[发明专利]一种车辆防撞智能预警装置及预警方法

权利要求书

1.一种车辆防撞智能预警方法，基于一种车辆防撞智能预警装置，其特征在于，车辆防撞智能预警装置包括安装于靠近车辆前挡风玻璃的车顶中心位置处的横梁（1），所述横梁（1）中心位置处竖直向下安装一连接杆（2），连接杆（2）远离车顶的一端安装有安装平台（3）且所述连接杆（2）将安装平台（3）分为左右两侧，分别在安装平台（3）两侧安装有能够沿安装平台（3）长度方向上移动的移动滑台（4），并分别在两个移动滑台（4）上安装驱动旋转平台（5）转动的驱动装置，所述驱动装置与旋转平台（5）连接来带动旋转平台（5）转动，并分别在旋转平台（5）上安装有CCD图像传感器（6），并在所述旋转平台（5）上安装有测距传感器（9），所述安装平台（3）的左右两侧且分别沿安装平台（3）左右两侧的长度方向安装滚珠丝杠（7），所述两个移动滑台（4）分别安装在安装平台（3）两侧的滚珠丝杠（7）上，所述两个滚珠丝杠（7）均与安装在安装平台（3）中心位置处的双轴式步进电机（8）连接；所述驱动装置采用带轮驱动，通过步进电机驱动小带轮（10）转动，小带轮（10）通过皮带（11）与大带轮（12）连接，旋转平台（5）与大带轮（12）连接，从而实现旋转平台（5）的转动，来带动CCD图像传感器（6）旋转；

车辆防撞智能预警方法包括以下步骤：

步骤1：首先由快速自标定方法进行标定，确定相机坐标系下的坐标转换到像素坐标系下的参数，包含缩放和一个原点的平移；并且获取相机外参数，即为将世界坐标系下的坐标转换到相机坐标系下的参数，包含旋转矩阵R和平移向量t ；

步骤2：通过Bouguet方法进行极线校正，使得两个CCD图像传感器（6）的光轴完全平行；

步骤3：通过双目视觉系统检测车道线，确定本车行驶的车道；再检测行驶车道上的车辆和行人，计算本车与前方车辆的距离，本车与前方行人的距离；选取距离最小值，对距离最近的目标，即碰撞风险最大的目标进行跟踪；

步骤4：在提前测试得到的数据集中，记录了不同基线长度下，对不同距离的目标的测距误差；目标距离越远，测距误差越大；以最近测量距离至测距误差达到2%的距离范围作为某一基线长度下的最佳测距区间；

根据被跟踪的目标的距离，比对数据集，判断是否处于双目视觉系统的最佳测距区间，若处于最佳测距区间则执行步骤5，若不处于最佳测距区间则通过控制模块控制双轴式步进电机（8）运动，使得双目视觉系统的基线长度增加或减少，直到目标重新处于双目视觉系统的最佳测距区间，返回第1步；

步骤5：当双目视觉系统检测到被跟踪的目标因进入弯道，向双目视觉系统共同视场区域边缘运动，从而即将偏离双目视觉系统共同视场区域而导致无法测距，通过控制步进电机通过带传动调整CCD图像传感器（6）摄像头角度，直到使该目标重新处于共同视场区域中心，返回第1步；若被跟踪的目标处于共同视场区域中心，无偏离共同视场区域趋势，执行第6步；

步骤6：根据本车与目标之间的相对距离、相对速度，参考GB∕T 33577-2017推荐性国家标准中报警距离计算公式，车辆防撞智能预警装置自主设定当前状况下的安全距离；

步骤7：当本车行驶到接近安全距离时，控制模块控制报警装置进行预备碰撞报警，预备碰撞报警提前时间通过人为进行调整；当本车不在报警范围时，则返回第3步。

2.如权利要求1所述的一种车辆防撞智能预警方法，其特征在于，所述大带轮（12）所安装的转轴上安装有编码器，从而可通过两个编码器获取分别安装在安装平台（3）两侧的CCD图像传感器（6）的转动角度。