一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统的制作方法

1.本发明涉及辅助驾驶技术领域，具体为一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统。


背景技术：

2.雾霾天气一般指由悬浮固体或液体颗粒在大气中形成气溶胶的气象现象。由于空气悬浮物的散射作用，对容易对光线造成遮挡，降低人眼能见度和光学系统的探测距离，造成可视化探测距离缩短。
3.在雾霾天气行车时，车辆行驶环境能见度降低，造成驾驶员反应时间和反应距离缩短，极易发生碰撞追尾等交通事故。雾霾天气对道路行车安全指示造成遮挡，使得交通信号无法正确传递到驾驶员视野中，容易造成误判，从而引发交通事故。
4.经检索，中国专利授权号为cn210074420u的专利，公开了一种自适应雾霾浓度的汽车激光雾灯系统，该系统包括用作雾灯光源的半导体激光器、用于驱动半导体激光器的恒流驱动芯片、温湿度传感器芯片、照度传感器芯片以及单片机，该系统还包括用于给半导体激光器、恒流驱动芯片、温湿度传感器芯片、照度传感器芯片及单片机提供稳压电源的电源模块；半导体激光器通过恒流驱动芯片与单片机相连接，温湿度传感器芯片、照度传感器芯片分别通过放大电路与单片机相连。本实用新型采用可调谐式激光器，光照参数连续可变，可以应对各种浓度的雾霾天气，极大地增加了行车的可视距离，通过多种参数评估雾霾浓度，并且实时监测雾霾浓度，系统响应快速、准确，给驾驶员一个良好的驾驶体验。
5.上述专利中的一种自适应雾霾浓度的汽车激光雾灯系统存在以下不足：其本质是在现有汽车的雾灯技术基础上增加波长调节技术，从而增加汽车雾灯的可探测距离，该技术本质上还是是一种被动探测技术，用于对其他交通参与者进行识别，以及提示其他交通参与者，但对于指示牌、信号灯以及建筑物等非车辆参照物，则难以发挥作用。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，解决了用于辅助驾驶员在雾霾天气等能见度较低的情况下获取更清晰的视野，从而帮助驾驶员正确获取路况信息，在雾霾天气下更好地保证车辆安全行驶的技术问题。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，包括车辆本体和障碍物，所述车辆本体与障碍物之间为探测区域，所述车辆本体的内部安装有车内显示系统、空气悬浮微粒探测器和偏振光学成像系统。
10.优选的，所述偏振光学成像系统的前端设有偏振片，所述偏振片的后方设有物镜，所述物镜的前后方设有斜方棱镜，所述斜方棱镜的后方设有ccd感光元件。
11.优选的，所述偏振光学成像系统的前方设有模糊图像，所述模糊图像经过光线入
射方向连接于偏振光学成像系统，所述偏振光学成像系统的后方设有清晰图像。
12.优选的，所述偏振光学成像系统可以与毫米波雷达或超声波雷达系统结合或替换。
13.优选的，所述车内显示系统可以是车辆驾驶室的中控屏幕，也可以是投射到前挡风玻璃上的衍射系统。
14.(三)有益效果
15.该雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，用于辅助驾驶员在雾霾天气等能见度较低的情况下获取更清晰的视野，从而帮助驾驶员正确获取路况信息，在雾霾天气下更好地保证车辆安全行驶，偏振光学成像主要是通过拍摄不同偏振光强度下的多幅图像，进行偏振信息提取并合成清晰图像，在雾霾天气中应用偏振光学成像系统，可以达到消除散射、提高成像清晰度的目的。
附图说明
16.图1为本发明的可视化辅助驾驶系统及车辆结构示意图；
17.图2为本发明的偏振光学相机结构示意图。
18.图中，车辆本体1、车内显示系统11、空气悬浮微粒探测器12、偏振光学成像系统13、偏振片131、斜方棱镜132、物镜133、ccd感光元件134、光线入射方向14、模糊图像15、清晰图像16、障碍物2、探测区域3。
具体实施方式
19.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。
20.请参阅图1-图2，本发明实施例提供一种技术方案：一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，包括车辆本体1和障碍物2，车辆本体1与障碍物2之间为探测区域3，车辆本体1的内部安装有车内显示系统11、空气悬浮微粒探测器12和偏振光学成像系统13。
21.空气悬浮微粒探测器12用于检测大气中的雾霾浓度，当雾霾浓度超过一定阈值时，行车电脑发出告警并启动所述可视化辅助驾驶系统。
22.偏振光学成像系统13用于在雾霾天气探测行车路况信息，消除散射并获取清晰图像。
23.车内显示系统11用于将偏振光学成像系统13获取的清晰图像投射到车辆驾驶室，辅助驾驶员获取路况信息；可以是车辆驾驶室的中控屏幕，也可以是投射到前挡风玻璃上的衍射系统。
24.进一步改进地，偏振光学成像系统13的前端设有偏振片131，偏振片131的后方设有物镜133，物镜133的前后方设有斜方棱镜132，斜方棱镜132的后方设有ccd感光元件134。
25.进一步改进地，偏振光学成像系统13的前方设有模糊图像15，模糊图像15经过光线入射方向14连接于偏振光学成像系统13，偏振光学成像系统13的后方设有清晰图像16。
26.进一步改进地，偏振光学成像系统13可以与毫米波雷达或超声波雷达系统结合或
替换，通过毫米波雷达或超声波雷达系统探测不可见障碍物，从而辅助驾驶员更好地驾驶车辆；但其不具备直接成像能力，需要经过行车电脑和计算程序处理输出成可视化图像，再经车内显示系统11投射到驾驶室，从而辅助驾驶员更好地驾驶车辆。
27.具体改进地，车内显示系统11可以是车辆驾驶室的中控屏幕，也可以是投射到前挡风玻璃上的衍射系统。
28.工作原理：本专利为一种主动探测技术，不仅可以识别其他车辆，还可以识别指示牌、信号灯及建筑物等非车辆参照物，具有更广泛的适用性；
29.用于辅助驾驶员在雾霾天气等能见度较低的情况下获取更清晰的视野，从而帮助驾驶员正确获取路况信息，在雾霾天气下更好地保证车辆安全行驶，偏振光学成像系统13主要是通过拍摄不同偏振光强度下的多幅图像，进行偏振信息提取并合成清晰图像，在雾霾天气中应用偏振光学成像系统13，可以达到消除散射、提高成像清晰度的目的。
30.本发明的车辆本体1、车内显示系统11、空气悬浮微粒探测器12、偏振光学成像系统13、偏振片131、斜方棱镜132、物镜133、ccd感光元件134、光线入射方向14、模糊图像15、清晰图像16、障碍物2、探测区域3，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是在雾霾天气行车时，车辆行驶环境能见度降低，造成驾驶员反应时间和反应距离缩短，极易发生碰撞追尾等交通事故，本发明通过上述部件的互相组合，用于辅助驾驶员在雾霾天气等能见度较低的情况下获取更清晰的视野，从而帮助驾驶员正确获取路况信息，在雾霾天气下更好地保证车辆安全行驶，偏振光学成像主要是通过拍摄不同偏振光强度下的多幅图像，进行偏振信息提取并合成清晰图像，在雾霾天气中应用偏振光学成像系统，可以达到消除散射、提高成像清晰度的目的。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
32.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，包括车辆本体(1)和障碍物(2)，其特征在于：所述车辆本体(1)与障碍物(2)之间为探测区域(3)，所述车辆本体(1)的内部安装有车内显示系统(11)、空气悬浮微粒探测器(12)和偏振光学成像系统(13)。2.根据权利要求1所述的一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，其特征在于：所述偏振光学成像系统(13)的前端设有偏振片(131)，所述偏振片(131)的后方设有物镜(133)，所述物镜(133)的前后方设有斜方棱镜(132)，所述斜方棱镜(132)的后方设有ccd感光元件(134)。3.根据权利要求1所述的一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，其特征在于：所述偏振光学成像系统(13)的前方设有模糊图像(15)，所述模糊图像(15)经过光线入射方向(14)连接于偏振光学成像系统(13)，所述偏振光学成像系统(13)的后方设有清晰图像(16)。4.根据权利要求1所述的一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，其特征在于：所述偏振光学成像系统(13)可以与毫米波雷达或超声波雷达系统结合或替换。5.根据权利要求1所述的一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，其特征在于：所述车内显示系统(11)可以是车辆驾驶室的中控屏幕，也可以是投射到前挡风玻璃上的衍射系统。

技术总结
本发明涉及辅助驾驶技术领域，公开了一种雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，包括车辆本体和障碍物，所述车辆本体与障碍物之间为探测区域，所述车辆本体的内部安装有车内显示系统、空气悬浮微粒探测器和偏振光学成像系统。该雾霾天气的可视化辅助驾驶系统，用于辅助驾驶员在雾霾天气等能见度较低的情况下获取更清晰的视野，从而帮助驾驶员正确获取路况信息，在雾霾天气下更好地保证车辆安全行驶，偏振光学成像主要是通过拍摄不同偏振光强度下的多幅图像，进行偏振信息提取并合成清晰图像，在雾霾天气中应用偏振光学成像系统，可以达到消除散射、提高成像清晰度的目的。提高成像清晰度的目的。提高成像清晰度的目的。


技术研发人员：陈瑞祥
受保护的技术使用者：上海埃维汽车技术股份有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/6/27