并模拟出车辆实时位置；

沿车身两侧后视镜外沿且平行于车身的方向分别画出第三行驶线和第四行驶线，在第三行驶线和第四行驶线之间描绘h个垂直于第三行驶线和第四行驶线的直线；

分别标记h个垂直于第三行驶线和第四行驶线的直线的中点，记为经过点，将h个经过点依次连线，获得车辆中心线；

通过比例尺测量车辆中心线与第一分界线和第二分界线之间的w个第三距离值和p个第四距离值，并从w个第三距离值和p个第四距离值中筛选出最大距离值；

将最大距离值通过比例尺的比例换算后，获得最大行驶值；

将最大行驶值与预设的第二安全阈值进行差值比较，获得第二行驶差值。

进一步的，第一车辆控制指令包括维持行驶状态指令、向左或向右转向指令和停车指令；

维持行驶状态指令、向左或向右转向指令和停车指令的生成方法包括：

当第一行驶差值大于第一安全阈值时，生成维持行驶状态指令；

当第一行驶差值等于第一安全阈值时，生成向左或向右转向；

当第一行驶差值小于第一安全阈值时，生成停车指令；

第二车辆控制指令包括小角度向左或向右转向指令和紧急停车指令；

小角度向左或向右转向指令和紧急停车指令的生成方法包括：

当第二行驶差值小于第二安全阈值时，生成小角度向左或向右转向指令；

当第二行驶差值大于等于第二安全阈值时，生成紧急停车指令。

进一步的，第一车辆控制指令为维持行驶状态指令时，提示驾驶员控制车辆维持行驶状态；

当第一车辆控制指令为向左或向右转向指令时，若第一行驶差值为第一距离值时，提示驾驶员控制车辆向右转向；若第一行驶差值为第二距离值时，提示驾驶员控制车辆向左转向；

当第一车辆控制指令为停车指令时，提示驾驶员控制车辆停车；

当第二车辆控制指令为小角度向左或向右转向指令时，若第二行驶差值为第三距离值时，提示驾驶员控制车辆小角度向右转向；若第二行驶差值为第四距离值时，提示驾驶员控制车辆小角度向左转向；

当第二车辆控制指令为紧急停车指令时，提示驾驶员控制车辆紧急停车。

一种车载视觉辅助驾驶控制方法，应用于车载电脑，基于所述的一种车载视觉辅助驾驶控制系统实现，其特征在于，包括：

S1：采集障碍物宽度和车身宽度，基于障碍物宽度和车身宽度，获取宽度差值，基于宽度差值，判定是否准许车辆通过障碍物；

S2：将宽度差值与预设的宽度阈值比较，根据比较结果，选择辅助驾驶模式，辅助驾驶模式包括监测模式和敏感模式；

S3：在监测模式下，标记障碍物的安全行驶区域，基于安全行驶区域，获取第一行驶差值；

S4：在敏感模式下，标记障碍物的安全行驶线，基于安全行驶线，获取第二行驶差值；

S5：基于第一行驶差值，生成第一车辆控制指令；基于第二行驶差值，生成第二车辆控制指令；

S6：根据第一车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆维持行驶状态、向左或向右转向或停车；根据第二车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆小角度向左或向右转向或紧急停车。

本发明一种车载视觉辅助驾驶系统及其控制方法的技术效果和优点：

本发明通过车辆视觉设备采集障碍物宽度和车身宽度，判定车辆是否准许通过障碍物，在准许通过障碍物的基础上，选择监测模式或敏感模式作为辅助驾驶模式，并且在监测模式或敏感模式的基础上，分别标记安全行驶区域和安全行驶线，并结合车辆实时的行驶状态，获得车辆的第一行驶差值或第二行驶差值，通过分析第一行驶差值或第二行驶差值后，即可给出相对应的车辆控制指令，进而提示驾驶员对车辆进行保持行驶、转向或停车的控制操作，确保车辆能够安全且顺利的通过障碍物，相对于现有技术，通过对障碍物宽度和车身宽度的比较结果的分析，制定出符合不同障碍物宽度的辅助驾驶模式，在行驶安全区域或行驶安全线的基础上对车辆偏移状态进行监测，在即将发生车辆刮擦磕碰情况之前及时的发出车辆控制指令，提示驾驶员进行车辆规避操作，防止车辆与障碍物发生刮擦磕碰现象，进而提高车辆安全且顺利的通过宽度较窄的障碍物的概率，避免了财产损失。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种车载视觉辅助驾驶系统的示意图；

图2为本发明实施例1提供的安全行驶区域的示意图；

图3为本发明实施例1提供的安全行驶线的示意图；

图4为本发明实施例4提供的一种车载视觉辅助驾驶控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下实施例中，将障碍物具体为限宽墩，体现出车辆在实际生活中通过限宽墩时的辅助驾驶效果，但是障碍物并不局限于限宽墩，还包括较窄的隧道、相邻建筑物之间的通道、两侧均停有车辆的停车场通道等等，以障碍物为限宽墩为例，采用以下的系统和方法；

实施例1：请参阅图1所示，本实施例所述一种车载视觉辅助驾驶系统，应用于车载电脑，系统包括：

准入判定模块，采集限宽墩宽度和车身宽度，基于限宽墩宽度和车身宽度，获取宽度差值，基于宽度差值，判定是否准许车辆通过限宽墩；

在理想情况下，当车辆需要安全且顺利的通过限宽墩时，至少需要保证限宽墩宽度大于等于车身宽度，由于在实际驾驶环境下，驾驶员无法保证车辆通过限宽墩时，车身侧面相对于限宽墩处于平行状态，因此，为了安全且顺利的保证车辆通过限宽墩，需要保证限宽墩宽度大于车身宽度；

宽度差值是指限宽墩宽度与车身宽度的差值，作为判定是否准许车辆通过限宽墩的依据；

宽度差值的获取方法包括：

通过安装在车辆上的摄像机采集限宽墩的主视图像，通过比例尺测量主视图像上两个限宽墩之间的n个水平距离，并标记出最小的水平距离；

将最小的水平距离通过比例尺的比例换算后，获得限宽墩宽度；

通过车辆参数服务器获得车身宽度；

将限宽墩宽度与车身宽度进行差值比较，获取宽度差值；

宽度差值的表达式为：；

式中，为宽度差值，/>为障碍物宽度，/>为车身宽度；

判定是否准许车辆通过障碍物的方法包括：

当大于0时，说明限宽墩宽度大于车身宽度，此时车辆能够安全且顺利的通过限宽墩，则判定准许车辆通过限宽墩；

当小于等于0时，说明限宽墩宽度小于等于车身宽度，此时车辆不能够安全且顺利的通过限宽墩，则判定不准许车辆通过限宽墩；

模式选择模块，将宽度差值与预设的宽度阈值比较，根据比较结果，选择辅助驾驶模式，辅助驾驶模式包括监测模式和敏感模式；

辅助驾驶模式是指车辆在通过限宽墩过程中的难易程度，不同的辅助驾驶模式指代车辆通过限宽墩时的不同难易程度，当难易程度越大时，则车辆通过限宽墩时与限宽墩发生刮擦磕碰的概率越高，反之则相反；敏感模式指代的难易程度大，监测模式指代的难易程度小；

监测模式和敏感模式的选择方法包括：

将宽度差值与预设的宽度阈值进行差值比较，/>大于0；预设的宽度阈值是宽度差值对应的难易程度的数值体现，同时能够区分宽度差值处于敏感模式还是监测模式的依据，预设的宽度阈值通过采集大量的宽度差值对应的车辆通过限宽墩的难易程度统计而来，具体的宽度阈值根据实际情况的需求进行设定；

当0小于，且/>小于等于/>时，说明车辆通过限宽墩时的难易程度大，则选择敏感模式；

当大于/>时，说明车辆通过限宽墩时的难易程度小，则选择监测模式；

需要说明的是，通过选择不同的辅助驾驶模块，可以对车辆通过限宽墩时进行不同的视觉辅助驾驶控制操作，当选择监测模式时，车辆进行视觉辅助驾驶控制操作的难易程度和严格度相对较低，当选择敏感模式，车辆进行视觉辅助驾驶控制操作的难易程度和严格度相对较高；

第一监测模块，在监测模式下，标记限宽墩的安全行驶区域，基于安全行驶区域，获取第一行驶差值；

在监测模式下，说明限宽墩宽度大于车身宽度的部分数值较大，此时车辆可以在限宽墩内相对轻松的向左右侧移动一定的幅度，也不影响车辆从限宽墩之间安全且顺利的通过，而车辆在限宽墩内向左右侧移动的两个最远点之间的区域则为安全行驶区域；

当车辆在安全行驶区域内行驶时，车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率较低，因此标记安全行驶区域能够辅助车辆安全且顺利的通过限宽墩；

请参阅图2，安全行驶区域的标记方法包括：

当车辆驶入两个限宽墩之间时，通过安装在车辆上的摄像机实时采集限宽墩的俯视视频画面；

在俯视视频画面中分别标记两个限宽墩，并沿两个限宽墩的内侧边缘画线，得到第一分界线和第二分界线；

将第一分界线向第二分界线的方向移动预设的第一安全阈值，得到第一安全线；预设的第一安全阈值是在两个限宽墩内侧预留的第一安全缓冲距离，通过移动预设的第一安全阈值，使得安全行驶区域的两侧边界不会与两个限宽墩的内侧边缘贴合，从而使得安全行驶区域的宽度小于限宽墩宽度，此时当车辆驶离安全行驶区域时，也不会直接与限宽墩发生刮擦磕碰现象，进而给予驾驶员充足的反应时间对车辆进行操控；预设的第一安全阈值是根据采集到的历史大量的驾驶员操控车辆躲避限宽墩内侧边缘所需的距离，并通过系数优化后获得的，第一安全阈值具体的数值大小根据实际情况而定；

将第二分界线向第一分界线的方向移动预设的第一安全阈值，得到第二安全线；

将第一安全线与第二安全线之间的区域标记为安全行驶区域；

示例性的，图中A和B分别为第一分界线和第二分界线，C和D分别为第一安全线和第二安全线，d1为第一安全阈值，则C和D之间的区域为安全行驶区域；

第一行驶差值是指车辆两侧距离安全行驶区域两侧边界的最小距离值，当车辆在安全行驶区域内左右摆动时，车辆距离安全行驶区域两侧边界的距离值也会发生变化，当第一行驶差值越小时，说明车辆两侧距离安全行驶区域两侧边界的距离越近，则车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率会增大；

第一行驶差值的获取方法包括：

在俯视视频画面中标记第一分界线和第二分界线；

模拟出车辆在俯视视频画面中的实时位置，沿车身两侧后视镜外沿且平行于车身的方向分别画出第一行驶线和第二行驶线；

通过比例尺分别测量第一行驶线到第一分界线的k个第一距离值以及第二行驶线到第二分界线的t个第二距离值，并从k个第一距离值和t个第二距离值中筛选出最小距离值；

将最小距离值通过比例尺的比例换算后，得到最小行驶值；

将最小行驶值与第一安全阈值进行差值比较，获得第一行驶差值；

将上述第一行驶差值的获取方法应用于实际，获得多组第一距离值和第二距离值，以及一个第一行驶差值，具体数据详见下表：

第二监测模块，在敏感模式下，标记限宽墩的安全行驶线，基于安全行驶线，获取第二行驶差值；

在敏感模式下，说明限宽墩宽度大于车身宽度的部分数值较小，此时车辆可以在限宽墩内向左右侧移动的幅度较小，并会影响车辆从限宽墩之间安全且顺利的通过，而车辆在限宽墩内保持处于两个限宽墩中间位置的标准线则为安全行驶线；

当车辆按照安全行驶线行驶时，车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率较低，因此标记安全行驶线能够辅助车辆安全且顺利的通过限宽墩；

请参阅图3，安全行驶线的标记方法包括：

在俯视视频画面中标记两个限宽墩的中点和两个限宽墩的内侧边界；

过两个限宽墩的中点，画出平行于第一分界线和第二分界线的直线；

将得到的直线标记为安全行驶线；

示例性的，图中A和B分别为第一分界线和第二分界线，Z为两个限宽墩的中点，G为安全行驶线；

第二行驶差值是指车辆中心线与安全行驶线之间的最大距离值，当车辆在限宽墩内左右摆动时，车辆中心线距离安全行驶线的距离值会发生变化，当第二行驶差值越大时，说明车辆中心线距离安全行驶线的距离值越大，则车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率会增大；

第二行驶差值的获取方法包括：

在俯视视频画面中标记安全行驶线，并模拟出车辆实时位置；

沿车身两侧后视镜外沿且平行于车身的方向分别画出第三行驶线和第四行驶线，在第三行驶线和第四行驶线之间描绘h个垂直于第三行驶线和第四行驶线的直线；

分别标记h个垂直于第三行驶线和第四行驶线的直线的中点，记为经过点，将h个经过点依次连线，获得车辆中心线；

通过比例尺测量车辆中心线与第一分界线和第二分界线之间的w个第三距离值和p个第四距离值，并从w个第三距离值和p个第四距离值中筛选出最大距离值；

将最大距离值通过比例尺的比例换算后，获得最大行驶值；

将最大行驶值与预设的第二安全阈值进行差值比较，获得第二行驶差值；预设的第二安全阈值是在两个限宽墩内侧预留的第二安全缓冲距离，通过设置第二安全阈值，可以判断车辆中心线与安全行驶线的偏移幅度，当车辆中心线与安全行驶线偏移的距离不超过第二安全阈值，车辆不会与限宽墩发生刮擦磕碰现象，进而给予驾驶员充足的反应时间对车辆进行操控；预设的第二安全阈值是根据采集到的历史大量的驾驶员操控车辆躲避限宽墩内侧边缘所需的距离，并通过系数优化后获得的，第二安全阈值具体的数值大小根据实际情况而定；

将上述第二行驶差值的获取方法应用于实际，获得多组第三距离值和第四距离值，以及一个第二行驶差值，具体数据详见下表：

需要说明的是，由于车辆在通过两个限宽墩之间时，车辆的两侧都可能会与限宽墩发生刮擦磕碰现象，因此，第一行驶差值和第二行驶差值并不是特指车辆某一侧距离限宽墩的距离以及车辆中心线偏移安全行驶线某一侧的距离，而是指代车辆两侧距离限宽墩内侧距离最小的一侧的距离以及车辆中心线偏移安全行驶线某一侧的最大距离，即第一行驶差值可能是最小的第一距离值，也可能是最小的第二距离值，第二行驶差值可能是最大的第三距离值，也可能是最大的第四距离值；

示例性的，将第一距离值标记为车辆左侧距离限宽墩内侧的距离，第二距离值标记为车辆右侧距离限宽墩内侧的距离；将第三距离值标记为车辆中心线偏移安全行驶线左侧的距离，第四距离值标记为车辆中心线偏移安全行驶线右侧的距离；

指令生成模块，基于第一行驶差值，生成第一车辆控制指令；基于第二行驶差值，生成第二车辆控制指令；

第一车辆控制指令是指在监测模式下，当车辆在安全行驶区域内行驶时发生两侧偏移现象，且可能会与限宽墩内侧发生刮擦磕碰现象时，车载电脑发出的控制指令，用来提供给驾驶员对车辆进行操控，避免车辆与限宽墩发生刮擦磕碰；

第一车辆控制指令包括维持行驶状态指令、向左或向右转向指令和停车指令；

维持行驶状态指令、向左或向右转向指令和停车指令的生成方法包括：

当第一行驶差值大于第一安全阈值时，说明车辆两侧距离限宽墩内侧的距离大于第一安全阈值，此时车辆发生刮擦磕碰的概率低，则生成维持行驶状态指令；

当第一行驶差值等于第一安全阈值时，说明车辆两侧距离限宽墩内侧的距离等于第一安全阈值，此时车辆发生刮擦磕碰的概率中，则生成向左或向右转向；

当第一行驶差值小于第一安全阈值时，说明车辆两侧距离限宽墩内侧的距离小于第一安全阈值，此时车辆发生刮擦磕碰的概率高，则生成停车指令；

第二车辆控制指令是指在敏感模式下，当车辆在安全行驶线上行驶时发生两侧偏移现象，且可能会与限宽墩内侧发生刮擦磕碰现象时，车载电脑发出的控制指令，用来提供给驾驶员对车辆进行操控，避免车辆与限宽墩发生刮擦磕碰；

第二车辆控制指令包括小角度向左或向右转向指令和紧急停车指令；

小角度向左或向右转向指令和紧急停车指令的生成方法包括：

当第二行驶差值小于第二安全阈值时，说明车辆中心线与安全行驶线偏移的幅度小，此时车辆发生刮擦磕碰的概率低，则生成小角度向左或向右转向指令；

当第二行驶差值大于等于第二安全阈值时，说明车辆中心线与安全行驶线偏移的幅度大，此时车辆发生刮擦磕碰的概率高，则生成紧急停车指令；

指令执行模块，根据第一车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆维持行驶状态、向左或向右转向或停车；根据第二车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆小角度向左或向右转向或紧急停车；

当第一车辆控制指令为维持行驶状态指令时，说明车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率低，此时提示驾驶员控制车辆维持行驶状态；

当第一车辆控制指令为向左或向右转向指令时，说明车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率中，此时追踪第一行驶差值是第一距离值还是第二距离值；若第一行驶差值为第一距离值时，则提示驾驶员控制车辆向右转向；若第一行驶差值为第二距离值时，则提示驾驶员控制车辆向左转向；

当第一车辆控制指令为停车指令时，说明车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率高，此时提示驾驶员控制车辆停车；

当第二车辆控制指令为小角度向左或向右转向指令时，说明车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率低，此时追踪第二行驶差值是第三距离值还是第四距离值；若第二行驶差值为第三距离值时，则提示驾驶员控制车辆小角度向右转向；若第二行驶差值为第四距离值时，则提示驾驶员控制车辆小角度向左转向；

当第二车辆控制指令为紧急停车指令时，说明车辆与限宽墩发生刮擦磕碰的概率高，此时提示驾驶员控制车辆紧急停车。

本实施例中，通过车辆视觉设备采集限宽墩宽度和车身宽度，判定车辆是否准许通过限宽墩，在准许通过限宽墩的基础上，选择监测模式或敏感模式作为辅助驾驶模式，并且在监测模式或敏感模式的基础上，分别标记安全行驶区域和安全行驶线，并结合车辆实时的行驶状态，获得车辆的第一行驶差值或第二行驶差值，通过分析第一行驶差值或第二行驶差值后，即可给出相对应的车辆控制指令，进而提示驾驶员对车辆进行保持行驶、转向或停车的控制操作，确保车辆能够安全且顺利的通过限宽墩，相对于现有技术，通过对限宽墩宽度和车身宽度的比较结果的分析，制定出符合不同限宽墩宽度的辅助驾驶模式，在行驶安全区域或行驶安全线的基础上对车辆偏移状态进行监测，在即将发生车辆刮擦磕碰情况之前及时的发出车辆控制指令，提示驾驶员进行车辆规避操作，防止车辆与限宽墩发生刮擦磕碰现象，进而提高车辆安全且顺利的通过宽度较窄的限宽墩的概率，避免了财产损失。

实施例2：请参阅图4所示，本实施例未详细叙述部分见实施例1描述内容，提供一种车载视觉辅助驾驶控制方法，应用于车载电脑，基于一种车载视觉辅助驾驶控制系统实现，方法包括：

S1：采集限宽墩宽度和车身宽度，基于限宽墩宽度和车身宽度，获取宽度差值，基于宽度差值，判定是否准许车辆通过限宽墩；

S2：将宽度差值与预设的宽度阈值比较，根据比较结果，选择辅助驾驶模式，辅助驾驶模式包括监测模式和敏感模式；

S3：在监测模式下，标记限宽墩的安全行驶区域，基于安全行驶区域，获取第一行驶差值；

S4：在敏感模式下，标记限宽墩的安全行驶线，基于安全行驶线，获取第二行驶差值；

S5：基于第一行驶差值，生成第一车辆控制指令；基于第二行驶差值，生成第二车辆控制指令；

S6：根据第一车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆维持行驶状态、向左或向右转向或停车；根据第二车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆小角度向左或向右转向或紧急停车。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种车载视觉辅助驾驶系统，应用于车载电脑，其特征在于，包括：

准入判定模块，采集障碍物宽度和车身宽度，基于障碍物宽度和车身宽度，获取宽度差值，基于宽度差值，判定是否准许车辆通过障碍物；

模式选择模块，将宽度差值与预设的宽度阈值比较，根据比较结果，选择辅助驾驶模式，辅助驾驶模式包括监测模式和敏感模式；

第一监测模块，在监测模式下，标记障碍物的安全行驶区域，基于安全行驶区域，获取第一行驶差值；

第二监测模块，在敏感模式下，标记障碍物的安全行驶线，基于安全行驶线，获取第二行驶差值；

安全行驶区域的标记方法包括：

当车辆驶入两个障碍物之间时，通过安装在车辆上的摄像机实时采集障碍物的俯视视频画面；

在俯视视频画面中分别标记两个障碍物，并沿两个障碍物的内侧边缘画线，得到第一分界线和第二分界线；

将第一分界线向第二分界线的方向移动预设的第一安全阈值，得到第一安全线；

将第二分界线向第一分界线的方向移动预设的第一安全阈值，得到第二安全线；

将第一安全线与第二安全线之间的区域标记为安全行驶区域；

安全行驶线的标记方法包括：

在俯视视频画面中标记两个障碍物的中点和两个障碍物的内侧边界；

过两个障碍物的中点，画出平行于第一分界线和第二分界线的直线；

将得到的直线标记为安全行驶线；

第二行驶差值的获取方法包括：

在俯视视频画面中标记安全行驶线，并模拟出车辆实时位置；

沿车身两侧后视镜外沿且平行于车身的方向分别画出第三行驶线和第四行驶线，在第三行驶线和第四行驶线之间描绘h个垂直于第三行驶线和第四行驶线的直线；

分别标记h个垂直于第三行驶线和第四行驶线的直线的中点，记为经过点，将h个经过点依次连线，获得车辆中心线；

通过比例尺测量车辆中心线与第一分界线和第二分界线之间的w个第三距离值和p个第四距离值，并从w个第三距离值和p个第四距离值中筛选出最大距离值；

将最大距离值通过比例尺的比例换算后，获得最大行驶值；

将最大行驶值与预设的第二安全阈值进行差值比较，获得第二行驶差值；

指令生成模块，基于第一行驶差值，生成第一车辆控制指令；基于第二行驶差值，生成第二车辆控制指令；

指令执行模块，根据第一车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆维持行驶状态、向左或向右转向或停车；根据第二车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆小角度向左或向右转向或紧急停车。

2.根据权利要求1所述的一种车载视觉辅助驾驶系统，其特征在于，所述宽度差值的获取方法包括：

通过安装在车辆上的摄像机采集障碍物的主视图像，通过比例尺测量主视图像上两个障碍物之间的n个水平距离，并标记出最小的水平距离；

将最小的水平距离通过比例尺的比例换算后，获得障碍物宽度；

通过车辆参数服务器获得车身宽度；

将障碍物宽度与车身宽度进行差值比较，获取宽度差值；

宽度差值的表达式为：

；

式中，为宽度差值，/>为障碍物宽度，/>为车身宽度；

判定是否准许车辆通过障碍物的方法包括：

当大于0时，判定准许车辆通过障碍物；

当小于等于0时，判定不准许车辆通过障碍物。

3.根据权利要求2所述的一种车载视觉辅助驾驶系统，其特征在于，所述监测模式和敏感模式的选择方法包括：

将宽度差值与预设的宽度阈值进行差值比较，/>大于0；

当0小于，且/>小于等于/>时，选择敏感模式；

当大于/>时，选择监测模式。

4.根据权利要求3所述的一种车载视觉辅助驾驶系统，其特征在于，所述第一行驶差值的获取方法包括：

在俯视视频画面中标记第一分界线和第二分界线；

模拟出车辆在俯视视频画面中的实时位置，沿车身两侧后视镜外沿且平行于车身的方向分别画出第一行驶线和第二行驶线；

通过比例尺分别测量第一行驶线到第一分界线的k个第一距离值以及第二行驶线到第二分界线的t个第二距离值，并从k个第一距离值和t个第二距离值中筛选出最小距离值；

将最小距离值通过比例尺的比例换算后，得到最小行驶值；

将最小行驶值与第一安全阈值进行差值比较，获得第一行驶差值。

5.根据权利要求4所述的一种车载视觉辅助驾驶系统，其特征在于，所述第一车辆控制指令包括维持行驶状态指令、向左或向右转向指令和停车指令；

维持行驶状态指令、向左或向右转向指令和停车指令的生成方法包括：

当第一行驶差值大于第一安全阈值时，生成维持行驶状态指令；

当第一行驶差值等于第一安全阈值时，生成向左或向右转向；

当第一行驶差值小于第一安全阈值时，生成停车指令；

第二车辆控制指令包括小角度向左或向右转向指令和紧急停车指令；

小角度向左或向右转向指令和紧急停车指令的生成方法包括：

当第二行驶差值小于第二安全阈值时，生成小角度向左或向右转向指令；

当第二行驶差值大于等于第二安全阈值时，生成紧急停车指令。

6.根据权利要求5所述的一种车载视觉辅助驾驶系统，其特征在于，当所述第一车辆控制指令为维持行驶状态指令时，提示驾驶员控制车辆维持行驶状态；

当第一车辆控制指令为向左或向右转向指令时，若第一行驶差值为第一距离值时，提示驾驶员控制车辆向右转向；若第一行驶差值为第二距离值时，提示驾驶员控制车辆向左转向；

当第一车辆控制指令为停车指令时，提示驾驶员控制车辆停车；

当第二车辆控制指令为小角度向左或向右转向指令时，若第二行驶差值为第三距离值时，提示驾驶员控制车辆小角度向右转向；若第二行驶差值为第四距离值时，提示驾驶员控制车辆小角度向左转向；

当第二车辆控制指令为紧急停车指令时，提示驾驶员控制车辆紧急停车。

7.一种车载视觉辅助驾驶控制方法，应用于车载电脑，基于权利要求1-6中任一项所述的一种车载视觉辅助驾驶控制系统实现，其特征在于，包括：

S1：采集障碍物宽度和车身宽度，基于障碍物宽度和车身宽度，获取宽度差值，基于宽度差值，判定是否准许车辆通过障碍物；

S2：将宽度差值与预设的宽度阈值比较，根据比较结果，选择辅助驾驶模式，辅助驾驶模式包括监测模式和敏感模式；

S3：在监测模式下，标记障碍物的安全行驶区域，基于安全行驶区域，获取第一行驶差值；

S4：在敏感模式下，标记障碍物的安全行驶线，基于安全行驶线，获取第二行驶差值；

S5：基于第一行驶差值，生成第一车辆控制指令；基于第二行驶差值，生成第二车辆控制指令；

S6：根据第一车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆维持行驶状态、向左或向右转向或停车；根据第二车辆控制指令，提示驾驶员控制车辆小角度向左或向右转向或紧急停车。