CN109671300B - 一种多车协作车道检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多车协作车道检测方法，其包括如下步骤：读取本车之本车全局位姿信息，获取行驶在本车前方预设范围内的至少一辆前车之前车车道检测信息和前车全局位姿信息；检测未被前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息；根据本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将前车车道检测信息转换到本车坐标系下；将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息。本发明通过将本车车道检测信息和转换到本车坐标系下的前车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息的方式，在一定程度上可以有效解决交通环境中普遍存在的遮蔽现象给车道检测带来的麻烦。

Description

一种多车协作车道检测方法
技术领域
本发明涉及智能交通领域，具体而言，本发明涉及一种多车协作车道检测方法。
背景技术
因为智能车在改善交通安全与效率方面的巨大潜力，智能车领域正在引起越来越多科技人员的关注。随着智能车领域的不断发展，许多先进辅助驾驶系统也应运而生；其中，车道偏离报警系统就是一种典型的例子。
车道偏离报警系统旨在检测车辆异常的偏离行为，例如，在车辆没打转向灯的情况下，车辆却表现出换道的行为，这就是一种异常行为。这种现象的发生往往意味着车辆驾驶员因为疲劳或其他原因而失去了对车辆运行情况的关注；这是一种危险的驾驶状态，有极大的酿成交通事故的隐患。为了防患于未然，必须在车辆有异常的车道偏离行为时及时发出预警以引起车辆驾驶员的关注，这正是车道偏离报警系统的作用之所在。可以看出，车道偏离报警系统能显著地提升驾驶过程的安全性。
车道偏离报警系统的一个关键功能模块是车道检测模块。智能车领域科技人员提出了丰富多样的车道检测方法，其中不乏一些成熟的、已应用到商业量产化产品中的方法。尽管有关车道检测方法的研发取得了长足的进步，硕果累累；然而，现有的车道检测方法依然有失效的场合。
例如，车道上有一前一后两辆紧随行驶的车辆；这种情况下，前车会遮蔽后车感知传感器视野中大部分的车道线(注：感知传感器是任何车道检测模块的基础；其感知数据是车道检测方法得以实施的前提)，进而导致后车的车道检测模块失效。这个例子反映了现有的车道检测方法的固有局限：现有的车道检测方法只是依托个体车辆的感知传感器数据；一旦出现遮蔽现象，现有的车道检测方法就会因为被遮蔽区域的数据缺失而失效。如何有效解决交通环境中普遍存在的遮蔽现象给车道检测带来的麻烦是智能车领域科技人员关心的一个问题；有效的、针对这个问题的解决方法亟待提出。
发明内容
为了寻找更为有效的车道检测的实现方案，本发明实施例提供了一种多车协作车道检测方法，所述多车协作车道检测方法包括如下步骤：
读取本车之本车全局位姿信息，获取行驶在所述本车前方预设范围内的至少一辆前车之前车车道检测信息和前车全局位姿信息，其中，所述前车车道检测信息基于前车坐标系创建；
检测未被所述前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息；
根据所述本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将所述前车车道检测信息转换到本车坐标系下；
将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与所述本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息。
优选地，所述读取本车之本车全局位姿信息包括如下步骤：
调用车载卫星导航定位系统获取本车全局位姿信息。
优选地，所述检测未被所述前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息包括如下步骤：
利用车载感知传感器检测未被所述前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息。
优选地，所述前车全局位姿信息为(x1,y1,θ1)T，其中，x1，y1为前车位置，θ1为前车航向角；所述本车全局位姿信息为(x2,y2,θ2)T，其中，x2，y2为本车位置，θ2为本车航向角；所述前车车道检测信息(xL1,yL1,θL1)T，其中，xL1，yL1为前车的车道位置，θL1为前车的车道航向角；所述根据所述本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将所述前车车道检测信息转换到本车坐标系下包括如下步骤：
调用公式(1)根据所述本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将所述前车车道检测信息转换到本车坐标系下，其中，公式(1)如下：
Figure BDA0001947490910000031
其中，
Figure BDA0001947490910000032
表示转换到本车坐标系下的前车全局位姿信息；运算符号
Figure BDA0001947490910000033
和inv分别表示：
Figure BDA0001947490910000034
和
Figure BDA0001947490910000035
优选地，所述本车车道检测信息(xL2,yL2,θL2)T，其中，xL2，yL2为本车的车道位置，θL2为本车的车道航向角；所述将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与所述本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息包括如下步骤：
采用公式(2)将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与所述本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息，其中，公式(2)如下：
Figure BDA0001947490910000036
其中，P(t)表示插值连缀融合后的车道参数曲线；t表示该曲线的参数变量。
与现有技术相比，本发明实施例一种多车协作车道检测方法具有如下
有益效果：
本发明实施例一种多车协作车道检测方法通过将本车车道检测信息和转换到本车坐标系下的前车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息的方式，在一定程度上可以有效解决交通环境中普遍存在的遮蔽现象给车道检测带来的麻烦，同时还可以应用在如车道偏离报警系统这种先进辅助驾驶系统之中以提高这种系统的普适性与可靠性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例一种多车协作车道检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
请参阅图1，图1示出了本发明实施例一种多车协作车道检测方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例一种多车协作车道检测方法包括如下步骤S101—S107：
步骤S101：读取本车之本车全局位姿信息，获取行驶在所述本车前方预设范围内的至少一辆前车之前车车道检测信息和前车全局位姿信息，其中，所述前车车道检测信息基于前车坐标系创建。
在一些实施方式中，本车全局位姿信息由本车调用车载卫星导航定位系统获取，也即读取本车之本车全局位姿信息包括如下步骤：调用车载卫星导航定位系统获取本车全局位姿信息。
同理，前车全局位姿信息由前车调用车载卫星导航定位系统获取。
优选地，前车全局位姿信息和本车全局位姿信息分别包括位置和航向角。
在一些实施方式中，前车全局位姿信息为(x1,y1,θ1)T，其中，x1，y1为前车位置，θ1为前车航向角；本车全局位姿信息为(x2,y2,θ2)T，其中，x2，y2为本车位置，θ2为本车航向角。
步骤S103：检测未被所述前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息。
具体地，检测未被前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息包括如下步骤：
利用车载感知传感器检测未被前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息。
优选地，本车车道检测信息和前车车道检测信息均可通过单目视觉的车辆检测技术进行实现，本发明实施例对此不做限制。
在一些实施方式中，前车车道检测信息(xL1,yL1,θL1)T，其中，xL1，yL1为前车的车道位置，θL1为前车的车道航向角；本车车道检测信息(xL2,yL2,θL2)T，其中，xL2，yL2为本车的车道位置，θL2为本车的车道航向角。
步骤S105：根据所述本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将所述前车车道检测信息转换到本车坐标系下。
示例地，根据本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将前车车道检测信息转换到本车坐标系下包括如下步骤：
调用公式(1)根据所述本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将所述前车车道检测信息转换到本车坐标系下，其中，公式(1)如下：
Figure BDA0001947490910000051
其中，
Figure BDA0001947490910000052
表示转换到本车坐标系下的前车全局位姿信息；运算符号
Figure BDA0001947490910000053
和inv分别表示：
Figure BDA0001947490910000054
和
Figure BDA0001947490910000055
步骤S107：将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与所述本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息。
详细地，将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息包括如下步骤：
采用公式(2)将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息，其中，公式(2)如下：
Figure BDA0001947490910000061
其中，P(t)表示插值连缀融合后的车道参数曲线；t表示该曲线的参数变量。
与现有技术相比，本发明实施例一种多车协作车道检测方法具有如下
有益效果：
本发明实施例一种多车协作车道检测方法通过将本车车道检测信息和转换到本车坐标系下的前车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息的方式，在一定程度上可以有效解决交通环境中普遍存在的遮蔽现象给车道检测带来的麻烦，同时还可以应用在如车道偏离报警系统这种先进辅助驾驶系统之中以提高这种系统的普适性与可靠性。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种多车协作车道检测方法，其特征在于，该多车协作车道检测方法包括如下步骤：
读取本车之本车全局位姿信息，获取行驶在所述本车前方预设范围内的至少一辆前车之前车车道检测信息和前车全局位姿信息，其中，所述前车车道检测信息基于前车坐标系创建；
检测未被所述前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息；
根据所述本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将所述前车车道检测信息转换到本车坐标系下；
将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与所述本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息；
所述前车全局位姿信息为(x1,y1,θ1)T，其中，x1，y1为前车位置，θ1为前车航向角；所述本车全局位姿信息为(x2,y2,θ2)T，其中，x2，y2为本车位置，θ2为本车航向角；所述前车车道检测信息(xL1,yL1,θL1)T，其中，xL1，yL1为前车的车道位置，θL1为前车的车道航向角；所述根据所述本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将所述前车车道检测信息转换到本车坐标系下包括如下步骤：
调用公式(1)根据所述本车全局位姿信息、前车全局位姿信息将所述前车车道检测信息转换到本车坐标系下，其中，公式(1)如下：
Figure FDA0002849673540000011
其中，
Figure FDA0002849673540000012
表示转换到本车坐标系下的前车全局位姿信息；运算符号
Figure FDA0002849673540000013
和inv分别表示：
Figure FDA0002849673540000021
和
Figure FDA0002849673540000022
所述本车车道检测信息(xL2,yL2,θL2)T，其中，xL2，yL2为本车的车道位置，θL2为本车的车道航向角；所述将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与所述本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息包括如下步骤：
采用公式(2)将转换在本车坐标系下的前车车道检测信息与所述本车车道检测信息进行插值连缀融合，得到协作车道检测信息，其中，公式(2)如下：
Figure FDA0002849673540000023
其中，P(t)表示插值连缀融合后的车道参数曲线；t表示该曲线的参数变量。
2.如权利要求1所述的多车协作车道检测方法，其特征在于，所述读取本车之本车全局位姿信息包括如下步骤：
调用车载卫星导航定位系统获取本车全局位姿信息。
3.如权利要求1所述的多车协作车道检测方法，其特征在于，所述检测未被所述前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息包括如下步骤：
利用车载感知传感器检测未被所述前车遮蔽的车道区域并基于本车坐标系创建本车车道检测信息。
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