車道偏離警報(bào)系統(tǒng)以及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車道偏離警報(bào)系統(tǒng)以及其方法。根據(jù)本發(fā)明的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)包括：攝像頭，用于拍攝車輛的前方；隧道識別模塊，使用所述攝像頭拍攝的前方圖像中的至少一個(gè)信息，識別所述車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間；虛擬車道線模塊，當(dāng)所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間時(shí)，從所述前方圖像確認(rèn)是否識別兩個(gè)以上的車道線，當(dāng)識別小于所述兩個(gè)且一個(gè)以上的車道線時(shí)，使用預(yù)先計(jì)算的車道寬度，在與識別的所述一個(gè)車道線的對應(yīng)位置生成虛擬車道線；以及判定和警報(bào)模塊，使用所述一個(gè)車道線和所述虛擬車道線，或者識別的所述兩個(gè)以上的車道線，確認(rèn)所述車輛是否發(fā)生車道偏離，當(dāng)確認(rèn)發(fā)生車道偏離時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
【專利說明】車道偏離警報(bào)系統(tǒng)以及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，尤其涉及當(dāng)錯(cuò)誤識別車道時(shí)，生成虛擬車道線，確認(rèn)車輛是否發(fā)生車道偏離的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)以及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,如先進(jìn)安全車(Advanced Safety Vehicle)等適用高端電子技術(shù)和控制技術(shù)的高級車輛呈現(xiàn)增加趨勢。
[0003]車道偏離警報(bào)系統(tǒng)作為先進(jìn)安全車的一環(huán)，通過加裝于車輛的攝像頭感應(yīng)車輛的前方圖像，識別目前車輛正在行駛的車道線，并且，在發(fā)生車道偏離時(shí)，向駕駛員發(fā)出警報(bào)。
[0004]現(xiàn)有的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，在因護(hù)欄影子或逆光等無法正常識別車道線的道路，只基于車道寬度信息，生成虛擬車道線，以此確認(rèn)是否發(fā)生車道偏離。
[0005]然而，現(xiàn)有的虛擬車道線生成工作，增加了系統(tǒng)的負(fù)荷，并且計(jì)算可信度低，不斷發(fā)生錯(cuò)誤生成虛擬車道線的情況。因此，現(xiàn)有的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，經(jīng)常發(fā)出錯(cuò)誤的車道偏離警報(bào)，而降低了駕駛員的便利性和產(chǎn)品的可信度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明在如上所述的技術(shù)背景下研發(fā)，其目的在于，提供一種在隧道區(qū)間未能識別車輛的左右車道線中的一個(gè)時(shí)，生成虛擬車道線，并使用于判定是否發(fā)生車道偏離的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)以及其方法。
[0008]技術(shù)方案
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)包括:攝像頭，用于拍攝車輛的前方；隧道識別模塊，使用所述攝像頭拍攝的前方圖像中的至少一個(gè)信息，識別所述車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間；虛擬車道線模塊，當(dāng)所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間時(shí)，從所述前方圖像確認(rèn)是否識別兩個(gè)以上的車道線，并且，當(dāng)識別小于所述兩個(gè)且一個(gè)以上的車道線時(shí)，使用預(yù)先計(jì)算的車道寬度，在與識別的所述一個(gè)車道線的對應(yīng)位置生成虛擬車道線；以及判定和警報(bào)模塊，使用所述一個(gè)車道線和所述虛擬車道線，或者使用識別的所述兩個(gè)以上的車道線，確認(rèn)所述車輛是否發(fā)生車道偏離，當(dāng)確認(rèn)發(fā)生車道偏離時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的利用車道偏離警報(bào)系統(tǒng)的車道偏離警報(bào)方法，包括如下步驟:使用選自從汽車導(dǎo)航儀接收的信號及通過攝像頭拍攝的前方圖像中的至少一種信息，識別車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間；當(dāng)識別所述當(dāng)前位置為隧道區(qū)間時(shí)，從所述前方圖像確認(rèn)能否識別兩個(gè)以上的車道線；當(dāng)識別小于所述兩個(gè)且一個(gè)以上的車道線時(shí)，使用從所述前方圖像預(yù)先計(jì)算的車道寬度，在與識別的所述一個(gè)車道線的對應(yīng)位置生成虛擬車道線；使用所述兩個(gè)以上的車道線，或者使用所述一個(gè)車道線和所述虛擬車道線，確認(rèn)所述車輛是否發(fā)生車道偏離；以及當(dāng)確認(rèn)偏離所述車道線時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)方面的隧道識別模塊包括:儲存部，使用在隧道區(qū)間拍攝的圖像的亮度值變化，儲存設(shè)定的隧道亮度類型；以及控制部，從車輛的前方圖像確認(rèn)位于經(jīng)過所述車輛的左右車道線的消失點(diǎn)的水平線和垂直線上的像素的亮度值變化，當(dāng)所述亮度值變化相應(yīng)于所述隧道亮度類型時(shí)，確認(rèn)所述車輛的當(dāng)前位置可能為所述隧道區(qū)間。
[0012]技術(shù)效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，只在隧道區(qū)間，當(dāng)未識別到車輛的左右車道線中的一個(gè)時(shí)，生成虛擬車道線，來輔助識別隧道內(nèi)被損毀的車道線區(qū)間，同時(shí)也能夠減少因生成虛擬車道線而引起的系統(tǒng)負(fù)荷。
[0014]并且，本發(fā)明除了在隧道外不生成虛擬車道線，因此可解決在使用現(xiàn)有的虛擬車道線時(shí)的錯(cuò)誤識別車道線的問題，并且可提高識別車道線的可信度及正確度，并提高使用者的體感性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的隧道識別模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用前方圖像的隧道識別方法的流程圖；
[0018]圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的隧道圖像確認(rèn)方法的示意圖；
[0019]圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車道偏離警報(bào)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照附圖及一同詳細(xì)說明的后述的實(shí)施例，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及特征以及達(dá)成其的方法將會明確。但是，本發(fā)明并非限定于以下公開的實(shí)施例，而是以相互不同的多種形態(tài)體現(xiàn)，本實(shí)施例僅提供用于使本發(fā)明的公開更加完整，使本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員容易理解發(fā)明的范疇，本發(fā)明只由權(quán)利要求項(xiàng)的范疇所定義。
[0021]另一方面，本說明書中使用的術(shù)語用于說明實(shí)施例，并非要限定本發(fā)明。在本說明書中，只要在句子中未特別言及，單數(shù)型也包括復(fù)數(shù)型。說明書中使用的“包括(comprises) ”或“包含的(comprising) ”,是指言及的構(gòu)成元件、步驟、動(dòng)作及/或元件不排除存在或追加一個(gè)以上的其他構(gòu)成元件、步驟、動(dòng)作及/或元件。
[0022]以下參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10包括:攝像頭100、隧道識別模塊200、虛擬車道線模塊300及判定和警報(bào)模塊400。
[0024]此處，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10也可以不具備另外的攝像頭100，而使用從車輛內(nèi)的其他攝像頭接收的前方圖像。并且，如在本說明書中公開，隧道識別模塊200、虛擬車道線模塊300及判定和警報(bào)模塊400可以是單獨(dú)的構(gòu)成要素，也可以由一個(gè)控制部體現(xiàn)。
[0025]攝像頭100拍攝包括車輛前方道路的車輛前方，并將前方圖像傳送至隧道識別模塊 200。
[0026]例如，攝像頭100可以是加裝于車輛后視鏡的后方的一個(gè)攝像頭，可向車輛前方玻璃拍攝車輛的前方。
[0027]隧道識別模塊200使用前方圖像及從汽車導(dǎo)航儀接收的信號中的至少一個(gè)來識別隧道區(qū)間。此處，如果隧道識別模塊200在識別隧道區(qū)間時(shí)，將前方圖像及從汽車導(dǎo)航儀接收的信號都使用，則能夠更加提高識別隧道的可信度。
[0028]此處，隧道區(qū)間可以是從當(dāng)前位置具有預(yù)定間隔的前方存在隧道的道路，也可以是隧道內(nèi)部的區(qū)間。
[0029]隧道識別模塊200與汽車導(dǎo)航儀通過控制器局域網(wǎng)(Controller Area Net work:CAN)或者數(shù)據(jù)信號線連接，并從汽車導(dǎo)航儀接收全球定位系統(tǒng)(GPS)坐標(biāo)，與預(yù)先儲存的隧道位置信息進(jìn)行比較，以此識別車輛的當(dāng)前位置為隧道區(qū)間。另外，隧道識別模塊200從汽車導(dǎo)航儀接收示意隧道區(qū)間的信息，來識別車輛的當(dāng)前位置為隧道區(qū)間。
[0030]同時(shí)，隧道識別模塊200可以通過前方圖像識別當(dāng)前位置為隧道區(qū)間，下面對此進(jìn)行說明。
[0031]隧道識別模塊200從前方圖像確認(rèn)左右車道線的消失點(diǎn)坐標(biāo)，在前方圖像以消失點(diǎn)坐標(biāo)為基準(zhǔn)，設(shè)定預(yù)定范圍的關(guān)鍵區(qū)域(Region of Interest:R0I)，并且，使用關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的亮度值，識別車輛的當(dāng)前位置為隧道區(qū)間，并將其識別結(jié)果傳送至虛擬車道線模塊300。下面參照圖2，說明隧道識別模塊200從前方圖像識別隧道區(qū)間的詳細(xì)過程。
[0032]當(dāng)虛擬車道線模塊300識別當(dāng)前位置為隧道區(qū)間時(shí)，確認(rèn)在隧道區(qū)間能否正常識別車輛的左右車道線，當(dāng)兩個(gè)中的一個(gè)車道線未能正常識別時(shí)，驅(qū)動(dòng)虛擬車道線生成運(yùn)算法則(algorithm)，并基于識別的車道線，生成虛擬車道線。
[0033]虛擬車道線模塊300在隧道區(qū)間對兩個(gè)車道線都識別時(shí)，使用在各幀(fr ame)中左側(cè)車道線和右側(cè)車道線相交的消失點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算道路面和攝像頭100之間的安裝角度，并基于俯仰角計(jì)算每像素距離，再乘以左右車道線的X軸截距之差，以此計(jì)算出各幀的車道寬度。
[0034]另外，虛擬車道線模塊300將各幀的X軸截距、Y軸截距、車道寬度及消失點(diǎn)坐標(biāo)分別儲存，并計(jì)算多幀的平均X軸截距、平均Y軸截距、平均車道寬度及消失點(diǎn)并儲存。此處，平均車道寬度使用于以后生成虛擬車道線。
[0035]虛擬車道線模塊300在隧道區(qū)間中只要識別左右車道線中的某一個(gè)時(shí)，基于識別的車道線，在間隔有預(yù)計(jì)算的平均車道寬度的相對側(cè)(未識別的車道線位置)生成虛擬車道線，并且計(jì)算X軸截距，Y軸截距及消失點(diǎn)坐標(biāo)。
[0036]反之，虛擬車道線模塊300除隧道區(qū)間之外，不生成虛擬車道線。
[0037]判定和警報(bào)模塊400使用消失點(diǎn)坐標(biāo)、Y軸截距或X軸截距等確認(rèn)車輛是否發(fā)生車道偏離，并在確認(rèn)發(fā)生車道偏離時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
[0038]例如，判定和警報(bào)模塊400，當(dāng)Y軸截距為預(yù)設(shè)定的特定值以上時(shí)，判定為車輛發(fā)生車道偏離，并發(fā)出警報(bào)。
[0039]另外，虛擬車道線生成方法及車道線脫離感應(yīng)方法，在各類以往文獻(xiàn)中已有公開，因此，虛擬車道線模塊300的虛擬車道線生成方法及判定和警報(bào)模塊400的車道偏離感應(yīng)方法并非限定于本說明書中公開的內(nèi)容，可采用各種方式使用。
[0040]另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10在車輛的后視鏡(bac kmirror)后方以一種模塊形狀設(shè)置，從而通過加裝的攝像頭100拍攝車輛的前方，并在判定為車輛發(fā)生車道偏離時(shí)，可以通過加裝的音箱等發(fā)出車道偏離警報(bào)。
[0041]以下，參照圖2至圖4，對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用前方圖像的隧道識別方法進(jìn)行說明。
[0042]圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的隧道識別模塊的結(jié)構(gòu)圖，圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用前方圖像的隧道識別方法的流程圖，圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的隧道圖像確認(rèn)方法的附圖。
[0043]如圖2所示，隧道識別模塊200包括判定部210及儲存部220。
[0044]儲存部220儲存用于判定隧道區(qū)間的基準(zhǔn)信息，則預(yù)設(shè)定的臨界值、基準(zhǔn)值及隧道亮度的類型(pattern)等。
[0045]此處，隧道亮度類型可以使用在多個(gè)隧道區(qū)間拍攝的前方圖像的亮度值的平均數(shù)而設(shè)定。
[0046]并且，臨界值及基準(zhǔn)值可使用在多個(gè)隧道區(qū)間拍攝的前方圖像的亮度值來設(shè)定。
[0047]以下，參照圖3說明通過判定部210的隧道識別方法。
[0048]參照圖3，在步驟S310中，判定部210從前方圖像確認(rèn)車輛的左右車道線相交的消失點(diǎn)坐標(biāo)。更詳細(xì)地，判定部210當(dāng)從前方圖像檢測到兩個(gè)以上的車道線時(shí)，從兩個(gè)以上的車道線中確認(rèn)左右車道線，然后確認(rèn)左右車道線相交的消失點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0049]接著，在步驟S320中，判定部210以消失點(diǎn)坐標(biāo)為基準(zhǔn)設(shè)定關(guān)鍵區(qū)域(R egion ofInterest:R0I)。此處,關(guān)鍵區(qū)域可以為包括消失點(diǎn)的預(yù)定范圍的區(qū)域。
[0050]步驟S330中，判定部210提取經(jīng)過關(guān)鍵區(qū)域的特定像素點(diǎn)(例如，消失點(diǎn))的水平線和垂直線的像素的亮度值(像素強(qiáng)度)。
[0051]此處，隧道識別模塊200將包括色彩信息的原(Original)前方圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像之后，提取位于經(jīng)過消失點(diǎn)的水平線和垂直線的像素的亮度值。
[0052]步驟S340中，判定部210將確認(rèn)經(jīng)過消失點(diǎn)的水平線和垂直線上的各像素的亮度值變化是否與儲存于儲存部220的隧道亮度類型相應(yīng)。此處，判定部210，當(dāng)各像素的亮度值變化與隧道亮度類型相應(yīng)時(shí)，判定為當(dāng)前位置有可能為隧道區(qū)間。
[0053]更具體地，如圖4所示，判定部210以曲線曲線形狀確認(rèn)位于經(jīng)過消失點(diǎn)的水平線和垂直線上的各像素的亮度值變化。此時(shí),在水平線和垂直線上存在隧道時(shí),相應(yīng)的像素的亮度值將會顯著降低，因此判定部210確認(rèn)亮度值變化曲線是否為如隧道亮度類型一樣，在消失點(diǎn)周邊至少有既定個(gè)數(shù)的像素的亮度值降低至預(yù)定值以下的曲線。
[0054]步驟S350中，判定部210當(dāng)各像素的亮度值變化與隧道亮度類型相應(yīng)時(shí)，確認(rèn)關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)像素的亮度值和平均亮度值，計(jì)算平均亮度值與關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)各像素的亮度值之差的絕對值為預(yù)設(shè)定的臨界值以上的低亮度像素?cái)?shù)N。
[0055]步驟S360中，判定部210確認(rèn)低亮度像素?cái)?shù)N是否為預(yù)定個(gè)數(shù)以下。此處，預(yù)定個(gè)數(shù)可以使用拍攝隧道區(qū)間的多個(gè)前方圖像而決定。
[0056]步驟S350中，判定部210當(dāng)?shù)土炼认袼財(cái)?shù)N為預(yù)定個(gè)數(shù)以下時(shí)，識別當(dāng)前位置為隧道區(qū)間。反之，判定部210當(dāng)?shù)土炼认袼財(cái)?shù)N超過預(yù)定個(gè)數(shù)時(shí)，識別當(dāng)前位置不是隧道區(qū)間。
[0057]并且，判定部210將識別當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間的結(jié)果傳送至虛擬車道線模塊300。
[0058]判定部210在判定當(dāng)前位置為隧道區(qū)間之后，按預(yù)定時(shí)間單位計(jì)算低亮度像素?cái)?shù)N，當(dāng)?shù)土炼认袼財(cái)?shù)N超過預(yù)定個(gè)數(shù)時(shí)，則判定車輛脫離隧道區(qū)間，并通知虛擬車道線模塊300。此處，顯然，虛擬車道線模塊300從隧道識別模塊200接收示意脫離隧道區(qū)間信息時(shí)，不再生成虛擬車道線，直到再次進(jìn)入隧道區(qū)間。
[0059]判定部210也可以在步驟S340至步驟S360中，關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的平均亮度值為預(yù)設(shè)定的基準(zhǔn)值以下時(shí)，則可判定車輛的當(dāng)前位置為隧道區(qū)間?；蛘撸卸ú?10也可以代替步驟S340至步驟S360中某一個(gè)步驟，關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的平均亮度值為預(yù)設(shè)定的基準(zhǔn)值以下時(shí)，則可判定車輛的當(dāng)前位置為隧道區(qū)間。
[0060]并且，在上述例中，判定部210全部執(zhí)行步驟S340至步驟S360，以此判定車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間的情況，顯然，判定部210也可以只執(zhí)行步驟S340至步驟S360中的一個(gè)步驟，確認(rèn)車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間。
[0061]以下，參照圖5，說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車道偏離警報(bào)方法。圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車道偏離警報(bào)方法的流程圖。
[0062]參照圖5，在步驟S510中，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10使用前方圖像及從汽車導(dǎo)航儀接收的信號，確認(rèn)車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間。
[0063]更詳細(xì)地，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10確認(rèn)前方圖像的各像素的亮度值變化，與隧道亮度類型相應(yīng)時(shí)或者從前方圖像提取以車輛的左右車道線的消失點(diǎn)為基準(zhǔn)的關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度值，并確認(rèn)各像素的亮度值為預(yù)設(shè)定的基準(zhǔn)以下時(shí)，則識別當(dāng)前位置為隧道區(qū)間。對此，參照圖2至圖4，已進(jìn)行了詳細(xì)說明。
[0064]或者，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10從汽車導(dǎo)航儀接收GPS坐標(biāo)，與預(yù)先儲存的隧道的位置信息進(jìn)行比較，以此識別隧道區(qū)間，或者從汽車導(dǎo)航儀接收示意隧道區(qū)間的信息，以此識別為隧道區(qū)間。
[0065]步驟S520中，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10在隧道區(qū)間時(shí)，確認(rèn)從前方圖像識別的車道線是否小于兩個(gè)。
[0066]步驟S530中，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10當(dāng)在隧道區(qū)間識別的車道線小于兩個(gè)時(shí)，確認(rèn)是否存在預(yù)先計(jì)算的平均車道寬度。
[0067]步驟S540中，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10當(dāng)存在預(yù)先計(jì)算的平均車道寬度時(shí)，使用識別的一個(gè)車道線及預(yù)先計(jì)算的平均車道寬度，生成虛擬車道線。
[0068]步驟S550中，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10使用虛擬車道線及被識別的車道線，確定車輛是否發(fā)生車道偏離。車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10當(dāng)識別兩個(gè)以上的車道線時(shí)，使用識別的兩個(gè)以上的車道線，確認(rèn)車輛是否發(fā)生車道偏離。
[0069]步驟S560中，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10當(dāng)車輛發(fā)生車道偏離時(shí)，向駕駛員發(fā)出警報(bào)。
[0070]步驟S570中，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10當(dāng)識別兩個(gè)以上的車道線時(shí)(即，車道線被正常識別時(shí))，計(jì)算平均車道寬度、平均X軸截距、平均Y軸截距及消失點(diǎn)坐標(biāo)并儲存。
[0071]另外，車道偏離警報(bào)系統(tǒng)10當(dāng)識別當(dāng)前位置為隧道區(qū)間之后，使用前方圖像或者從汽車導(dǎo)航儀的信號，確認(rèn)是否脫離隧道區(qū)間，如脫離隧道區(qū)間時(shí)，到再次進(jìn)入隧道區(qū)間為止，不再生成虛擬車道線。
[0072]如上述，本發(fā)明即使未能識別左右車道線中的一個(gè)，通過只在隧道區(qū)間生成虛擬車道線，從而能夠輔助識別隧道內(nèi)被損毀的車道線，同時(shí)能夠降低因生成虛擬車道線而引起的系統(tǒng)負(fù)荷。
[0073]而且，本發(fā)明除在隧道之外，不生成虛擬車道線，因此可解決使用現(xiàn)有的虛擬車道線時(shí)，錯(cuò)誤識別車道線的問題，從而提高識別車道線的可信度及正確度，提高使用者的體感性能。
[0074] 以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)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(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(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(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 攝像頭，用于拍攝車輛的前方； 隧道識別模塊，使用所述攝像頭拍攝的前方圖像中的至少一個(gè)信息，識別所述車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間； 虛擬車道線模塊，當(dāng)所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間時(shí)，從所述前方圖像確認(rèn)是否識別兩個(gè)以上的車道線，并且，當(dāng)識別小于所述兩個(gè)且一個(gè)以上的車道線時(shí)，使用預(yù)先計(jì)算的車道寬度，在與識別的所述一個(gè)車道線的對應(yīng)位置生成虛擬車道線；以及 判定和警報(bào)模塊，使用所述一個(gè)車道線和所述虛擬車道線，或者使用識別的所述兩個(gè)以上的車道線，確認(rèn)所述車輛是否發(fā)生車道偏離，當(dāng)確認(rèn)發(fā)生車道偏離時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述隧道識別模塊，從汽車導(dǎo)航儀接收所述當(dāng)前位置的全球定位系統(tǒng)(G PS)坐標(biāo)，與預(yù)先儲存的隧道的 位置坐標(biāo)進(jìn)行比較，從而確認(rèn)所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間；或者從所述汽車導(dǎo)航儀接收示意所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間的信息，從而確認(rèn)所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述隧道識別模塊從所述前方圖像確認(rèn)所述兩個(gè)以上的車道線相交的消失點(diǎn)，并確認(rèn)在經(jīng)過所述消失點(diǎn)的水平線和垂直線上的所述前方圖像的各像素亮度值變化，當(dāng)所述亮度值變化與預(yù)設(shè)定的隧道亮度的類型相應(yīng)時(shí)，則識別所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述隧道識別模塊，從所述前方圖像確認(rèn)在所述兩個(gè)以上的車道線上所述車輛的左側(cè)車道線與右側(cè)車道線相交的消失點(diǎn)，并以所述消失點(diǎn)為基準(zhǔn)，設(shè)定預(yù)定范圍的關(guān)鍵區(qū)域，確認(rèn)所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的亮度值，并計(jì)算出所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的平均亮度值，計(jì)算所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的所述平均亮度值與所述各像素的亮度值之差的絕對值為預(yù)設(shè)定的臨界值以上的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，當(dāng)計(jì)算的所述像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為預(yù)定個(gè)數(shù)以下時(shí)，則識別所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述隧道識別模塊從所述兩個(gè)以上的車道線確認(rèn)所述車輛的左側(cè)車道線與右側(cè)車道線相交的消失點(diǎn)，并且，當(dāng)以所述消失點(diǎn)為基準(zhǔn)的預(yù)定范圍的關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的平均亮度值為預(yù)設(shè)定的基準(zhǔn)值以下時(shí)，則識別所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述虛擬車道線模塊，在所述隧道區(qū)間識別所述兩個(gè)以上的車道線，或者所述當(dāng)前位置為非所述隧道區(qū)間時(shí)，不生成所述虛擬車道線，并且，從識別的所述兩個(gè)以上的車道線上確認(rèn)所述車輛的左側(cè)車道線和右側(cè)車道線，并計(jì)算所述左側(cè)車道線和所述右側(cè)車道線之間的所述車道寬度并儲存。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述隧道識別模塊，當(dāng)識別所述隧道區(qū)間時(shí)，使用所述至少一個(gè)信息，確認(rèn)所述車輛是否脫離所述隧道區(qū)間。
8.—種車道偏離警報(bào)方法，其利用車道偏離警報(bào)系統(tǒng)，包括如下步驟: 使用選自從汽車導(dǎo)航儀接收的信號及通過攝像頭拍攝的前方圖像中的至少一種信息，識別車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間； 當(dāng)識別所述當(dāng)前位置為隧道區(qū)間時(shí)，從所述前方圖像確認(rèn)能否識別兩個(gè)以上的車道線.當(dāng)識別小于所述兩個(gè)且一個(gè)以上的車道線時(shí)，使用從所述前方圖像預(yù)先計(jì)算的車道寬度，在與識別的所述一個(gè)車道線的對應(yīng)位置生成虛擬車道線； 使用所述兩個(gè)以上的車道線，或者使用所述一個(gè)車道線和所述虛擬車道線，確認(rèn)所述車輛是否發(fā)生車道偏離；以及 當(dāng)確認(rèn)偏離所述車道線時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車道偏離警報(bào)方法，其特征在于， 識別車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間的所述步驟還包括: 從汽車導(dǎo)航儀接收全球定位系統(tǒng)(GPS)坐標(biāo)，與預(yù)先儲存的隧道的位置信息進(jìn)行比較，從而確認(rèn)所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間的步驟；或者 從所述汽車導(dǎo)航儀接收示意所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間的信息，從而識別所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車道偏離警報(bào)方法，其特征在于， 識別車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間的所述步驟包括:從所述前方圖像確認(rèn)，在所述兩個(gè)以上的車道線上所述車輛的左側(cè)車道線和右側(cè)車道線相交的消失點(diǎn)的步驟； 從所述前方圖像確認(rèn)，在經(jīng)過所述消失點(diǎn)的水平線和垂直線上的像素的亮度值變化的步驟；以及 當(dāng)所述亮度值變化與預(yù)設(shè)定的隧道亮度類型相應(yīng)時(shí)，則識別所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車道偏離警報(bào)方法，其特征在于， 識別車輛的當(dāng)前位置是否為隧道區(qū)間的所述步驟包括: 從所述前方圖像以在所述兩個(gè)以上的車道線上所述車輛的左側(cè)車道線與右側(cè)車道線相交的消失點(diǎn)為基準(zhǔn)，設(shè)定關(guān)鍵區(qū)域的步驟； 確認(rèn)所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的亮度值，并計(jì)算所述亮度值的平均值的步驟；以及當(dāng)所述亮度值的平均值為預(yù)設(shè)定的基準(zhǔn)值以下時(shí)，則識別所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間的步驟。
12.一種隧道識別模塊，其特征在于，包括: 儲存部，使用在隧道區(qū)間拍攝的圖像的亮度值變化，儲存設(shè)定的隧道亮度類型；以及控制部，從車輛的前方圖像確認(rèn)位于經(jīng)過所述車輛的左右車道線的消失點(diǎn)的水平線和垂直線上的像素的亮度值變化，當(dāng)所述亮度值變化相應(yīng)于所述隧道亮度類型時(shí)，確認(rèn)所述車輛的當(dāng)前位置可能為所述隧道區(qū)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的隧道識別模塊，其特征在于， 所述儲存部還儲存臨界值； 所述控制部以所述消失點(diǎn)為基準(zhǔn)，設(shè)定預(yù)定范圍的關(guān)鍵區(qū)域，計(jì)算所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的亮度值及所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的平均亮度值， 并且，計(jì)算所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)各像素的亮度值與所述平均亮度值之差的絕對值為所述臨界值以上的所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，并且，當(dāng)計(jì)算的所述像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為預(yù)設(shè)定的預(yù)定個(gè)數(shù)以下時(shí)，則識別所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的隧道識別模塊，其特征在于， 所述控制部以所述消失點(diǎn)為基準(zhǔn)設(shè)定預(yù)定范圍的關(guān)鍵區(qū)域，當(dāng)所述關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)的像素的平均亮度值為預(yù) 設(shè)定的基準(zhǔn)值以下時(shí)，則識別所述當(dāng)前位置為所述隧道區(qū)間。
【文檔編號】B60W30/12GK103465909SQ201210401482
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】申昌睦 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社