CN108346316A - 一种基于车道线检测的智能违章防控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于车道线检测的智能违章防控系统，包括：信息采集模块：用于获取车辆及车道线的图像数据；车道线检测模块：用于处理车辆及车道线的图像数据；车道线信息提取模块：与车道线检测模块连接，用于提取车道线的信息以及偏移角度和偏移距离；驾驶行为判断模块：与车道线信息提取模块连接，用于根据提取的信息对车辆在行驶过程中相对于车道线的行驶情况进行判断；车道线违章提醒模块：与驾驶行为判断模块和车内GPS定位系统分别连接，用于对判断出的不同行驶情况做出相应的提醒，并对做出提醒的地点在地图上进行标示，用以再次查阅和监督。与现有技术相比，本发明具有判断全面、适用性强、及时提醒等优点。

Description

一种基于车道线检测的智能违章防控系统

技术领域

本发明涉及智能汽车衍生装备技术领域，尤其是涉及一种基于车道线检测的智能违章防控系统。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，我国汽车保有量不断增加，汽车成为交通出行所不可或缺的工具。汽车数量的增加导致道路交通超负荷运行，尤其是在一些大中型城市，道路拥堵、通行不畅的情况十分严重。在这种情况下，驾驶员往往会借道或“绕道”行驶，见缝插针，一旦车辆压虚线跨两车道行驶时间过长，或者强行压实线“绕道”，不仅具有极大的交通安全隐患，而且会扰乱交通秩序甚至导致交通事故，威胁着人们的生命财产安全。随着越来越严格的交通法规的出台，很多城市的交通管理部门已经开始对这种驾驶行为采取扣分或者罚款的违章处罚。同时在车流量较大的路段，由于许多车辆的遮挡，极易造成视野盲区，驾驶员不能很好的辨别道路上的虚实线，车辆在虚线处临时借道或超车行驶后又准备返回原先行驶的车道时，虚线已经变成了实线，因此错失了换道的机会而驶入了错误的行驶路径，这种情况多发在高速或高架路段。

随着智能技术的诞生，越来越多的汽车配备有高级驾驶辅助系统，试图通过智能识别的手段解决视线遮挡的问题。2017年，专利CN107229908A公布了一种车道线检测方法，通过安装在车辆上的前置摄像头获取图像，实时对跟踪到的图像进行处理，纠正车道线，并计算车辆与车道之间的偏移量和偏移角度，以判断车辆是否偏移过大。该专利虽然对汽车行驶路况进行了判断，但未有及时的警报功能，驾驶员若能及时收到违章行为的警报，可采取变道等措施进行弥补，进而提高驾驶员的安全指数，并减少道路交通危险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于车道线检测的智能违章防控系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于车道线检测的智能违章防控系统，该智能违章防控系统设于汽车内部，包括：

信息采集模块：用于获取车辆及车道线的图像数据；

车道线检测模块：与信息采集模块连接，用于处理车辆及车道线的图像数据；

车道线信息提取模块：与车道线检测模块连接，用于从处理后的数据中提取车道线的信息以及偏移角度和偏移距离；所述的车道线信息提取模块包括车道线分类单元，用于将车道线分为实线、虚线和虚线变实线处；

驾驶行为判断模块：与车道线信息提取模块连接，用于根据提取的信息对车辆在行驶过程中相对于车道线的行驶情况进行判断；

车道线违章提醒模块：与驾驶行为判断模块和车内GPS定位系统分别连接，用于对判断出的不同行驶情况做出相应的提醒，并对做出提醒的地点在地图上进行标示，用以再次查阅和监督。

优选地，所述的信息采集模块为前置摄像头或行车记录仪。

优选地，所述的车道线检测模块为处理器。

优选地，所述的车道线违章提醒模块包括语音报警器。

优选地，所述的智能违章防控系统与车体内的蓄电池连接。

优选地，驾驶行为判断模块对三种情况进行判断，包括：

a)当车道线为实线时，驾驶行为判断模块对车辆与车道的偏移角度和偏移距离是否超出标准进行判断；

b)当车道线为虚线时，驾驶行为判断模块对车辆跨越两车道行驶时间是否超过15秒进行判断；

c)当车道线位于虚线变实线处时，驾驶行为判断模块对车辆距离实线起始端的距离是否小于50米进行判断。

优选地，车道线违章提醒模块执行的提醒模式包括三种：

针对情况a)，若驾驶行为判断模块判断车辆在行驶过程中偏移角度和偏移距离超出标准，则车道线违章提醒模块执行禁止压实线提醒，若判断未超出标准，则对后续的驾驶行为继续进行判断；

针对情况b)，若驾驶行为判断模块判断车辆跨越两车道行驶时间不小于15秒，则车道线违章提醒模块执行驶入合法车道提醒，若判断车辆跨越两车道行驶时间小于15秒，则对后续的驾驶行为继续进行判断；

针对情况c)，若驾驶行为判断模块判断车辆距离实线起始端的距离不大于50米，则车道线违章提醒模块执行及时变换车道提醒，若判断车辆距离实线起始端的距离大于50米，则对后续的驾驶行为继续进行判断。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)及时提醒：本发明的车道线违章提醒模块通过语音报警器直接提醒驾驶员，实时提醒驾驶员及时变道，同时对于虚实线交替出现时，也能根据车辆距离实线起始端距离及时起到警示的作用，避免了违章行为的出现，具有及时性和有效性；

(2)判断全面：本发明中的车道线信息提取模块和驾驶行为判断模块以交通安全和交通法规为前提，可在实线、虚线、虚线变实线的情况下根据驾驶行为情况分别做出相应的判断，并对判断的结果都可以做出相应的实时智能提醒，提高了驾驶员的安全指数；

(3)功能性强：本发明的车道线违章提醒模块与车内的GPS定位系统连接，将发生过提醒的地点位置信息在地图上标示出来，方便用户再次查阅发生过违章提醒的地点信息，做好自我提醒和监督；

(4)车道线检测模块能实时跟踪车道线，在夜间、雨天和隧道都可以识别，适用性强；

(5)本发明系统的各设备体积小，极易加装在汽车内部，方便安装。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图；

图2为本发明的工作原理流程图；

图1中标号所示：

1、信息采集模块，2、车道线检测模块，3、车道线信息提取模块，4、驾驶行为判断模块，5、车道线违章提醒模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，本发明涉及一种基于车道线检测的智能违章提醒系统，该系统包括依次连接的信息采集模块1、车道线检测模块2、车道线信息提取模块3、驾驶行为判断模块4和车道线违章提醒模块5。该系统安装于汽车内部，通过一条电能输入线连接到蓄电池上，蓄电池为该系统提供电能。

信息采集模块1可采用前置摄像头或行车记录仪，用来获取车辆和车道线的图像信息。

车道线检测模块2为处理器，通过图像处理的方式识别和跟踪车道线，并计算车辆和车道的偏移位置和偏移角度。

车道线违章提醒模块5为语音报警器。

如图2所示，通过车道线信息提取模块3从处理过后的图像中提取车道线信息，车道线有实线、虚线和虚实线交替处，依据交通法规和扣分细则，驾驶行为判断模块4需对三种车辆在行驶过程中相对于车道线的行驶情况分别做出相应的判断。

情况一：若驾驶行为判断模块4判断车辆在行驶过程中偏移位置和偏移角度过大，即存在压线的可能，此时需车道线违章提醒模块5执行提醒，发出语音提醒“禁止压实线”；若未发生此种情况则继续对驾驶行为进行判断。

情况二：若驾驶行为判断模块4判断车辆压虚线，即跨越两车道行驶时间大于活等于15秒时，此时车道线违章提醒模块5执行提醒，发出语音提醒“请驶入合理车道内”；若未发生此种情况则继续对驾驶行为进行判断。

情况三：若驾驶行为判断模块4判断车辆由虚线段驶入实线段，且距离实线段起始点小于或等于50米时，此时车道线违章提醒模块5执行提醒，发出语音提醒“注意及时变换车道”；若未发生此种情况则继续对驾驶行为进行判断。

进一步地，该车道线违章提醒模块5与车辆上GPS定位系统连接，可将发生过提醒的地点位置信息在地图上显示出来并可上传，方便用户再次查阅发生过违章提醒的地点信息，做好自我提醒和监督。

本发明在车道线检测的基础上可提醒驾驶员避免出现压线违章的情况，若出现类似情况，系统还可以自动记录相关违章信息，以便驾驶员自查违章记录，避免出现二次违章的现象。所有与本发明类似的观点均在本发明的保护范畴之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于车道线检测的智能违章防控系统，其特征在于，该智能违章防控系统设于汽车内部，该智能违章防控系统包括：

信息采集模块：用于获取车辆及车道线的图像数据；

车道线检测模块：与信息采集模块连接，用于处理车辆及车道线的图像数据；

车道线信息提取模块：与车道线检测模块连接，用于从处理后的数据中提取车道线的信息以及偏移角度和偏移距离；所述的车道线信息提取模块包括车道线分类单元，用于将车道线分为实线、虚线和虚线变实线处；

驾驶行为判断模块：与车道线信息提取模块连接，用于根据提取的信息对车辆在行驶过程中相对于车道线的行驶情况进行判断；

车道线违章提醒模块：与驾驶行为判断模块和车内GPS定位系统分别连接，用于对判断出的不同行驶情况做出相应的提醒，并对做出提醒的地点在地图上进行标示，用以再次查阅和监督。

2.根据权利要求1所述的一种基于车道线检测的智能违章防控系统，其特征在于，所述的信息采集模块为前置摄像头或行车记录仪。

3.根据权利要求1所述的一种基于车道线检测的智能违章防控系统，其特征在于，所述的车道线检测模块为处理器。

4.根据权利要求1所述的一种基于车道线检测的智能违章防控系统，其特征在于，所述的车道线违章提醒模块包括语音报警器。

5.根据权利要求1所述的一种基于车道线检测的智能违章防控系统，其特征在于，所述的智能违章防控系统与车体内的蓄电池连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于车道线检测的智能违章防控系统，其特征在于，驾驶行为判断模块对三种情况进行判断，包括：

a)当车道线为实线时，驾驶行为判断模块对车辆与车道的偏移角度和偏移距离是否超出标准进行判断；

b)当车道线为虚线时，驾驶行为判断模块对车辆跨越两车道行驶时间是否超过15秒进行判断；

c)当车道线位于虚线变实线处时，驾驶行为判断模块对车辆距离实线起始端的距离是否小于50米进行判断。

7.根据权利要求6所述的一种基于车道线检测的智能违章防控系统，其特征在于，车道线违章提醒模块执行的提醒模式包括三种：

针对情况a)，若驾驶行为判断模块判断车辆在行驶过程中偏移角度和偏移距离超出标准，则车道线违章提醒模块执行禁止压实线提醒，若判断未超出标准，则对后续的驾驶行为继续进行判断；

针对情况b)，若驾驶行为判断模块判断车辆跨越两车道行驶时间不小于15秒，则车道线违章提醒模块执行驶入合法车道提醒，若判断车辆跨越两车道行驶时间小于15秒，则对后续的驾驶行为继续进行判断；

针对情况c)，若驾驶行为判断模块判断车辆距离实线起始端的距离不大于50米，则车道线违章提醒模块执行及时变换车道提醒，若判断车辆距离实线起始端的距离大于50米，则对后续的驾驶行为继续进行判断。