專利名稱：利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車用系統(tǒng)，尤其涉及檢測車道通知駕駛者車輛是否偏離該檢測車道的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)(Lane Departure Warning System, LDWS)。
背景技術(shù)：
車道偏離預(yù)警系統(tǒng)是通過車輛上安裝的攝像頭獲取前方道路圖像，從該圖像檢測出車道，若車輛擬偏離該檢測車道則發(fā)出警報音，為幫助駕駛員恢復(fù)注意力的系統(tǒng)。關(guān)于車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的車道偏離預(yù)警方法作為一個發(fā)明，已通過韓國專利公開公報第10-2011-0062651號得以公開。該車道偏離預(yù)警方法，其實施步驟包括:通過車內(nèi)安裝的攝像頭輸入圖像；捕獲該輸入圖像之后儲存；識別車道；識別駕駛員狀態(tài)和車輛周邊狀態(tài)；以及通過該識別的駕駛員狀態(tài)和車輛周邊狀態(tài)判斷警報條件。所述傳統(tǒng)技術(shù)可以控制不必要的警報，而且駕駛員不注意時進(jìn)行預(yù)警，使駕駛員從瞬間嗜睡或不注意的狀況下也可以迅速應(yīng)對處理。但如果識別車道失敗，則無法判斷車輛是否偏離車道。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升系統(tǒng)及方法。本發(fā)明一方面涉及的利用車輛前方圖像和側(cè)方圖像的車道識別率提升系統(tǒng)，包括:前方拍攝部，用于拍攝車輛的前方；側(cè)方拍攝部，用于拍攝所述車輛的左右側(cè)方；控制部，從所述前方拍攝部的拍攝圖像中檢測出前方車道，從所述側(cè)方拍攝部的拍攝圖像中檢測出側(cè)方車道，所述檢測的前方車道數(shù)量少于所述檢測的側(cè)方車道數(shù)量時，生成未被檢測的前方車道的虛擬車道，然后判斷所述車輛是否偏離所述檢測的前方車道和所述生成的虛擬車道。進(jìn)一步，所述控制部是所述檢測到的前方車道數(shù)量多于所述檢測到的側(cè)方車道數(shù)量時計算錯誤，錯誤值到達(dá)臨界值時輸出錯誤提示信息，并從所述前方拍攝部的前一個拍攝圖像求出車道寬度，生成從所述檢測到的前方車道相離所述求出的車道寬度程度的所述虛擬車道。另一方面，本發(fā)明涉及一種利用車輛前方圖像和側(cè)方圖像的車道識別率提升方法，其實施步驟包括:從車輛前方拍攝圖像中檢測出前方車道，從所述車輛左右拍攝圖像中檢測出側(cè)方車道；對所述檢測到的前方車道數(shù)量和所述檢測到的側(cè)方車道數(shù)量實施比較；比較結(jié)果，所述檢測到的前方車道數(shù)量少于所述檢測到的側(cè)方車道數(shù)量時生成所述前方拍攝圖像中未被檢測的車道的虛擬車道；判斷所述車輛是否偏離所述檢測到的前方車道和所述生成的虛擬車道。進(jìn)一步，所述比較結(jié)果，所述檢測到的前方車道數(shù)量多于所述檢測到的側(cè)方車道數(shù)量時計算錯誤，計算錯誤值到達(dá)臨界值時輸出錯誤提示信息。本發(fā)明的優(yōu)點在于: 本發(fā)明是以從AVM (around view monitoring)用側(cè)方攝像頭圖像中檢測到的車道,判斷前方攝像頭圖像中的車道檢測是否發(fā)生錯誤，發(fā)生錯誤時，以生成從前方攝像頭圖像未被檢測的車道的虛擬車道的方法，提升車道識別率，從而提高LDWS系統(tǒng)的性能。


圖1是本發(fā)明一個實施例的利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明一個實施例的利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升方法的流程圖。圖3是直道上前方拍攝區(qū)域和側(cè)方拍攝區(qū)域的例示圖。圖4是彎道上前方拍攝區(qū)域和側(cè)方拍攝區(qū)域的例示圖。圖中:
100:1ll方拍攝部；200:側(cè)方拍攝部；
300:儲存部； 400:用戶界面；
500:控制部。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1是本發(fā)明一個實施例的利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別改進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，車道識別率提升系統(tǒng)包括前方拍攝部100、側(cè)方拍攝部200、儲存部300、用戶界面400及控制部500。前方拍攝部100是安裝于適當(dāng)位置用于拍攝車輛前方的前方攝像頭。前方攝像頭如公知的是LDWS (Lane Departure Warning System)用前方攝像頭。側(cè)方拍攝部200是安裝于適當(dāng)位置用于拍攝車輛左側(cè)和右側(cè)的左側(cè)攝像頭和右側(cè)攝像頭。該左側(cè)攝像頭和右側(cè)攝像頭可以使用環(huán)繞監(jiān)測系統(tǒng)(Around View Monitoring, AVM)用攝像頭。儲存部300用于儲存數(shù)據(jù)的存儲器，儲存本發(fā)明的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)程序數(shù)據(jù)。用戶界面400為用于用戶輸入輸出的結(jié)構(gòu)，可以使用觸摸屏?？刂撇?00是用于控制整個系統(tǒng)的控制器，運行儲存部300上儲存的程序數(shù)據(jù)，為車道偏離預(yù)警實施一系列進(jìn)程。下面結(jié)合圖2，對車道偏離識別改進(jìn)系統(tǒng)的總體運行進(jìn)程進(jìn)行說明。前方拍攝部100和側(cè)方拍攝部200將拍攝的圖像數(shù)據(jù)分別傳遞給控制部500。控制部500從前方拍攝部100接收車輛前方圖像數(shù)據(jù)，從側(cè)方拍攝部200接收左側(cè)圖像數(shù)據(jù)和右側(cè)圖像數(shù)據(jù)。控制部500從傳遞的前方圖像中檢測出車道(S100)。車道的檢測模式上，控制部500從拍攝頭的圖像中，利用濾波算法提取道路上形成較亮部分的車道。為此，控制部500可以使用邊緣濾波器或突出車道濾波器。邊緣濾波器從圖像坐標(biāo)中利用X方向和Y方向的各像素之間亮度差異，從圖像中找出邊界。車道突出濾波器是利用明暗的平均值，與周邊明暗對比，使較亮車道更加突出顯示而找出車道。該車道檢測模式已被廣泛公開?？刂撇?00比較判斷檢測的前方車道數(shù)量和側(cè)方車道數(shù)量是否一致(S200)。如果前方車道數(shù)量小于側(cè)方車道數(shù)量，則表示前方車道未被準(zhǔn)確檢測。為幫助理解，下面結(jié)合圖3和圖4詳細(xì)進(jìn)行說明。如圖3所示，直道上前方攝像頭的拍攝區(qū)域(LDWS圖像區(qū)域)610上包括左側(cè)車道和右側(cè)車道，側(cè)方拍攝區(qū)域(AVM圖像區(qū)域)620,630也包括左側(cè)車道和右側(cè)車道。因此前方車道數(shù)量與側(cè)方車道數(shù)量相同。但如圖4所示，在彎道上，前方攝像頭的拍攝區(qū)域(LDWS圖像區(qū)域)640只包含左側(cè)車道，而側(cè)方拍攝區(qū)域(AVM圖像區(qū)域)(650、660則將左道車道和右側(cè)車道全部包含。就是說，在彎道上前方車道沒有被準(zhǔn)確地檢測出。S200中判斷前方車道的數(shù)量小于側(cè)方車道的數(shù)量，則控制部500生成以檢測到的前方車道為基準(zhǔn)未被檢測的前方車道的虛擬車道(S300)。檢測的前方車道為左側(cè)車道，則控制部500生成從該左側(cè)車道向右側(cè)相離限定寬度的前方右側(cè)虛擬車道。與此相反，檢測的前方車道為右側(cè)車道，則控制部500生成從該右側(cè)車道向左側(cè)相離限定寬度的前方左側(cè)虛擬車道。限定寬度是指車道寬度，車道寬度值可以從前方攝像頭的前一個拍攝圖像中求出。就是說，前方左側(cè)車道和前方右側(cè)車道全部被檢測的前一個前方攝像頭圖像中，控制部500是對該車道之間的寬度進(jìn)行運算而求出車道寬度值。生成虛擬車道之后，控制部500判斷是否偏離檢測的前方車道和虛擬車道(S400)。若判斷偏離，則控制部500提示駕駛員車道偏離車道(S500)。例如，控制部500通過用戶界面400上的顯示畫面以及/或者揚聲器提示駕駛員車輛偏離車道。另一方面，S200中判斷前方車道數(shù)量不少于側(cè)方車道的數(shù)量，控制部500會判斷前方車道數(shù)量是否比側(cè)方車道數(shù)量多(S600)。S600中如果判斷前方車道數(shù)量比側(cè)方車道數(shù)量多，則控制部500會增加錯誤數(shù)(S700)。計算的單位有可能是‘I’。錯誤數(shù)增加，則控制部500比較判斷其數(shù)值是否大于臨界值(S800)。計算值比臨界值大，則控制部500向用戶界面400輸出提示LDWS功能有異常的錯誤提示信息(S900)。由此駕駛員可以得知LDWS功能出現(xiàn)異常。另一方面，所述臨界值是已儲存于儲存部300的值，根據(jù)車速該值會有不同。例如，車速在O 40km時3，在40 80km時5，80km以上時7，而且各車速區(qū)段的錯誤數(shù)會分別形成。以上實施例和附圖僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例所述技術(shù)方案的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)根據(jù)下述的權(quán)利要求范圍進(jìn)行解釋，而且在其同等范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案應(yīng)都屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升系統(tǒng)，其特征在于， 該系統(tǒng)包括: 前方拍攝部，用于拍攝車輛的前方； 側(cè)方拍攝部，用于拍攝所述車輛的左右側(cè)方； 控制部，從所述前方拍攝部的拍攝圖像中檢測出前方車道，從所述側(cè)方拍攝部的拍攝圖像中檢測出側(cè)方車道，所述檢測的前方車道數(shù)量少于所述檢測的側(cè)方車道數(shù)量時，生成未被檢測的前方車道的虛擬車道，然后判斷所述車輛是否偏離所述檢測的前方車道和所述生成的虛擬車道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部是所述檢測到的前方車道數(shù)量多于所述檢測到的側(cè)方車道數(shù)量時計算錯誤，錯誤值到達(dá)臨界值時輸出錯誤提示信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部是從所述前方拍攝部的前一個拍攝圖像求出車道寬度，生成從所述檢測到的前方車道相離所述求出的車道寬度程度的所述虛擬車道。
4.一種利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升方法，其特征在于，該方法的實施步驟包括: 從車輛前方拍攝圖像中檢測出前方車道，從所述車輛左右拍攝圖像中檢測出側(cè)方車道； 對所述檢測到的前方車道數(shù)量和所述檢測到的側(cè)方車道數(shù)量實施比較； 比較結(jié)果，所述檢測到的前方車道數(shù)量少于所述檢測到的側(cè)方車道數(shù)量時生成所述前方拍攝圖像中未被檢測的車道的虛擬車道； 判斷所述車輛是否偏離所述檢測到的前方車道和所述生成的虛擬車道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升方法，其特征在于，還包括: 比較結(jié)果，所述檢測到的前方車道數(shù)量多于所述檢測到的側(cè)方車道數(shù)量時計算錯誤，計算錯誤值到達(dá)臨界值時輸出錯誤提示信息。
全文摘要
本發(fā)明提出一種利用車輛前方和側(cè)方圖像的車道識別率提升系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)及方法具體為，比較車輛前方圖像中檢測的前方車道與側(cè)方圖像中檢測的側(cè)方車道數(shù)量是否相同，比較結(jié)果，檢測的前方車道數(shù)量少于檢測的側(cè)方車道數(shù)量時，以檢測的前方車道為準(zhǔn)生成未被檢測的前方車道的虛擬車道，然后判斷車輛是否偏離該檢測的前方車道和虛擬車道，從而提升車道識別率。
文檔編號B60W50/14GK103121448SQ20121046289
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者河性昱, 樸贊洪 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社