用于估測車輛行駛車道的系統(tǒng)與方法
【專利說明】用于估測車輛行駛車道的系統(tǒng)與方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請依據35 U.S.C.§119，要求韓國申請?zhí)枮?0-2014-0171968、申請日為2014年12月3日的韓國專利申請的優(yōu)先權，其全部內容以引用方式結合于此。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及一種提供關于車輛行駛車道信息的系統(tǒng)和方法，具體來說，涉及一種通過利用車輛附近被識別的路面標線信息，并估測車輛當前行駛車道以判斷車輛行駛車道已經改變的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0004]為了車輛安全和方便駕駛員駕駛，人們已對高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)或車輛對車輛(V2V)通訊技術進行了積極的研發(fā)，而ADAS或V2V要求的關鍵信息之一就是車輛行駛車道的準確信息。
[0005]為了獲取車輛行駛的車道的信息，可以采用一種方法，通過使用車輛行駛道路信息和基于全球定位系統(tǒng)(GPS)信號的車輛位置信息來獲取行駛車道信息。然而，GPS信號誤差使得精確識別車輛行駛車道變得非常困難，且不能精確識別行駛車道，由此導致使用ADAS或V2V提供的服務具有不可靠性。
[0006]在眾多相關技術中，申請?zhí)枮?0-2014-0087860的韓國公開“估測當前車道的方法”(以下稱為“相關技術I” )目的是解決前面所述問題，并識別車輛行駛車道。
[0007]為了解決由于GPS信息的誤差而導致不能準確估測車輛在橫向方向上的位置這個問題，相關技術I采用了一種方案，通過安裝在車輛上的攝像機傳感器來識別車輛左右路面標線，并根據車輛行駛道路信息來估測車輛行駛車道。
[0008]然而，相關技術I所基于的技術方案在識別車輛左右路面標線時，即使是不在車輛鄰近處的路面標線也會被識別并與道路信息對比用以估測行駛車道。因此，當附近有其他車輛駛過或不易通過攝像機傳感器識別路面標線時，不能估測行駛車道。
[0009]同時，當不能僅僅通過所識別的路面標線信息和道路信息來估測駕駛車道時，駕駛員需要變換車道，并隨后比較兩次估測值，以確定行駛車道，導致不必要的車道變換，弓丨起不便。

【發(fā)明內容】

[0010]相應的，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法通過利用車輛和所識別的路面標線間橫向距離的變化，使得行駛車輛能夠識別距離車輛最近的路面標線并估測車輛行駛車道。
[0011]在一個大的方面，用于估測車輛行駛車道的系統(tǒng)包括:路面標線識別單元，用于識別車輛行駛車道的路面標線;車道變換確定單元，用于在預設的時間間隔計算車輛和所識別的路面標線間距離變化，并將計算所得的變化量與預設值比較，得到車道變化信息；以及行駛車道估測單元，用于在車輛行駛車道信息和車道變化信息的基礎上估測行駛車道。
[0012]車道變化確定單元可以產生車道變化信息，包括計算所得變化量是否等于或大于預設值，和關于車輛運動方向的信息；或者產生車道變化信息，包括方向信息，在這個方向上，車輛和所識別的路面標線間的距離在計算出的變化量大于或等于預設值的時間段之前的一時間段內減小。
[0013]車道變換確定單元按照與車速成反比的關系調整預設時間間隔，可以計算車輛與所識別的路面標線間距變化，并可在車輛行駛道路車道寬度的基礎上設定預設值。
[0014]當計算的變化量大于或等于預設值時，所述行駛車道估測單元可以做出車輛行駛車道在車輛運動方向上已發(fā)生改變的估測。
[0015]所述路面標線識別單元可以識別位于車輛左側的多個路面標線中最接近車輛的路面標線，以及位于車輛右側的多個路面標線中最接近車輛的路面標線。
[0016]在另一個大的方面，用于識別車輛行駛車道的方法包括:識別車輛行駛車道上的路面標線；按照預設的時間間隔計算車輛中心和所識別的路面標線最短間距的變化量;將計算得到的變化量與預設值比較，并根據比較結果估測車輛行駛車道；以及將估測的行駛車道信息輸送給設置在車輛內的導航裝置。
[0017]其他特征和其他方面的內容在下列詳細說明和附圖中明顯體現(xiàn)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一實施例描述的用于估測車輛行駛車道的系統(tǒng)的結構方框圖。
[0019]圖2為本發(fā)明一實施例描述的用于估測車輛行駛車道的方法實施過程的流程圖。
[0020]圖3和圖4為用于說明本發(fā)明實施例中用于估測車輛行駛車道的系統(tǒng)的一個范例的視圖。
【具體實施方式】
[0021]參照后面的附圖，本發(fā)明的優(yōu)點，特征和各方面內容將在對下列實施例的說明中清晰體現(xiàn)。但本發(fā)明可以不同的形式體現(xiàn)，不應理解為被實施例所限制。提供這些實施例的目的是徹底完整地公開發(fā)明，并向本領域技術人員充分闡釋本發(fā)明的范圍。
[0022]此處所使用的術語，僅僅用于描述具體的實施例，而不僅限于列出的實施例。其中，單數表述形式“一個”和“所述”也包括復數形式，除非文中清楚表明例外情況。進一步的，說明書中出現(xiàn)的術語“包括”和/或“包含”表示除了提到的特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件以外，并不排除增加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。
[0023]圖1為本發(fā)明實施例描述的用于估測車輛行駛車道的系統(tǒng)的結構方框圖。
[0024]根據本發(fā)明的實施例，用于估測車輛行駛車道的系統(tǒng)100，包括路面標線識別單元101、車道變換確定單元102和行駛車道估測單元103。
[0025]路面標線識別單元101識別車輛行駛的車道的路面標線，然后將所識別的路面標線信息傳送至車道變換確定單元102。
[0026]路面標線識別單元101識別出位于車輛左側的路面標線中最接近車輛的路面標線和位于車輛右側的路面標線中最接近車輛的路面標線。路面標線識別單元101測量出車輛中心和所識別的路面標線之間的橫向距離，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接收車輛左右兩側且最接近車輛的路面標線的信息。
[0028]車道變換確定單元102在預設時間間隔內，根據從路面標線識別單元101接收的車輛和路面標線之間的橫向間距，計算其變化量。車道變換確定單元102將計算得到的變化量與預設值進行比較，以確定該車輛是否已改變其行駛車道。
[0029]也就是說，本發(fā)明基于這樣一個事實:當車輛改變行駛車道時，車輛和路面標線之間的橫向距離迅速改變，并可通過在預定時間間隔內計算車輛和白色標志線的橫向間距的變化來確定車輛是否已改變行駛車道。
[0030]圖3和圖4為一實例的視圖，其中根據本發(fā)明實施例的用于估測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的視圖描述了一實施例，通過測量車輛和左側路面標線之間的橫向距離來確定車輛是否已改變行駛車道。如圖3所示，系統(tǒng)100通過在時間點丨1，丨2，丨3，丨4，和丨5測量車輛和左側路面標線之間的距離來估測車輛的行駛車道，其中測得的距離標記為L(tl)，L(t2)，L(t3)，L(t4)，和L(t5)。
[0032]時間點〖1，〖2，〖3，〖4和〖5之間的間隔相等，時間間隔可設置為隨著車速的增加而減小。
[0033]車道變換確定單元102根據分別在上述時間點測得的車輛和路面標線之間的橫向距離計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將計算得到的橫向距離的變化量與預設值A進行比較，以確定此變化量是否大于預設值。
[0034]此處，預設值A可以被設置為一個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，由于車輛在時間點tl和t2及t2和t3之間時在同一條車道行駛，可以看出，車輛與路面標線之間的橫向距離變化小于預設值A;然而，當車輛駛離當前行駛車道進入左側車道時，可以看出，(在時間點t3時)車輛與左側路面標線之間的橫向距離變得與車道寬度(W)相等，同時橫向距離的變化量|L(t4)-L(t3)|大于預設值A。
[0036]因此，車道變換確定單元102可以通過計算車輛與路面標線之間的橫向距離變化并將計算出的變化量與預設值A相比較來確定車輛是否已改變行駛車道。
[0037]車道變換確定單元102在車輛和路面標線之間的橫向距離變化的基礎上來確定車輛是否已變換行駛車道，并可在車輛和路面標線之間的橫向距離變化狀態(tài)的基礎上確定車道變換方向。
[0038]根據一實施例，當檢測到車輛行駛車道已變換時，可以估測: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線間的