车距测量方法及装置、车辆相对速度测量方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种车距测量方法及装置、车辆相对速度测量方法及装置。车距测量方法包括：获取本车相对于前车的水平倾斜角度；根据水平倾斜角度计算得到前车和本车之间经校正的距离。本发明的车距测量方法及装置、车辆相对速度测量方法及装置能够对本车与前车之间的距离进行准确的测量。
【专利说明】车距测量方法及装置、车辆相对速度测量方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车距测量【技术领域】，特别是涉及一种车距测量方法及装置、车辆相对 速度测量方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在车辆的控制中心，有两大系统，一个是前车碰撞告警系统（FCWS)，另一个是车辆 偏航告警系统（LDWS)。前车碰撞告警系统从车载前置摄像头图像中检测前方车辆，若发现 有潜在碰撞危险，则提前发出报警。车辆偏航告警系统从车载前置摄像头图像中检测前方 车道，若发现本车偏离驾驶车道，则进行报警。
[0003] 在行车时，如果能得到准确的前车距离，计算出预计发生追尾的时间，则可以有效 的提醒驾驶员对车速进行控制，从而避免车祸发生。因此车距计算是FCWS中非常重要的模 块。现有技术中对于前车距离的测量，一是采用雷达测量，但是雷达分辨不出前方是车辆还 是其它的障碍物，且雷达的价格昂贵；二是采用摄像头通过图像算法计算车距，但是当摄像 头的光轴与水平面不平行时，容易出现计算错误。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，特提供以下技术方案：
[0005] 本发明采用的一个技术方案是：提供一种车距测量方法，包括：获取本车相对于 前车的水平倾斜角度；根据所述水平倾斜角度，计算得到前车和本车之间经校正的距离。
[0006] 其中，所述获取本车相对于前车的水平倾斜角度的步骤包括：从本车的摄像头捕 获的图像中，获取车道无穷远处在所述图像平面y轴上的像素位置V;根据车道无穷远处在 所述图像平面y轴上的像素位置V、所述摄像头的像素焦距f和图像中心C，获得所述摄像 头的光轴与水平面之间的夹角Θ，所述夹角Θ即为本车相对于前车的水平倾斜角度。
[0007] 其中，所述获取本车相对于前车的水平倾斜角度的步骤，包括：从本车的电子水平 仪或陀螺仪获得本车的所述摄像头的光轴与水平面之间的夹角Θ，所述夹角Θ即为本车 相对于前车的水平倾斜角度。
[0008] 其中，所述根据水平倾斜角度，计算得到前车和本车之间经校正的距离的步骤，包 括：从本车的所述摄像头捕获的所述图像中，获取所述前车在所述图像平面y轴上的像素 位置y ;根据所述像素位置y、所述摄像头的像素焦距f和图像中心C，获得所述摄像头的光 轴与所述前车通过所述像素位置y的入射光线的夹角β ;根据所述夹角θ和所述夹角β， 获得所述前车通过所述像素位置y的入射光线与所述水平面之间的夹角α ;根据所述夹角 α和所述摄像头安装的高度Η，获得前车和本车之间第一校正距离di，以作为所述前车和本 车之间经校正的距离。
[0009] 其中，所述方法还包括：从本车的所述摄像头捕获的所述图像中，获得所述前车 在所述图像平面X轴上的像素位置X ;根据所述获得的所述前车在所述图像平面X轴上的 像素位置X，获得所述前车垂直于本车正前方方向的距离d3;根据所述距离di和距离d 3， 获得前车和本车之间第二校正距离d2，以作为所述前车和本车之间经校正的距离，其中
【权利要求】
1. 一种车距测量方法，其特征在于，包括： 获取本车相对于前车的水平倾斜角度； 根据所述水平倾斜角度，计算得到前车和本车之间经校正的距离。
2. 根据权利要求1所述的车距测量方法，其特征在于，所述获取本车相对于前车的水 平倾斜角度的步骤包括： 从本车的摄像头捕获的图像中，获取车道无穷远处在所述图像平面y轴上的像素位置 V ； 根据车道无穷远处在所述图像平面y轴上的像素位置V、所述摄像头的像素焦距f和图 像中心c，获得所述摄像头的光轴与水平面之间的夹角Θ，所述夹角θ即为本车相对于前 车的水平倾斜角度。
3. 根据权利要求1所述的车距测量方法，其特征在于，所述获取本车相对于前车的水 平倾斜角度的步骤，包括： 从本车的电子水平仪或陀螺仪获得本车的所述摄像头的光轴与水平面之间的夹角Θ， 所述夹角Θ即为本车相对于前车的水平倾斜角度。
4. 根据权利要求2或3所述的车距测量方法，其特征在于，所述根据水平倾斜角度，计 算得到前车和本车之间经校正的距离的步骤，包括： 从本车的所述摄像头捕获的所述图像中，获取所述前车在所述图像平面y轴上的像素 位置y ; 根据所述像素位置y、所述摄像头的像素焦距f和图像中心c，获得所述摄像头的光轴 与所述前车通过所述像素位置y的入射光线的夹角β ; 根据所述夹角θ和所述夹角β，获得所述前车通过所述像素位置y的入射光线与所述 水平面之间的夹角α ; 根据所述夹角α和所述摄像头安装的高度Η，获得前车和本车之间第一校正距离屯， 以作为所述前车和本车之间经校正的距离。
5. 根据权利要求4所述的车距测量方法，其特征在于，所述方法还包括： 从本车的所述摄像头捕获的所述图像中，获得所述前车在所述图像平面X轴上的像素 位置X ; 根据所述获得的所述前车在所述图像平面X轴上的像素位置X，获得所述前车垂直于 本车正前方方向的距离d3 ; 根据所述距离屯和距离d3，获得前车和本车之间第二校正距离d2，以作为所述前车和 本车之间经校正的距离，其中
6. -种车辆相对速度测量方法，其特征在于，包括： 获取本车相对于前车的水平倾斜角度； 根据所述水平倾斜角度，分别计算得到在h时刻和t2时刻前车和本车之间经校正的距 离^和，其中t2大于t1; 获得本车与前车之间的相对速度V，其中
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获得本车与前车之间的相对速度V的 步骤还包括：采用均值平滑、卡尔曼模型或隐马尔科夫模型对所述相对速度V进行平滑，获 得平滑后的相对速度V f。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用均值平滑、卡尔曼模型或隐马尔 科夫模型对所述相对速度V进行平滑，获得平滑后的相对速度V f的步骤还包括：获得t2时 刻本车与前车预计发生碰撞的时间
9. 一种车距测量装置，其特征在于，所述装置包括： 角度获取模块，用于获取本车相对于前车的水平倾斜角度； 距离计算模块，用于根据所述水平倾斜角度，计算得到前车和本车之间经校正的距离。
10. 根据权利要求9所述的车距测量装置，其特征在于，所述角度获取模块包括： 第一位置获取单元，用于从本车的摄像头捕获的图像中，获取车道无穷远处在所述图 像平面y轴上的像素位置v; 第一角度获得单元，用于根据车道无穷远处在所述图像平面y轴上的像素位置v、所述 摄像头的像素焦距f和图像中心c，获得所述摄像头的光轴与水平面之间的夹角Θ，所述夹 角Θ即为本车相对于前车的水平倾斜角度。
11. 根据权利要求9所述的车距测量装置，其特征在于，所述角度获取模块还用于从本 车的电子水平仪或陀螺仪获得本车的所述摄像头的光轴与水平面之间的夹角Θ，所述夹角 Θ即为本车相对于前车的水平倾斜角度。
12. 根据权利要求10或11所述的车距测量装置，其特征在于，所述距离计算模块包 括： 第二位置获取单元，用于从本车的所述摄像头捕获的所述图像中，获取所述前车在所 述图像平面y轴上的像素位置y ; 第二角度获得单元，用于根据像素位置y、所述摄像头的像素焦距f和图像中心c，获得 所述摄像头的光轴与所述前车通过所述像素位置y的入射光线的夹角β ; 第三角度获得单元，用于根据所述夹角θ和所述夹角β，获得所述前车通过所述像素 位置y的入射光线与所述水平面之间的夹角α ; 第一距离获得单元，用于根据所述夹角α和所述摄像头安装的高度Η，获得前车和本 车之间第一校正距离屯，以作为所述前车和本车之间经校正的距离。
13. 根据权利要求12所述的车距测量装置，其特征在于，所述距离计算模块还包括： 第三位置获取单元，用于从本车的所述摄像头捕获的所述图像中，获得所述前车在所 述图像平面X轴上的像素位置X ; 第二距离获得单元，用于根据所述获得的所述前车在所述图像平面X轴上的像素位置 X，获得所述前车垂直于本车正前方方向的距离d3; 第三距离获得单元，用于根据所述距离屯和距离d3，获得前车和本车之间第二校正距 离d2，以作为所述前车和本车之间经校正的距离，其中
14. 一种车辆相对速度的测量装置，其特征在于，所述装置包括： 角度获取模块，用于获取本车相对于前车的水平倾斜角度； 距离计算模块，用于根据所述水平倾斜角度，分别计算得到在ti时刻和t2时刻前车和 本车之间经校正的距离<和汽，其中t2大于; 速度获得模块，用于获得本车与前车之间的相对速度V，其中
15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括平滑获得模块，所述 平滑获得模块用于采用均值平滑、卡尔曼模型或隐马尔科夫模型对所述相对速度V进行平 滑，获得平滑后的相对速度V f。
16. 根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置还包括时间获得模块，所述时 间获得模块用于获得t2时刻本车与前车预计发生碰撞的时间
【文档编号】B60W30/08GK104111058SQ201310131726
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】钱成 申请人:杰发科技（合肥）有限公司