发明名称 一种用于车辆模拟驾驶系统的后视镜仿真方法
摘要 本发明公开了一种用于车辆模拟驾驶系统的后视镜仿真方法,首先根据车辆运动得到车辆具体位置和坐标,利用后视镜相机捕捉后视镜场景得到需要绘制的后视镜顶点坐标,将顶点按顺序连接形成后视镜面,即后视镜纹理,最后将后视镜纹理贴到后视镜模型上;仿真驾驶时,需要预先绑定一个初始纹理,通过创建的指针函数,将新纹理与旧纹理实时替换,最后实现了整个后视镜的仿真。本发明创造性地将后视镜效果立体显示在车辆模型上,避免了占用主视角所带来的麻烦,降低了系统刷新率,提高了整个驾驶仿真的逼真性,具有良好的商业价值。
申请公布号 CN104408989A 申请公布日期 2015.03.11
申请号 CN201410707114.X 申请日期 2014.11.27
申请人 南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司 发明人 郭新;李春广;冯新颖;马忠明;许网俊;周仁旭
分类号 G09B9/04(2006.01)I;G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G09B9/04(2006.01)I
代理机构 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人 董建林;刘艳艳
主权项 一种用于车辆模拟驾驶系统的后视镜仿真方法,后视镜图像采用纹理状态,通过实时动态替换纹理实现后视镜效果,具体包括以下步骤:1)、获取车辆驾驶时的场景坐标,利用车辆动力学模型获得车辆在三维坐标系x,y,z中的坐标,以及车辆运行姿态三维角度α,β,γ,设置仿真步长T;车辆的基本运动可分为直线和转弯:被控车辆能够在程序中进行任何工况下的驾驶,包括前进直行,转向驾驶以及刹车和倒车,通过建立车辆动力学模型来实现;2)、利用后视镜相对于车身的静止性,得到后视镜相机坐标,其中后视镜相机为可旋转的,便于捕捉车辆后方的场景;设置旋转矩阵,结合车辆位置的坐标和车辆运行姿态三维角度α,β,γ,对后视镜相机进行调整;3)、将场景读入帧缓存并创建后视镜纹理,结合实际后视镜形状大体为矩形,建立一个矩形初始纹理并将其绑定,绑定前需将其内存值清空,定义初始纹理是真值,并将初始纹理设置为动态,当车辆运动时,将创建的后视镜纹理实时替换;4)、将新生成的纹理进行截取与转换,将后视镜四个顶点的坐标值进行代数计算得到后视镜纹理大小;为了能让后视镜纹理正确地显示后视镜场景,并符合真实的视觉,人的视觉应该是近者大,远者小,通过设置视锥体并进行投影变换,设置投影变换矩阵,将投影变换矩阵与旋转矩阵左乘便进行了投影变换;5)、增加后视镜纹理坐标与屏幕坐标之间的转换,保证生成的纹理与实际后视镜场景相吻合,6)、将纹理坐标映射到后视镜模型上,最后渲染整个场景;为了防止出现车辆突变运动产生的后视镜图像滞留的现象,设置指针函数解决此问题;将指针指向的初始纹理,和实时替换纹理的整个过程封装为一个R函数,通过反复条用该函数实现了循环交替输出后视镜效果的目的。
地址 210031 江苏省南京市高新技术开发区