CN104648403B - 用于探测窄路的方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于探测窄路的方法，其包括基于距离信息计算从测距传感器到地面的点的相对高度。获取相邻点的相对高度差变得最大的左边界点和右边界点。当左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，根据车辆的移动轨迹基于左边界点和右边界点获取行驶道路的道路边界线。基于道路边界线计算行驶道路的道路宽度。基于道路宽度探测车辆的行驶道路是否是窄路。

Description

用于探测窄路的方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及一种用于探测窄路的方法、装置和系统。
背景技术
最近，一种先进的驾驶者辅助系统(ADAS)已经极大地引起车辆产业的注意。ADAS是这样一种系统，其通过使用安装在车辆中的传感器感测驾驶车辆时发生的危险情况，并且处理该危险情况以确保驾驶者的安全并且为驾驶者提供方便。
当在突起的窄路上驾驶车辆时，驾驶者可能不会很好地区分道路的边界，使得对于驾驶者来说难以驾驶车辆，并且事故的风险增加。
发明内容
因此，本发明用于解决现有技术中出现的上述问题同时完整保留现有技术实现的优点。
本发明要实现的一个目的是提供一种用于探测窄路的方法、装置和系统。本发明要实现的另一个目的是提供一种计算机可读记录介质，其中记录有用于使计算机能够执行该方法的程序。本发明示例性实施例要解决的技术问题并不限于上述技术问题，因此可以存在其他的技术问题。
本发明的一个方面涉及一种用于探测窄路的方法，其包括从测距传感器接收车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息。基于距离信息计算所述点从测距传感器到地面的相对高度。获取左边界点和右边界点，其中在所述左边界点和右边界点，所述点中相邻点的相对高度差变得最大。当左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，根据车辆的移动轨迹基于左边界点和右边界点获取车辆的行驶道路的道路边界线。基于所获取的行驶道路的道路边界线计算行驶道路的道路宽度。当行驶道路的道路宽度小于或等于参考道路宽度时，探测车辆的行驶道路是窄路。
本发明的另一个方面包括含控制处理器执行用于探测窄路的方法的计算机可执行指令的计算机可读记录介质。
本发明的另一个方面涉及一种用于探测窄路的装置，其包括相对高度计算单元、突起确定单元、道路边界线获取单元、道路宽度计算单元以及窄路探测单元。相对高度计算单元配置成，基于从测距传感器接收的车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息，计算所述点从测距传感器到地面的相对高度。突起确定单元配置成获取左边界点和右边界点，其中在左边界点和右边界点，所述点中相邻点的相对高度差变得最大，并且确定左边界点和右边界点处的相对高度差是否大于或等于参考值。道路边界线获取单元配置成，当左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，根据车辆的移动轨迹基于左边界点和右边界点获取车辆的行驶道路的道路边界线。道路宽度计算单元配置成，基于所获取的行驶道路的道路边界线计算行驶道路的道路宽度。窄路探测单元配置成，确定所述行驶道路的道路宽度是否小于或等于参考道路宽度，并且当行驶道路的道路宽度小于或等于参考道路宽度时探测所述车辆的行驶道路是窄路。
所述距离信息可以包括从测距传感器到地平线上的点的距离以及连接所述测距传感器和地平线上的点的线段与测距传感器的参考线之间的角度。
本发明的另一个方面包括一种用于探测窄路的系统，其包括速度输出装置、转向信息输出装置、测距传感器和探测装置。速度输出装置配置成输出车辆的移动速度。转向信息输出装置配置成输出车辆的转向信息。测距传感器配置成输出车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息。用于探测窄路的装置配置成从测距传感器接收所述点的距离信息，基于距离信息计算所述点从测距传感器到地面的相对高度，获取左边界点和右边界点，其中在所述左边界点和右边界点，所述点中相邻点的相对高度差变得最大，当左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，根据车辆的移动轨迹基于左边界点和右边界点获取车辆的行驶道路的道路边界线，基于道路边界线计算行驶道路的道路宽度，并且当行驶道路的道路宽度小于或等于参考道路宽度时，探测车辆的行驶道路是窄路。
附图说明
本发明的上述和其他目的、特征和优点，结合附图从具体实施方式中将更加显而易见，其中在不同的视图中相同的附图标记可以指代相同或相似的部件。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本发明实施例的原理。
图1是根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置和系统的配置图。
图2是根据本发明另一示例性实施例的用于探测窄路的装置和系统的配置图。
图3是用于描述根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置或系统中计算相对高度的操作的参考图。
图4A和4B是用于描述根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置或系统中获取左边界点和右边界点的操作的参考图。
图5是用于描述根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置或系统中计算行驶道路的道路宽度的操作的参考图。
图6是根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的方法的流程图。
附图标记列表
10：车辆
30：传感器识别范围
31：地平线上的点
41：左边界点
42：右边界点
51：左边界线
52：右边界线
100：用于探测窄路的装置
110：相对高度计算单元；
120：突起确定单元
130：道路边界线获取单元
140：道路宽度计算单元；
150：窄路探测单元
200：用于探测窄路的系统
210：测距传感器
220：移动轨迹输出装置
300：用于探测窄路的装置
310：移动轨迹建模单元
400：用于探测窄路的系统
410：速度输出装置
420：转向信息输出装置
具体实施方式
在下文中，本发明将参考附图进行说明。在各图中，相同的部件由相同的附图标记表示。进一步地，公知的功能和/或组件的详细描述将被省略。下面公开的内容主要描述理解根据各种实施例的操作所需的部分，并且模糊本说明书主旨的元件说明将被省略。
进一步地，一些附图的组件可能会被放大、省略或示意性地示出。各组件的尺寸不完全反映真实尺寸，并且因此本文所公开的内容不受附图中所示的组件的相对大小或间隔限制。
图1是根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置和系统的配置图。参考图1，用于探测窄路的系统200可以包括测距传感器210和用于探测窄路的装置100。根据本发明的一个示例性实施例，用于探测窄路的系统200还可以包括移动轨迹输出装置220。
在本公开中，仅对本发明的一个示例性实施例涉及的组件进行说明，以防止本发明的示例性实施例的特征模糊。因此，本发明所属领域的技术人员可以理解，除了图1中所示的组件，还可以提供其他的通用组件。
用于探测窄路的系统200可在驾驶车辆时，通过使用测距传感器210获取车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息，并且基于地平线上的点的距离信息探测车辆的行驶道路是否是窄路。窄路是指突起的窄路，例如道路两侧的边界是悬崖的道路、没有护栏的桥梁、从地面突起的道路。用于探测窄路的系统200可以输出向驾驶者通知车辆的行驶道路是窄路的警报信号或警告信号。用于探测窄路的系统200可用于，通过将警报信号或警告信号输出到车辆控制系统、先进的驾驶者辅助系统、自适应巡航控制系统、自动紧急制动系统等，控制车辆的速度、车辆的紧急制动等。
测距传感器210可以获取车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息，并且将所获取的距离信息输出到用于探测窄路的装置100。测距传感器210可以安装在车辆的整个表面上，例如保险杠和格栅上，以能够获取车身前进的方向上、测距传感器210的传感器识别半径范围内的地面的距离信息。
例如，距离信息可包括从测距传感器210到地平线上的点的距离r以及连接测距传感器210和地平线上的点的线段与测距传感器210的参考线之间的角度θ。
取决于测距传感器210的安装高度和安装角度而获取的地平线上的点可以被改变。根据本发明的一个示例性实施例，测距传感器可以是光探测和测距(LiDAR)传感器。然而，本发明不限于此，并且因此可以使用能够获取车辆行驶方向上的地平线上的点的距离信息的任何传感器。
移动轨迹输出装置220可输出车辆的移动轨迹。移动轨迹代表车辆随时间的移动路线。根据本发明的一个示例性实施例，移动轨迹输出装置220可基于车辆随时间的移动速度和转向信息对车辆的移动轨迹建模。根据本发明的另一个示例性实施例，移动轨迹输出装置220可以通过使用全球定位系统(GPS)获取车辆随时间的位置信息并且基于其获取车辆的移动轨迹。通过使用全球定位系统获取的位置信息可包括纬度、经度、海拔、速度、方位等。
用于探测窄路的装置100可以从测距传感器210接收车辆行驶方向上的地平线上的点的距离信息，并且通过使用地平线上的点的距离信息的各种计算，探测车辆的行驶道路是否是窄路。用于探测窄路的装置100可以基于距离信息计算地平线上的点的相对高度，获取相对高度差为最大的左边界点和右边界点，并且计算车辆的行驶道路的边界线和行驶道路的道路宽度。根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置100可对应于至少一个处理器，例如微处理器，或者可包括至少一个处理器。
用于探测窄路的装置100可以包括相对高度计算单元110、突起确定单元120、道路边界线获取单元130、道路宽度计算单元140和窄路探测单元150。
相对高度计算单元110可以基于从测距传感器210接收的距离信息计算地平线上的点的相对高度。该相对高度表示从测距传感器210到地面的距离。
根据本发明的一个示例性实施例，相对高度计算单元110可以基于安装高度、安装角度以及测距传感器210的距离信息计算地平线上的点的相对高度。其详细描述将参考图3进行说明。
突起确定单元120可以获取左边界点和右边界点，并且确定左边界点和右边界点处的相对高度差是否大于或等于参考值，其中在所述左边界点和右边界点，地平线上的点中相邻点的相对高度差变得最大。
当左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，突起确定单元120可以确定道路为突起道路，并且探测该道路是否是窄路。然而，当左边界点和右边界点处的相对高度差小于参考值时，突起确定单元120可以结束窄路的探测。
该参考值可以是作为确定行驶道路是否突起的参考的值，并且该参考值可以基于车辆组件的高度来计算或可以基于实验获取。根据本发明的一个示例性实施例，该参考值可以是可允许车辆上、下而不损坏车辆的最大高度。
当车辆的行驶道路是突起道路时，可以获取左边界点和右边界点，在该左边界点和右边界点，地平线上的点中相邻点的相对高度差变得最大。在这种情况下，左边界点和右边界点可以变成将该行驶道路和该行驶道路外的区域分割的边界点。左边界点和右边界点的获取将参考图4A和图4B进行详细说明。
道路边界线获取单元130可以根据车辆的移动轨迹基于左边界点和右边界点获取车辆的行驶道路的道路边界线。根据本发明的一个示例性实施例，该车辆的移动轨迹可以从移动轨迹输出装置220接收。根据本发明的另一示例性实施例，该车辆的移动轨迹可以由用于探测窄路的装置100基于车辆的位置计算。
根据本发明的一个示例性实施例，道路边界线获取单元130可以根据车辆的移动轨迹基于车辆的位置将左边界点和右边界点的局部坐标系中的坐标转化为全局坐标系中的坐标，并且生成全局坐标系中的道路边界线。本发明的一个示例性实施例将参考图5进行详细描述。
道路宽度计算单元140可以基于行驶道路的道路边界线计算行驶道路的道路宽度。在这种情况下，道路宽度可以是道路边界线的左边界线和右边界线之间的最小距离。例如，直线路段的道路宽度可以是从左边界点到右边界点的距离，但是弯曲路段的道路宽度可以不与从左边界点到右边界点的距离一致。因此，道路宽度计算单元140可以基于行驶道路的道路边界线计算道路边界线的左边界线和右边界线之间的最小距离作为道路宽度。
窄路探测单元150可以确定行驶道路的道路宽度是否小于或等于参考道路宽度。所述参考道路宽度可以是确定行驶道路是否是窄路的参考。因此，当行驶道路的道路宽度超过参考道路宽度时，窄路探测单元150可确定车辆的行驶道路不是窄路，并且当行驶道路的道路宽度小于或等于参考道路宽度时，窄路探测单元150可探测车辆的行驶道路是窄路。
当探测到窄路时，窄路探测单元150可以通知车辆的驾驶者该行驶路段是狭窄路段。根据本发明的一个示例性实施例，窄路探测单元150可以通过使用声音、振动、图像或移动图像输出或显示该行驶路段是狭窄路段。
根据本发明的另一个示例性实施例，当探测到窄路时，窄路探测单元150可以显示所探测到的窄路的道路形状，同时通知该狭窄路段。窄路探测单元150可通过参考由道路边界线获取单元130探测出的道路边界线显示所探测到的窄路的道路形状。用于探测窄路的装置100可显示窄路的道路形状，以允许驾驶者识别驾驶者看不到的部分，从而大大降低事故风险。
如上所述，用于探测窄路的装置100或用于探测窄路的系统200可以通知驾驶者车辆的行驶道路是窄路，从而确保驾驶者的安全性并且提高驾驶者的便利性。
图2是根据本发明另一示例性实施例的用于探测窄路的装置和系统的配置图。参考图1，用于探测窄路的系统400可以包括测距传感器210、速度输出装置410、转向信息输出装置420以及用于探测窄路的装置300。用于探测窄路的装置100可包括相对高度计算单元110、突起确定单元120、道路边界线获取单元130、道路宽度计算单元140、窄路探测单元150和移动轨迹建模单元310。
在图2中所示的测距传感器210、相对高度计算单元110、突起确定单元120、道路边界线获取单元130、道路宽度计算单元140和窄路探测单元150可以对应于在图1中所示的测距传感器210、相对高度计算单元110、突起确定单元120、道路边界线获取单元130、道路宽度计算单元140和窄路探测单元150。因此，将省略对其重复的描述。
用于探测窄路的系统400可在驾驶车辆时，通过使用测距传感器210获取车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息，并且基于地平线上的点的距离信息探测车辆的行驶道路是否是窄路。用于探测窄路的系统400在探测到车辆的行驶道路是窄路时，可以输出向驾驶者通知车辆的行驶道路是窄路的警报信号或警告信号。用于探测窄路的系统400可用于，通过将警报信号或警告信号输出到车辆控制系统、先进的驾驶者辅助系统、自适应巡航控制系统、自动紧急制动系统等，控制车辆的速度、车辆的紧急制动等。
测距传感器210可以获取车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息，并且将所获取的距离信息输出到用于探测窄路的装置300。例如，距离信息可包括从测距传感器210到地平线上的点的距离r以及连接测距传感器210和地平线上的点的线段与测距传感器210的参考线之间的角度θ。
根据本发明的一个示例性实施例，测距传感器可以是光探测和测距(LiDAR)传感器。然而，本发明不限于此，并且因此可以使用能够获取车辆行驶方向上的地平线上的点的距离信息的任何传感器。
速度输出装置410可输出车辆的移动速度。速度输出装置410可将车辆的移动速度输出到用于随时间探测窄路的装置300。
转向信息输出装置420可输出车辆的转向信息。该转向信息表示车辆前进的方向。根据本发明的一个示例性实施例，转向信息输出装置420可基于手柄的操作信息获取转向信息。然而，本发明不限于此，并且转向信息输出装置230可以是能够输出车辆的转向信息的任何装置。
用于探测窄路的装置300可以接收车辆行驶方向上的地平线上的点的距离信息，并且通过使用地平线上的点的距离信息的各种计算，探测车辆的行驶道路是否是窄路。用于探测窄路的装置300可以基于距离信息计算地平线上的点的相对高度，并且获取相对高度差为最大的左边界点和右边界点，并且计算车辆的行驶道路的边界线和行驶道路的道路宽度。根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置300可对应于至少一个处理器，或者可包括至少一个处理器。
相对高度计算单元110基于从测距传感器210接收的距离信息计算地平线上的点的相对高度。该相对高度表示从测距传感器210到地面的距离。相对高度的计算将参考图3进行说明。
突起确定单元120可以获取左边界点和右边界点，并且确定左边界点和右边界点处的相对高度差是否大于或等于参考值，其中在所述左边界点和右边界点，地平线上的点中相邻点的相对高度差变得最大。该参考值可以是作为确定行驶道路是否突起的参考的值。左边界点和右边界点的获取将参考图4A和图4B进行详细说明。
当左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，突起确定单元120可以确定道路为突起道路，并且探测该道路是否为窄路。然而，当左边界点和右边界点处的相对高度差小于参考值时，突起确定单元120可以结束窄路的探测。
当突起确定单元120确定左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，移动轨迹建模单元310可以基于车辆的移动速度和车辆的转向信息对车辆的移动轨迹建模。根据本发明的一个示例性实施例，移动轨迹建模单元310可以通过从速度探测装置410和转向信息探测装置420接收车辆的移动速度和车辆的转向信息对车辆的移动轨迹建模。
例如，移动轨迹建模单元310可基于车辆的移动速度和转向信息获取车辆随时间的位置和前进角，并且基于车辆随时间的位置和前进角对车辆的移动轨迹建模。前进角表示车辆前进的方向的角度。
道路边界线获取单元130可以根据车辆的移动轨迹基于左边界点和右边界点获取车辆的行驶道路的道路边界线。道路边界线获取单元130可以从移动轨迹建模单元310接收车辆随时间的移动轨迹。道路边界线获取单元130可以根据车辆的移动轨迹以及左边界点和右边界点随时间的坐标生成道路边界线。
根据本发明的一个示例性实施例，道路边界线获取单元130可以根据车辆的移动轨迹基于车辆的位置将左边界点和右边界点的局部坐标系中的坐标转化为全局坐标系中的坐标，并且生成全局坐标系中的道路边界线。本发明的一个示例性实施例将参考图5进行详细描述。
道路宽度计算单元140可以基于行驶道路的道路边界线计算行驶道路的道路宽度。在这种情况下，道路宽度可以是道路边界线的左边界线和右边界线之间的最小距离。
窄路探测单元150可以确定行驶道路的道路宽度是否小于或等于参考道路宽度，并且当行驶道路的道路宽度小于或等于参考道路宽度时，可探测车辆的行驶道路是窄路。当行驶道路的道路宽度超过参考道路宽度时，窄路探测单元150可以确定车辆的行驶道路不是窄路并且结束窄路的探测。
当探测到窄路时，窄路探测单元150可以通知车辆的驾驶者该行驶路段是狭窄路段并且显示所探测的窄路的道路形状。
图3是用于描述根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置或系统中计算相对高度的操作的参考图。
用于探测窄路的装置100和300以及用于探测窄路的系统200和400可以从测距传感器210接收车辆10行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点31的距离信息。
测距传感器210可以安装在车辆的整个表面上，例如保险杠和格栅上，以能够获取车身前进的方向上、测距传感器210的传感器识别半径范围30内的地平线上的点31的距离信息。在这种情况下，传感器的识别范围30可以改变，并且所获取的地平线上的点可以改变，这取决于测距传感器210的安装高度h0和安装角度α。
根据本发明的一个示例性实施例，距离信息可包括从测距传感器210到地平线上的点的距离r以及连接测距传感器210和地平线上的点的线段与测距传感器210的参考线之间的角度θ。
在下文中，为了便于说明，假定测距传感器210可以探测地平线上的点的距离信息(距离，角度)，即，以(ri,θi)的形式。
相对高度计算单元110可以基于从测距传感器210接收的距离信息(ri,θi)计算地平线上的点的相对高度hi。相对高度hi可基于下面的公式1由从测距传感器210到地面的距离来计算。
[公式1]
hi＝ricos(θi)cos(α)
在上面的公式1中，hi表示由测距传感器210探测到的地平线上的点的相对高度，ri表示从测距传感器210到地平线上的点的距离，θi表示连接测距传感器210和地平线上的点的线段与测距传感器210的参考线之间的角度，并且α表示安装在车辆10中的测距传感器210的安装角度。
如上所述，相对高度计算单元110可以基于由测距传感器210探测到的地平线上的点的距离信息(ri,θi)计算地平线上的点的相对高度hi。
图4A和4B是用于描述根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置或系统中获取左边界点和右边界点的操作的参考图。
图4A表示由窄路上的车辆的测距传感器210探测到的地平线上的点31的距离信息和由相对高度计算单元110计算出的地平线上的点31的相对高度。参考图4A，由车辆的测距传感器210探测到的地平线上的点的距离信息可以由(rk+1,θk+1)，(rk,θk)，...，(ri,θi)，...，(rj,θj)，(rj+1,θj+1)...表示。
基于该距离信息，相对高度计算单元110可以计算地平线上的点的相对高度为hk+1，hk，...，hi，...，hj，hj+1…。在此情况下，h0表示测距传感器210的安装高度h0。
图4B是示出地平线上的点31的相邻点的相对高度差的图示。横轴θ表示连接测距传感器210和地平线上的点的线段与测距传感器210的参考线之间的角度，并且纵轴表示相对高度。
将地平线上的点的相对高度进行比较，行驶道路上的各点可以具有恒定的高度，其为突起hk+1，hk，...，hi，...，hj，hj+1...的部分，并且在hk+1和hk的边界点以及hj和hj+1的边界点处的相邻点的相对高度差可变得最大。因此，突起确定单元130可以获取左边界点41和右边界点42，在该左边界点和右边界点，在地平线上的点中的相邻点的相对高度变得最大。
突起确定单元120可确定左边界点和右边界点处的相对高度差是否大于或等于参考值。也就是说，当hk+1和hk之间的差以及hj和hj+1之间的差大于参考值hc时，用于连续地探测窄路的装置100可以探测到窄路。另一方面，当hk+1和hk之间的差以及hj和hj+1之间的差小于参考值hc时，用于探测窄路的装置100可结束窄路的探测。
图5是用于描述根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的装置或系统中计算行驶道路的道路宽度的操作的参考图。
在t＝k处，该车辆的位置可以由Xk＝[Xk，Yk，θk]在全局坐标系中表示。在t＝k+1处，该车辆的位置可以由Xk+1＝[Xk+1，Yk+1，θk+1]在全局坐标系中表示。这样，该车辆的移动轨迹可以由全局坐标系来表示。然而由测距传感器210获取的左边界点41和右边界点42的坐标可能是局部坐标系的坐标，因此有必要根据车辆的移动轨迹将左边界点41和右边界点42的坐标转换为全局坐标系中的坐标。
因此，道路边界线获取单元130可以基于该车辆的移动轨迹获取左边界点41和右边界点42的局部坐标系中的坐标作为全局坐标系中的坐标(X1,Y1)k、(Xr,Yr)k以及(X1,Y1)k+1、(Xr,Yr)k+1。
道路边界线获取单元130可基于车辆随时间的移动轨迹将左边界点41和右边界点42的坐标转换为全局坐标系中的坐标，且如图5所示，可以生成如图5所示的连接全局坐标系统中的左边界点41和右边界点42的坐标的道路边界线。
道路宽度计算单元140可以基于行驶道路的道路边界线计算行驶道路的道路宽度，其为道路边界线的左边界线51与右边界线52之间的最小距离。
图6是根据本发明一示例性实施例的用于探测窄路的方法的流程图。在图6中所示的流程图可以包括由图1至5中所示的用于探测窄路的装置100和300或者用于探测窄路的系统200和400按时序处理的步骤。因此，即使在下文中被省略，以上关于图1至5中所示的用于探测窄路的装置100和300或者用于探测窄路的系统200和400所述的内容可以应用到图6所示的流程图中。
在步骤610中，用于探测窄路的装置100可以从测距传感器210接收车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息。例如，该距离信息可包括从测距传感器210到地平线上的点的距离r以及连接测距传感器210和地平线上的点的线段与测距传感器210的参考线之间的角度θ。
在步骤620中，相对高度计算单元110可以基于距离信息计算地平线上的点的相对高度。相对高度表示从测距传感器210到地面的距离。
在步骤630中，突起确定单元120可以获取左边界点和右边界点，在该左边界点和右边界点，地平线上的点中相邻点的相对高度差变得最大。在这种情况下，左边界点和右边界点可以是将该行驶道路与该行驶道路外的区域分割的边界点。
在步骤640中，突起确定单元120可确定左边界点和右边界点处的相对高度差是否大于或等于参考值。该参考值可以是作为确定行驶道路是否突起的参考的值，并且该参考值可以基于车辆组件的高度来计算或者可以基于实验获取。例如，该参考值可以是可允许车辆上、下而不损坏车辆的最大高度。
突起确定单元120可将左边界点和右边界点处的相对高度差与参考值进行比较，当相对高度差大于或等于参考值时进行到步骤650，并且当相对高度差小于参考值时结束窄路的探测。
在步骤650中，道路边界线获取单元130可以根据车辆的移动轨迹基于左边界点和右边界点获取车辆的行驶道路的道路边界线。
根据本发明的一个示例性实施例，车辆的移动轨迹可以从外部装置接收到。根据本发明的另一示例性实施例，车辆的移动轨迹可以基于车辆的位置由用于探测窄路的装置100计算。
在步骤660中，道路宽度计算单元140可以基于行驶道路的道路边界线计算行驶道路的道路宽度。在这种情况下，道路宽度可以是道路边界线的左边界线和右边界线之间的最小距离。
在步骤670中，窄路探测单元150可确定行驶道路的道路宽度是否小于或等于参考道路宽度。窄路探测单元150可以将行驶道路的道路宽度与参考道路宽度进行比较，当行驶道路的道路宽度小于或等于参考道路宽度时进行到步骤680，并且当行驶道路的道路宽度超过参考道路宽度时结束窄路的探测。
在步骤680中，窄路探测单元150可以探测出车辆的行驶道路是窄路。根据本发明的一个示例性实施例，当探测到窄路时，窄路探测单元150可以向车辆的驾驶者通知行驶路段是狭窄路段。根据本发明的另一个示例性实施例，当探测到窄路时，窄路探测单元150还可以显示所探测到的窄路的道路形状，同时通知狭窄路段。
根据本发明示例性实施例的用于探测窄路的方法、装置和系统，可通过使用探测车辆前部地面距离的测距传感器来探测突起的窄路，并且通过向用户通知窄路来确保驾驶者的安全并且为驾驶者提供方便。因此，可降低由于窄路引起的事故的风险。
在本公开中，本发明的原理的“一个实施例”和该表达的各种变化意味着与该实施例相关联的特定的特征、结构、特性等都包括在本发明的原理的至少一个实施例中。因此，在本公开中所公开的表达“一个实施例”和任何其他修改示例并不一定意味着同一实施例。
在本说明书中公开的所有实施例和条件性示例被描述用以帮助本发明所属领域技术人员理解本发明的原理和概念，并且本领域技术人员可以理解，本发明可以通过不脱离本发明的实质特性范围内的修改形式实现。因此，上述示例应当解释为示例而非限制。应当理解，本发明的范围由权利要求而不是上述的具体实施方式限定，并且所有等效于此范围内的差异包括在本发明的权利要求中。

Claims (17)

1.一种用于探测窄路的方法，其包括：
从测距传感器接收车辆行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息；
基于所述距离信息计算所述地平线上的点从所述测距传感器到地面的相对高度；
获取左边界点和右边界点，其中在所述左边界点和右边界点，所述地平线上的点中相邻点的相对高度差变得最大；
当所述左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，根据车辆的移动轨迹基于所述左边界点和右边界点获取车辆的行驶道路的道路边界线；
基于所获取的行驶道路的道路边界线计算所述行驶道路的道路宽度；以及
当所述行驶道路的道路宽度小于或等于参考道路宽度时，确定所述车辆的行驶道路是窄路，
其中获取车辆的行驶道路的道路边界线的步骤包括：
根据所述车辆的移动轨迹基于所述车辆的位置将所述左边界点和右边界点的局部坐标系中的坐标转化为全局坐标系中的坐标；和
通过在所述全局坐标系中连接左边界点的坐标并且连接右边界点的坐标生成所述道路边界线；
其中所述左边界点和所述右边界点是将所述行驶道路与所述行驶道路外的区域分割的点，并且
其中所述参考值是确定行驶道路是否突起的参考。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收所述车辆的移动速度和所述车辆的转向信息；以及
基于所述车辆的移动速度和所述车辆的转向信息计算所述车辆的移动轨迹。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述计算车辆的移动轨迹的步骤包括：
基于所述车辆的移动速度和所述车辆的转向信息获取车辆随时间的位置和前进角；以及
基于所述车辆随时间的位置和前进角计算所述车辆的移动轨迹。
4.根据权利要求1所述的方法，其中计算相对高度的步骤包括基于所述测距传感器的安装高度和安装角度以及所述距离信息计算所述地平线上的点从测距传感器到地面的相对高度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述道路宽度是所述道路边界线的左边界线和右边界线之间的最小距离。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当探测到窄路时，通知所述车辆的驾驶者行驶路段是狭窄路段。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当探测到窄路时，基于所述道路边界线显示探测到的窄路的道路形状。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述距离信息包括从所述测距传感器到所述地平线上的点的距离以及连接所述测距传感器和所述地平线上的点的线段与所述测距传感器的参考线之间的角度。
9.一种用于探测窄路的装置，其包括：
相对高度计算单元，其配置成，基于从测距传感器接收的车辆的行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息，计算所述地平线上的点从测距传感器到地面的相对高度；
突起确定单元，其配置成，获取左边界点和右边界点，其中在所述左边界点和右边界点，所述地平线上的点中相邻点的相对高度差变得最大，并且确定所述左边界点和右边界点处的相对高度差是否大于或等于参考值；
道路边界线获取单元，其配置成，当所述左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，根据所述车辆的移动轨迹，基于所述左边界点和右边界点，获取所述车辆的行驶道路的道路边界线；
道路宽度计算单元，其配置成，基于所获取的行驶道路的道路边界线计算所述行驶道路的道路宽度；以及
窄路探测单元，其配置成，确定所述行驶道路的道路宽度是否小于或等于参考道路宽度，并且当所述行驶道路的道路宽度小于或等于所述参考道路宽度时探测所述车辆的行驶道路是窄路，
其中所述道路边界线获取单元配置成，根据所述车辆的移动轨迹，基于所述车辆的位置，将所述左边界点和右边界点的局部坐标系中的坐标转化为全局坐标系中的坐标，并且
通过在所述全局坐标系中连接左边界点的坐标并且连接右边界点的坐标生成所述道路边界线，
其中所述左边界点和所述右边界点是将所述行驶道路与所述行驶道路外的区域分割的点，并且
其中所述参考值是确定行驶道路是否突起的参考。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括：
移动轨迹建模单元，其配置成基于所述车辆的移动速度和所述车辆的转向信息计算所述车辆的移动轨迹，
其中当所述左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，所述移动轨迹建模单元计算所述车辆的移动轨迹。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述移动轨迹建模单元配置成，从速度探测装置和转向信息探测装置接收所述车辆的移动速度和所述车辆的转向信息，基于所述移动速度和转向信息获取所述车辆随时间的位置和前进角，并且基于所述车辆随时间的位置和前进角计算所述车辆的移动轨迹。
12.根据权利要求9所述的装置，其中所述相对高度计算单元配置成，基于所述测距传感器的安装高度和安装角度以及所述距离信息计算所述地平线上的点从测距传感器到地面的相对高度。
13.根据权利要求9所述的装置，其中所述道路宽度是所述道路边界线的左边界线和右边界线之间的最小距离。
14.根据权利要求9所述的装置，其中所述窄路探测单元配置成，当探测到窄路时，通知所述车辆的驾驶者行驶路段是狭窄路段。
15.根据权利要求9所述的装置，其中所述窄路探测单元配置成，当探测到窄路时，基于所述道路边界线显示探测到的窄路的道路形状。
16.根据权利要求9所述的装置，其中所述距离信息包括从所述测距传感器到所述地平线上的点的距离以及连接所述测距传感器和所述地平线上点的线段与所述测距传感器的参考线之间的角度。
17.一种用于探测窄路的系统，其包括：
速度输出装置，其配置成输出车辆的移动速度；
转向信息输出装置，其配置成输出所述车辆的转向信息；
测距传感器，其配置成输出所述车辆的行驶方向上的垂直面与地面相接处的地平线上的点的距离信息；以及
用于探测窄路的装置，其配置成，从所述测距传感器接收所述地平线上的点的距离信息，基于所述距离信息计算所述地平线上的点从所述测距传感器到地面的相对高度，获取左边界点和右边界点，其中在所述左边界点和右边界点，所述地平线上的点中相邻点的相对高度差变得最大，当所述左边界点和右边界点处的相对高度差大于或等于参考值时，根据车辆的移动轨迹基于所述左边界点和右边界点获取车辆的行驶道路的道路边界线，基于所获取的行驶道路的道路边界线计算所述行驶道路的道路宽度，并且当所述行驶道路的道路宽度小于或等于参考道路宽度时，探测所述车辆的行驶道路是窄路，
其中用于探测窄路的装置还被配置成：
根据所述车辆的移动轨迹，基于所述车辆的位置，将所述左边界点和右边界点的局部坐标系中的坐标转化为全局坐标系中的坐标，
通过在所述全局坐标系中连接左边界点的坐标并且连接右边界点的坐标生成所述道路边界线，
其中所述左边界点和所述右边界点是将所述行驶道路与所述行驶道路外的区域分割的点，并且
其中所述参考值是确定行驶道路是否突起的参考。
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