用于車道管理融合功能的未對準(zhǔn)校正和健康狀態(tài)估計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般設(shè)及增強(qiáng)的汽車的車道跟蹤能力，并且更具體來說，設(shè)及用于診斷和 校正兩個基于影像的車道感測系統(tǒng)之間的未對準(zhǔn)的方法，包括計算兩個車道感測系統(tǒng)之間 的關(guān)聯(lián)并且在執(zhí)行融合計算之前將一個車道感測系統(tǒng)相對另一個進(jìn)行校準(zhǔn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在，許多車輛包括車道感測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)使用攝像機(jī)和圖像處理技術(shù)W用于 通過識別圖像中的路緣和道路標(biāo)記來確定道路車道邊界。來自車道感測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通常用 于車道偏離警告（LAW)系統(tǒng)中，該系統(tǒng)向駕駛者警告非計劃的車道偏離，或者用于車道定中 (LC)系統(tǒng)中，該系統(tǒng)主動地控制轉(zhuǎn)向W將車輛維持在車道的中屯、。
[0003] -些車輛包括兩個車道感測系統(tǒng)，例如使用來自前視攝像機(jī)的第一車道感測系統(tǒng) 和使用來自后視或環(huán)視攝像機(jī)的圖像的第二車道感測系統(tǒng)。在具有兩個車道感測系統(tǒng)的車 輛中，有時執(zhí)行融合或組合計算，其中融合的車道數(shù)據(jù)用于LDW系統(tǒng)或LC系統(tǒng)中。
[0004] 然而，如果車道感測系統(tǒng)中的一個產(chǎn)生未對準(zhǔn)問題，則即使另一個車道感測系統(tǒng) 被精確地校準(zhǔn)，未對準(zhǔn)也將不利地影響融合計算的計算結(jié)果。在融合數(shù)據(jù)并且將融合的數(shù) 據(jù)提供到下游系統(tǒng)(諸如LDW或LC)之前，將會需要進(jìn)行評估，并且如果必要則將會需要校 正來自兩個車道感測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的教示，披露用于具有兩個車道感測系統(tǒng)的車輛中的健康狀態(tài)估計和 未對準(zhǔn)校正的方法。車輛車載的兩個車道感測系統(tǒng)將車道信息提供給車道管理系統(tǒng)，其中 車道感測系統(tǒng)中的一個可W是專用的前視車道感測系統(tǒng)，并且另一個車道感測系統(tǒng)可W使 用來自環(huán)視攝像機(jī)系統(tǒng)的圖像。車道信息被存儲在固定長度的動窗循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。從 來自兩個車道感測系統(tǒng)的車道信息遞歸地計算關(guān)聯(lián)系數(shù)，并且關(guān)聯(lián)系數(shù)被用來計算車道管 理系統(tǒng)的健康狀態(tài)。還計算來自兩個車道感測系統(tǒng)的車道信息之間的線性回歸關(guān)系，并且 在對來自車道管理系統(tǒng)中的兩個車道感測系統(tǒng)的車道信息執(zhí)行融合計算之前，將所得的比 例因子和偏移值應(yīng)用于來自第二車道感測系統(tǒng)的車道信息。
[0006] 本發(fā)明包括W下方案： 1. 一種用于車輛車道管理系統(tǒng)中的健康狀態(tài)估計和未對準(zhǔn)校正的方法，所述方法包 括： 提供來自車輛車載的第一車道感測系統(tǒng)和第二車道感測系統(tǒng)的車輛的車道信息，其中 車道信息被作為多個時間步存儲在循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中； 基于車道數(shù)據(jù)的獨立源校準(zhǔn)來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息，其中獨立源不是第二 車道感測系統(tǒng)； 使用微處理器計算來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息與來自第二車道感測系統(tǒng)的車 道信息之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)； 基于所述關(guān)聯(lián)系數(shù)計算車道管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)； 將車道管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)與預(yù)定闊值相比較，并且如果健康狀態(tài)小于闊值則發(fā)出警 告消息； 計算來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息與來自第二車道感測系統(tǒng)的車道信息之間的 線性回歸關(guān)系，包括比例因子和偏移值； 使用所述比例因子和所述偏移值校正來自第二車道感測系統(tǒng)的車道信息；W及 融合來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息與校正之后的來自第二車道感測系統(tǒng)的車道 信息。
[0007] 2.如方案1所述的方法，其中車道信息包括車輛與車道中屯、的橫向偏移量、車輛 相對于車道的方向角W及車道的曲率。
[0008] 3.如方案1所述的方法，其中循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)具有能夠存儲固定數(shù)量的時間步 的大小，循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)將車道信息的最新近時間步存儲在緩沖區(qū)最前部位置中，并且比 固定數(shù)量的時間步舊的車道信息被從循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)逐出。
[0009] 4.如方案1所述的方法，其中計算關(guān)聯(lián)系數(shù)包括計算來自第一車道感測系統(tǒng)的 車道信息與來自第二車道感測系統(tǒng)的車道信息之間的皮爾遜關(guān)聯(lián)系數(shù)，其中所述皮爾遜關(guān) 聯(lián)系數(shù)是使用來自循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的車道信息的動窗來遞歸地計算。
[0010] 5.如方案4所述的方法，其中所述皮爾遜關(guān)聯(lián)系數(shù)是使用依據(jù)循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 中的車道信息的所有時間步的求和、求和的平方W及平方的求和代表期望函數(shù)、車道信息 平均值和車道信息標(biāo)準(zhǔn)偏差的方程來遞歸地計算。
[0011] 6.如方案1所述的方法，其中計算車道管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)包括使用關(guān)聯(lián)系數(shù)、 第一車道感測系統(tǒng)的健康狀態(tài)W及第二車道感測系統(tǒng)的健康狀態(tài)的加權(quán)和。
[0012] 7.如方案1所述的方法，其中計算來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息與來自第 二車道感測系統(tǒng)的車道信息之間的線性回歸關(guān)系包括使用來自循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的車道信 息的動窗來遞歸地計算所述比例因子和所述偏移值。
[0013] 8.如方案7所述的方法，其中所述比例因子和所述偏移值是使用包括循環(huán)數(shù)據(jù) 緩沖區(qū)中的車道信息的所有時間步的求和、求和的平方W及平方的求和的方程來遞歸地計 算。
[0014] 9.如方案1所述的方法，其進(jìn)一步包括在車輛上的車道定中系統(tǒng)中使用融合之 后的車道信息。
[0015] 10.如方案1所述的方法，其中第一車道感測系統(tǒng)是前視車道感測系統(tǒng)，并且第 二車道感測系統(tǒng)使用來自環(huán)視攝像機(jī)系統(tǒng)的圖像來確定車道信息。
[0016] 11. 一種用于車輛車道管理系統(tǒng)中的健康狀態(tài)估計和未對準(zhǔn)校正的方法，所述方 法包括： 提供來自車輛車載的第一車道感測系統(tǒng)和第二車道感測系統(tǒng)的車輛的車道信息，其中 第一車道感測系統(tǒng)是前視車道感測系統(tǒng)，并且第二車道感測系統(tǒng)使用來自環(huán)視攝像機(jī)系統(tǒng) 的圖像來確定車道信息，并且其中車道信息被作為多個時間步存儲在循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中； 基于從前向物體檢測系統(tǒng)獲得的車道數(shù)據(jù)校準(zhǔn)來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息； 使用微處理器計算來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息與來自第二車道感測系統(tǒng)的車 道信息之間的皮爾遜關(guān)聯(lián)系數(shù)； 基于所述關(guān)聯(lián)系數(shù)計算車道管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)； 將車道管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)與預(yù)定闊值相比較，并且如果所述健康狀態(tài)小于闊值則發(fā) 出警告消息； 計算來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息與來自第二車道感測系統(tǒng)的車道信息之間的 包括比例因子和偏移值的線性回歸關(guān)系，包括使用來自循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的車道信息的動窗 來遞歸地計算所述比例因子和所述偏移值； 使用所述比例因子和所述偏移值校正來自第二車道感測系統(tǒng)的車道信息；W及 融合來自第一車道感測系統(tǒng)的車道信息與校正之后的來自第二車道感測系統(tǒng)的車道 ?目息。
[0017] 12.如方案11所述的方法，其中所述皮爾遜關(guān)聯(lián)系數(shù)是使用依據(jù)循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖 區(qū)中的車道信息的所有時間步的求和、求和的平方W及平方的求和代表期望函數(shù)、車道信 息平均值和車道信息標(biāo)準(zhǔn)偏差的方程來遞歸地計算。
[0018] 13.如方案11所述的方法，其中計算車道管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)包括使用所述皮 爾遜關(guān)聯(lián)系數(shù)、第一車道感測系統(tǒng)的健康狀態(tài)W及第二車道感測系統(tǒng)的健康狀態(tài)的加權(quán) 和。
[0019] 14.一種包括健康狀態(tài)估計和未對準(zhǔn)校正的車輛車道管理系統(tǒng)，所述車道管理系 統(tǒng)包括： 車輛車載的第一車道感測系統(tǒng)和第二車道感測系統(tǒng)，所述車道感測系統(tǒng)提供車輛在道 路上的車道信息； 用于存儲從車道感測系統(tǒng)接收到的車道信息的存儲器模塊，所述存儲器模塊包括循環(huán) 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，車道信息被作為多個時間步存儲在循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；W及 與所述存儲器模塊通信的車道管理處理器，所述車道管理處理器被配