用于估測(cè)車輛行駛車道的系統(tǒng)與方法
【專利說(shuō)明】用于估測(cè)車輛行駛車道的系統(tǒng)與方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)依據(jù)35 U.S.C.§119，要求韓國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?0-2014-0171968、申請(qǐng)日為2014年12月3日的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以引用方式結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種提供關(guān)于車輛行駛車道信息的系統(tǒng)和方法，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種通過(guò)利用車輛附近被識(shí)別的路面標(biāo)線信息，并估測(cè)車輛當(dāng)前行駛車道以判斷車輛行駛車道已經(jīng)改變的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]為了車輛安全和方便駕駛員駕駛，人們已對(duì)高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)或車輛對(duì)車輛(V2V)通訊技術(shù)進(jìn)行了積極的研發(fā)，而ADAS或V2V要求的關(guān)鍵信息之一就是車輛行駛車道的準(zhǔn)確信息。
[0005]為了獲取車輛行駛的車道的信息，可以采用一種方法，通過(guò)使用車輛行駛道路信息和基于全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)的車輛位置信息來(lái)獲取行駛車道信息。然而，GPS信號(hào)誤差使得精確識(shí)別車輛行駛車道變得非常困難，且不能精確識(shí)別行駛車道，由此導(dǎo)致使用ADAS或V2V提供的服務(wù)具有不可靠性。
[0006]在眾多相關(guān)技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮?0-2014-0087860的韓國(guó)公開(kāi)“估測(cè)當(dāng)前車道的方法”(以下稱為“相關(guān)技術(shù)I” )目的是解決前面所述問(wèn)題，并識(shí)別車輛行駛車道。
[0007]為了解決由于GPS信息的誤差而導(dǎo)致不能準(zhǔn)確估測(cè)車輛在橫向方向上的位置這個(gè)問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)I采用了一種方案，通過(guò)安裝在車輛上的攝像機(jī)傳感器來(lái)識(shí)別車輛左右路面標(biāo)線，并根據(jù)車輛行駛道路信息來(lái)估測(cè)車輛行駛車道。
[0008]然而，相關(guān)技術(shù)I所基于的技術(shù)方案在識(shí)別車輛左右路面標(biāo)線時(shí)，即使是不在車輛鄰近處的路面標(biāo)線也會(huì)被識(shí)別并與道路信息對(duì)比用以估測(cè)行駛車道。因此，當(dāng)附近有其他車輛駛過(guò)或不易通過(guò)攝像機(jī)傳感器識(shí)別路面標(biāo)線時(shí)，不能估測(cè)行駛車道。
[0009]同時(shí)，當(dāng)不能僅僅通過(guò)所識(shí)別的路面標(biāo)線信息和道路信息來(lái)估測(cè)駕駛車道時(shí)，駕駛員需要變換車道，并隨后比較兩次估測(cè)值，以確定行駛車道，導(dǎo)致不必要的車道變換，弓丨起不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]相應(yīng)的，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法通過(guò)利用車輛和所識(shí)別的路面標(biāo)線間橫向距離的變化，使得行駛車輛能夠識(shí)別距離車輛最近的路面標(biāo)線并估測(cè)車輛行駛車道。
[0011]在一個(gè)大的方面，用于估測(cè)車輛行駛車道的系統(tǒng)包括:路面標(biāo)線識(shí)別單元，用于識(shí)別車輛行駛車道的路面標(biāo)線;車道變換確定單元，用于在預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔計(jì)算車輛和所識(shí)別的路面標(biāo)線間距離變化，并將計(jì)算所得的變化量與預(yù)設(shè)值比較，得到車道變化信息；以及行駛車道估測(cè)單元，用于在車輛行駛車道信息和車道變化信息的基礎(chǔ)上估測(cè)行駛車道。
[0012]車道變化確定單元可以產(chǎn)生車道變化信息，包括計(jì)算所得變化量是否等于或大于預(yù)設(shè)值，和關(guān)于車輛運(yùn)動(dòng)方向的信息；或者產(chǎn)生車道變化信息，包括方向信息，在這個(gè)方向上，車輛和所識(shí)別的路面標(biāo)線間的距離在計(jì)算出的變化量大于或等于預(yù)設(shè)值的時(shí)間段之前的一時(shí)間段內(nèi)減小。
[0013]車道變換確定單元按照與車速成反比的關(guān)系調(diào)整預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，可以計(jì)算車輛與所識(shí)別的路面標(biāo)線間距變化，并可在車輛行駛道路車道寬度的基礎(chǔ)上設(shè)定預(yù)設(shè)值。
[0014]當(dāng)計(jì)算的變化量大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，所述行駛車道估測(cè)單元可以做出車輛行駛車道在車輛運(yùn)動(dòng)方向上已發(fā)生改變的估測(cè)。
[0015]所述路面標(biāo)線識(shí)別單元可以識(shí)別位于車輛左側(cè)的多個(gè)路面標(biāo)線中最接近車輛的路面標(biāo)線，以及位于車輛右側(cè)的多個(gè)路面標(biāo)線中最接近車輛的路面標(biāo)線。
[0016]在另一個(gè)大的方面，用于識(shí)別車輛行駛車道的方法包括:識(shí)別車輛行駛車道上的路面標(biāo)線；按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔計(jì)算車輛中心和所識(shí)別的路面標(biāo)線最短間距的變化量;將計(jì)算得到的變化量與預(yù)設(shè)值比較，并根據(jù)比較結(jié)果估測(cè)車輛行駛車道；以及將估測(cè)的行駛車道信息輸送給設(shè)置在車輛內(nèi)的導(dǎo)航裝置。
[0017]其他特征和其他方面的內(nèi)容在下列詳細(xì)說(shuō)明和附圖中明顯體現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例描述的用于估測(cè)車輛行駛車道的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0019]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例描述的用于估測(cè)車輛行駛車道的方法實(shí)施過(guò)程的流程圖。
[0020]圖3和圖4為用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中用于估測(cè)車輛行駛車道的系統(tǒng)的一個(gè)范例的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參照后面的附圖，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，特征和各方面內(nèi)容將在對(duì)下列實(shí)施例的說(shuō)明中清晰體現(xiàn)。但本發(fā)明可以不同的形式體現(xiàn)，不應(yīng)理解為被實(shí)施例所限制。提供這些實(shí)施例的目的是徹底完整地公開(kāi)發(fā)明，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分闡釋本發(fā)明的范圍。
[0022]此處所使用的術(shù)語(yǔ)，僅僅用于描述具體的實(shí)施例，而不僅限于列出的實(shí)施例。其中，單數(shù)表述形式“一個(gè)”和“所述”也包括復(fù)數(shù)形式，除非文中清楚表明例外情況。進(jìn)一步的，說(shuō)明書(shū)中出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”表示除了提到的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件以外，并不排除增加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例描述的用于估測(cè)車輛行駛車道的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于估測(cè)車輛行駛車道的系統(tǒng)100，包括路面標(biāo)線識(shí)別單元101、車道變換確定單元102和行駛車道估測(cè)單元103。
[0025]路面標(biāo)線識(shí)別單元101識(shí)別車輛行駛的車道的路面標(biāo)線，然后將所識(shí)別的路面標(biāo)線信息傳送至車道變換確定單元102。
[0026]路面標(biāo)線識(shí)別單元101識(shí)別出位于車輛左側(cè)的路面標(biāo)線中最接近車輛的路面標(biāo)線和位于車輛右側(cè)的路面標(biāo)線中最接近車輛的路面標(biāo)線。路面標(biāo)線識(shí)別單元101測(cè)量出車輛中心和所識(shí)別的路面標(biāo)線之間的橫向距離，并將此橫向距離信息傳送至車道變換確定單元102。
[0027]車道變換確定單元102接收車輛左右兩側(cè)且最接近車輛的路面標(biāo)線的信息。
[0028]車道變換確定單元102在預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)，根據(jù)從路面標(biāo)線識(shí)別單元101接收的車輛和路面標(biāo)線之間的橫向間距，計(jì)算其變化量。車道變換確定單元102將計(jì)算得到的變化量與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，以確定該車輛是否已改變其行駛車道。
[0029]也就是說(shuō)，本發(fā)明基于這樣一個(gè)事實(shí):當(dāng)車輛改變行駛車道時(shí)，車輛和路面標(biāo)線之間的橫向距離迅速改變，并可通過(guò)在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)計(jì)算車輛和白色標(biāo)志線的橫向間距的變化來(lái)確定車輛是否已改變行駛車道。
[0030]圖3和圖4為一實(shí)例的視圖，其中根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于估測(cè)車輛行駛車道的系統(tǒng)確定出車輛是否已變換行駛車道。
[0031]圖3的視圖描述了一實(shí)施例，通過(guò)測(cè)量車輛和左側(cè)路面標(biāo)線之間的橫向距離來(lái)確定車輛是否已改變行駛車道。如圖3所示，系統(tǒng)100通過(guò)在時(shí)間點(diǎn)丨1，丨2，丨3，丨4，和丨5測(cè)量車輛和左側(cè)路面標(biāo)線之間的距離來(lái)估測(cè)車輛的行駛車道，其中測(cè)得的距離標(biāo)記為L(zhǎng)(tl)，L(t2)，L(t3)，L(t4)，和L(t5)。
[0032]時(shí)間點(diǎn)〖1，〖2，〖3，〖4和〖5之間的間隔相等，時(shí)間間隔可設(shè)置為隨著車速的增加而減小。
[0033]車道變換確定單元102根據(jù)分別在上述時(shí)間點(diǎn)測(cè)得的車輛和路面標(biāo)線之間的橫向距離計(jì)算橫向距離的變化量 |L(t2)-L(tl)|，|L(t3)-L(t2) |，L(t4)_L(t3) | 和 | L(t5)_L(t4) I。車道變換確定單元102將計(jì)算得到的橫向距離的變化量與預(yù)設(shè)值A(chǔ)進(jìn)行比較，以確定此變化量是否大于預(yù)設(shè)值。
[0034]此處，預(yù)設(shè)值A(chǔ)可以被設(shè)置為一個(gè)小于車輛行駛道路信息中獲得的車道寬度的值，并可基于車道寬度(W)設(shè)定(例如，車道寬度(W)的1/2，2/3等)。
[0035]如圖3所示，由于車輛在時(shí)間點(diǎn)tl和t2及t2和t3之間時(shí)在同一條車道行駛，可以看出，車輛與路面標(biāo)線之間的橫向距離變化小于預(yù)設(shè)值A(chǔ);然而，當(dāng)車輛駛離當(dāng)前行駛車道進(jìn)入左側(cè)車道時(shí)，可以看出，(在時(shí)間點(diǎn)t3時(shí))車輛與左側(cè)路面標(biāo)線之間的橫向距離變得與車道寬度(W)相等，同時(shí)橫向距離的變化量|L(t4)-L(t3)|大于預(yù)設(shè)值A(chǔ)。
[0036]因此，車道變換確定單元102可以通過(guò)計(jì)算車輛與路面標(biāo)線之間的橫向距離變化并將計(jì)算出的變化量與預(yù)設(shè)值A(chǔ)相比較來(lái)確定車輛是否已改變行駛車道。
[0037]車道變換確定單元102在車輛和路面標(biāo)線之間的橫向距離變化的基礎(chǔ)上來(lái)確定車輛是否已變換行駛車道，并可在車輛和路面標(biāo)線之間的橫向距離變化狀態(tài)的基礎(chǔ)上確定車道變換方向。
[0038]根據(jù)一實(shí)施例，當(dāng)檢測(cè)到車輛行駛車道已變換時(shí)，可以估測(cè):行駛車道在一方向上已發(fā)生變換，在該方向上車輛和路面標(biāo)線間的