用于估测车辆行驶车道的系统与方法
【专利说明】用于估测车辆行驶车道的系统与方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请依据35 U.S.C.§119，要求韩国申请号为10-2014-0171968、申请日为2014年12月3日的韩国专利申请的优先权，其全部内容以引用方式结合于此。
技术领域
[0003]本发明涉及一种提供关于车辆行驶车道信息的系统和方法，具体来说，涉及一种通过利用车辆附近被识别的路面标线信息，并估测车辆当前行驶车道以判断车辆行驶车道已经改变的系统和方法。
【背景技术】
[0004]为了车辆安全和方便驾驶员驾驶，人们已对高级驾驶员辅助系统(ADAS)或车辆对车辆(V2V)通讯技术进行了积极的研发，而ADAS或V2V要求的关键信息之一就是车辆行驶车道的准确信息。
[0005]为了获取车辆行驶的车道的信息，可以采用一种方法，通过使用车辆行驶道路信息和基于全球定位系统(GPS)信号的车辆位置信息来获取行驶车道信息。然而，GPS信号误差使得精确识别车辆行驶车道变得非常困难，且不能精确识别行驶车道，由此导致使用ADAS或V2V提供的服务具有不可靠性。
[0006]在众多相关技术中，申请号为10-2014-0087860的韩国公开“估测当前车道的方法”(以下称为“相关技术I” )目的是解决前面所述问题，并识别车辆行驶车道。
[0007]为了解决由于GPS信息的误差而导致不能准确估测车辆在横向方向上的位置这个问题，相关技术I采用了一种方案，通过安装在车辆上的摄像机传感器来识别车辆左右路面标线，并根据车辆行驶道路信息来估测车辆行驶车道。
[0008]然而，相关技术I所基于的技术方案在识别车辆左右路面标线时，即使是不在车辆邻近处的路面标线也会被识别并与道路信息对比用以估测行驶车道。因此，当附近有其他车辆驶过或不易通过摄像机传感器识别路面标线时，不能估测行驶车道。
[0009]同时，当不能仅仅通过所识别的路面标线信息和道路信息来估测驾驶车道时，驾驶员需要变换车道，并随后比较两次估测值，以确定行驶车道，导致不必要的车道变换，弓丨起不便。
【发明内容】
[0010]相应的，本发明提供一种系统和方法，该系统和方法通过利用车辆和所识别的路面标线间横向距离的变化，使得行驶车辆能够识别距离车辆最近的路面标线并估测车辆行驶车道。
[0011]在一个大的方面，用于估测车辆行驶车道的系统包括:路面标线识别单元，用于识别车辆行驶车道的路面标线;车道变换确定单元，用于在预设的时间间隔计算车辆和所识别的路面标线间距离变化，并将计算所得的变化量与预设值比较，得到车道变化信息；以及行驶车道估测单元，用于在车辆行驶车道信息和车道变化信息的基础上估测行驶车道。
[0012]车道变化确定单元可以产生车道变化信息，包括计算所得变化量是否等于或大于预设值，和关于车辆运动方向的信息；或者产生车道变化信息，包括方向信息，在这个方向上，车辆和所识别的路面标线间的距离在计算出的变化量大于或等于预设值的时间段之前的一时间段内减小。
[0013]车道变换确定单元按照与车速成反比的关系调整预设时间间隔，可以计算车辆与所识别的路面标线间距变化，并可在车辆行驶道路车道宽度的基础上设定预设值。
[0014]当计算的变化量大于或等于预设值时，所述行驶车道估测单元可以做出车辆行驶车道在车辆运动方向上已发生改变的估测。
[0015]所述路面标线识别单元可以识别位于车辆左侧的多个路面标线中最接近车辆的路面标线，以及位于车辆右侧的多个路面标线中最接近车辆的路面标线。
[0016]在另一个大的方面，用于识别车辆行驶车道的方法包括:识别车辆行驶车道上的路面标线；按照预设的时间间隔计算车辆中心和所识别的路面标线最短间距的变化量;将计算得到的变化量与预设值比较，并根据比较结果估测车辆行驶车道；以及将估测的行驶车道信息输送给设置在车辆内的导航装置。
[0017]其他特征和其他方面的内容在下列详细说明和附图中明显体现。
【附图说明】
[0018]图1为本发明一实施例描述的用于估测车辆行驶车道的系统的结构方框图。
[0019]图2为本发明一实施例描述的用于估测车辆行驶车道的方法实施过程的流程图。
[0020]图3和图4为用于说明本发明实施例中用于估测车辆行驶车道的系统的一个范例的视图。
【具体实施方式】
[0021]参照后面的附图，本发明的优点，特征和各方面内容将在对下列实施例的说明中清晰体现。但本发明可以不同的形式体现，不应理解为被实施例所限制。提供这些实施例的目的是彻底完整地公开发明，并向本领域技术人员充分阐释本发明的范围。
[0022]此处所使用的术语，仅仅用于描述具体的实施例，而不仅限于列出的实施例。其中，单数表述形式“一个”和“所述”也包括复数形式，除非文中清楚表明例外情况。进一步的，说明书中出现的术语“包括”和/或“包含”表示除了提到的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件以外，并不排除增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
[0023]图1为本发明实施例描述的用于估测车辆行驶车道的系统的结构方框图。
[0024]根据本发明的实施例，用于估测车辆行驶车道的系统100，包括路面标线识别单元101、车道变换确定单元102和行驶车道估测单元103。
[0025]路面标线识别单元101识别车辆行驶的车道的路面标线，然后将所识别的路面标线信息传送至车道变换确定单元102。
[0026]路面标线识别单元101识别出位于车辆左侧的路面标线中最接近车辆的路面标线和位于车辆右侧的路面标线中最接近车辆的路面标线。路面标线识别单元101测量出车辆中心和所识别的路面标线之间的横向距离，并将此横向距离信息传送至车道变换确定单元102。
[0027]车道变换确定单元102接收车辆左右两侧且最接近车辆的路面标线的信息。
[0028]车道变换确定单元102在预设时间间隔内，根据从路面标线识别单元101接收的车辆和路面标线之间的横向间距，计算其变化量。车道变换确定单元102将计算得到的变化量与预设值进行比较，以确定该车辆是否已改变其行驶车道。
[0029]也就是说，本发明基于这样一个事实:当车辆改变行驶车道时，车辆和路面标线之间的横向距离迅速改变，并可通过在预定时间间隔内计算车辆和白色标志线的横向间距的变化来确定车辆是否已改变行驶车道。
[0030]图3和图4为一实例的视图，其中根据本发明实施例的用于估测车辆行驶车道的系统确定出车辆是否已变换行驶车道。
[0031]图3的视图描述了一实施例，通过测量车辆和左侧路面标线之间的横向距离来确定车辆是否已改变行驶车道。如图3所示，系统100通过在时间点丨1，丨2，丨3，丨4，和丨5测量车辆和左侧路面标线之间的距离来估测车辆的行驶车道，其中测得的距离标记为L(tl)，L(t2)，L(t3)，L(t4)，和L(t5)。
[0032]时间点〖1，〖2，〖3，〖4和〖5之间的间隔相等，时间间隔可设置为随着车速的增加而减小。
[0033]车道变换确定单元102根据分别在上述时间点测得的车辆和路面标线之间的横向距离计算横向距离的变化量 |L(t2)-L(tl)|，|L(t3)-L(t2) |，L(t4)_L(t3) | 和 | L(t5)_L(t4) I。车道变换确定单元102将计算得到的横向距离的变化量与预设值A进行比较，以确定此变化量是否大于预设值。
[0034]此处，预设值A可以被设置为一个小于车辆行驶道路信息中获得的车道宽度的值，并可基于车道宽度(W)设定(例如，车道宽度(W)的1/2，2/3等)。
[0035]如图3所示，由于车辆在时间点tl和t2及t2和t3之间时在同一条车道行驶，可以看出，车辆与路面标线之间的横向距离变化小于预设值A;然而，当车辆驶离当前行驶车道进入左侧车道时，可以看出，(在时间点t3时)车辆与左侧路面标线之间的横向距离变得与车道宽度(W)相等，同时横向距离的变化量|L(t4)-L(t3)|大于预设值A。
[0036]因此，车道变换确定单元102可以通过计算车辆与路面标线之间的横向距离变化并将计算出的变化量与预设值A相比较来确定车辆是否已改变行驶车道。
[0037]车道变换确定单元102在车辆和路面标线之间的横向距离变化的基础上来确定车辆是否已变换行驶车道，并可在车辆和路面标线之间的横向距离变化状态的基础上确定车道变换方向。
[0038]根据一实施例，当检测到车辆行驶车道已变换时，可以估测:行驶车道在一方向上已发生变换，在该方向上车辆和路面标线间的