CN111452796A - 交叉路检测装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开交叉路检测装置及其方法。本发明的交叉路检测装置的特征在于包括：拍摄车辆的前方提供拍摄影像的影像拍摄部；感测及提供车辆行驶的车速的车速感测部；存储交叉路的车道线图案的存储部；以及分别接收来自车速感测部的车速与来自影像拍摄部的拍摄影像感测车道线以判断车道线种类与曲率，根据车速、车道线种类及曲率基于交叉路的车道线图案判断交叉路的进入条件与交叉路的解除条件的控制部。本发明在中国国内道路根据交叉路的车道线图案检测交叉路时最小化由于曲线道路或道路的坡度而发生的误识别以更准确地检测交叉路，从而能够最小化不必要的警报的发生。

Description

交叉路检测装置及其方法
技术领域
本发明涉及交叉路检测装置及其方法，更具体来讲涉及一种用于在中国国内道路根据交叉路的车道线图案检测交叉路时最小化由于曲线道路或道路的坡度而发生的误识别的交叉路检测装置及其方法。
背景技术
近来，随着各种传感器与识别系统的发达，搭载到车辆的驾驶员辅助系统(ADAS；Advanced Driver Assistant System)商用化非常活跃。
利用这种驾驶员辅助系统的车道变更引导系统使用多个传感器将车辆的后方与侧方的盲区地带的信息通过另外的显示器或警报音等引导驾驶员的车道变更安全状态。即，开发使用利用距离传感器等感测周边车辆的位置，将感测到的周边车辆的位置信息提供给驾驶员的先进安全汽车系统(ASV system)。
并且作为驾驶员辅助系统的高速公路行驶支持系统能够通过自动转向控制及自动速度控制使在高速公路行驶的车辆保持车道、保持车间距离及保持设定速度，进一步地根据车道变更引导系统对车道线变更命令支持车道线变更。
本发明的背景技术公开于韩国公开专利公报第2016-0117984号(2016.10.11.公开，车道变更引导系统)。
发明内容
技术问题
这种高速公路行驶支持系统或自动驾驶车辆根据车道线变更命令支持车道线变更的情况下，关于当前车辆行驶的行驶车道的准确信息能够提高车道线变更可靠性，因此需要准确地判断提供本车辆的行驶车道。
尤其，中国的交叉路由虚线后实线、实线末端停止线与停止线之后人行横道构成。并且，实线区间为30m～70m，构成为比隧道内的实线区间或普通道路的实线区间短。
并且，中国在交叉路的实线区间安装监控摄像头，当在交叉路的实线区间变更车道线的情况下视为违反交通法规并扣分或罚款。
因此驾驶员辅助装置会检测交叉路并向驾驶员提示交叉路进入状态以防止违反交通法规，但具有发生曲线道路或道路坡度的情况下也误识别为交叉路的情况而发出不必要的警报的问题。
本发明旨在解决上述问题，一个方面的本发明的目的是提供一种在中国国内道路根据交叉路的车道线图案检测交叉路时最小化由于曲线道路或道路的坡度而发生的误识别，从而能够更准确地检测交叉路的交叉路检测装置及其方法。
技术方案
根据本发明的一个方面的交叉路检测装置，其特征在于，包括：拍摄车辆的前方提供拍摄影像的影像拍摄部；感测及提供车辆行驶的车速的车速感测部；存储交叉路的车道线图案的存储部；以及分别接收来自车速感测部的车速及来自影像拍摄部的拍摄影像以感测车道线判断车道线种类与曲率，根据车速、车道线种类及曲率基于交叉路的车道线图案判断交叉路的进入条件与交叉路的解除条件的控制部。
本发明的特征在于交叉路的车道线图案向车辆的行进方向由第一虚线区间、车道线未检测区间、第二虚线区间、第一设定距离的实线区间、停止线及人行横道构成。
本发明的特征在于第一虚线区间与第二虚线区间的车道宽度差为0.3～0.7m。
本发明的特征在于第一设定距离的实线区间为30～70m。
本发明的特征在于交叉路的进入条件为车速小于设定车速、曲率为直线区间、可视范围(View Range)小于第二设定距离、进入交叉路的车道线图案的实线区间行驶第三设定距离的情况下判断为进入了交叉路。
本发明的特征在于交叉路的解除条件为满足车速是设定车速以上、曲率为曲线区间、可视范围(View Range)为第二设定距离以上、判断进入了交叉路后经过第一设定距离以上、检测到人行横道、右车道线的曲率差为设定值以上及车辆的方位角为设定角以上中任意一个以上的情况下判断为交叉路已解除。
本发明的特征在于还包括在控制部确定满足交叉路的进入条件的情况下通过听觉性警报信号、视觉性警报信号及触觉性警报信号中一个以上向驾驶员提示交叉路进入状态的警报部。
本发明的特征在于还包括在控制部确定满足交叉路的进入条件的情况下向周边控制装置输出交叉路进入状态的输出部。
根据本发明的另一方面的交叉路检测方法，其特征在于，包括：控制部从影像拍摄部与车速感测部分别接收拍摄影像与车速的步骤；控制部从拍摄影像感测车道线的步骤；控制部根据车道线与车速判断车道线种类与曲率的步骤；以及控制部根据车速、曲率及车道线种类基于交叉路的车道线图案判断交叉路的进入条件与交叉路的解除条件的步骤。
本发明的特征在于交叉路的车道线图案向车辆的行进方向由第一虚线区间、车道线未检测区间、第二虚线区间、第一设定距离的实线区间、停止线及人行横道构成。
本发明的特征在于第一虚线区间与第二虚线区间的车道宽度差为0.3～0.7m。
本发明的特征在于第一设定距离的实线区间为30～70m。
本发明的特征在于判断交叉路的进入条件时，控制部在车速小于设定车速、曲率为直线区间、可视范围(View Range)小于第二设定距离、进入交叉路的车道线图案的实线区间行驶第三设定距离的情况下判断为进入了交叉路。
本发明的特征在于判断交叉路的解除条件时，控制部在满足车速是设定车速以上、曲率为曲线区间、可视范围(View Range)为第二设定距离以上、判断进入了交叉路后经过第一设定距离以上、检测到人行横道、右车道线的曲率差为设定值以上及车辆的方位角为设定角以上中任意一个以上的情况下判断为交叉路已解除。
本发明的特征在于还包括判断交叉路的进入条件后满足交叉路的进入条件的情况下，控制部用警报部通过听觉性警报信号、视觉性警报信号及触觉性警报信号中一个以上向驾驶员提示交叉路进入状态的步骤。
本发明的特征在于还包括判断交叉路的进入条件后满足交叉路的进入条件的情况下，控制部通过输出部向周边控制装置输出交叉路进入状态的步骤。
技术效果
根据本发明的一个方面的交叉路检测装置及其方法，在中国国内道路根据交叉路的车道线图案检测交叉路时最小化由于曲线道路或道路的坡度而发生的误识别以更准确地检测交叉路，从而能够最小化不必要的警报的发生。
附图说明
图1为示出本发明的一个实施例的交叉路检测装置的构成的框图；
图2是示出本发明的一个实施例的交叉路检测装置用于检测交叉路的交叉路车道线图案的示意图；
图3是用于说明本发明的一个实施例的交叉路检测方法的流程图。
附图标记说明
10：影像拍摄部 20：车速感测部
30：控制部 40：存储部
50：警报部 60：输出部
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的交叉路检测装置及其方法。在该过程中，为确保说明的明确性及便利性而可能会放大显示附图中部分线条的粗细或构成要素的大小。另外，下述的术语是根据在本发明中的功能定义的术语，可能会根据不同的用户、运用者的目的或惯例而有所差异。因此所定义的这些术语应以说明书全文的内容为基础。
图1为示出本发明的一个实施例的交叉路检测装置的构成的框图，图2是示出本发明的一个实施例的交叉路检测装置用于检测交叉路的交叉路车道线图案的示意图。
如图1所示，本发明的一个实施例的交叉路检测装置可包括影像拍摄部10、车速感测部20、存储部40、控制部30、警报部50及输出部60。
影像拍摄部10拍摄车辆的前方将拍摄影像提供给控制部30使得能够感测车道线并判断车道线种类及曲率。
车速感测部20感测车辆的行驶车速并提供给控制部30使得能够根据车速算出行驶距离以判断曲率且判断交叉路上的拥堵。
存储部40存储交叉路的车道线图案，使得控制部30能够判断交叉路的进入状态。
其中，交叉路的车道线图案是中国国内道路上的交叉路的车道线图案，如图2所示，向车辆的行进方向由第一虚线区间(A)、车道线未检测区间(B)、第二虚线区间(C)、第一设定距离的实线区间(D)、停止线(E)及人行横道(F)构成。
此时，第一虚线区间(A)与第二虚线区间(C)的车道宽度差为0.3～0.7[m]，第二虚线区间(C)的车道宽度比第一虚线区间(A)的车道宽度窄，第一设定距离的实线区间(D)构成为30～70[m]。
并且，人行横道(F)的车道线的厚度可超过0.25[m]。
控制部30可分别接收来自车速感测部20的车速与来自影像拍摄部10的拍摄影像以感测车道线并判断车道线种类与曲率，根据车速、车道线种类及曲率基于交叉路的车道线图案判断交叉路的进入条件与解除条件。
控制部30根据存储于存储部40的交叉路的车道线图案判断车道线种类，行驶在第一虚线区间(A)的过程中通过车道线未检测区间(B)后进入与第一虚线区间(A)的车道宽度差为0.3～0.7[m]的第二虚线区间(C)，之后出现左右车道线的实线区间(D)的情况下可初次判断为进入了交叉路。
其中，控制部30在左右车道线的实线区间(D)中左侧车道线为双车道线的情况下也可以判断为实线区间(D)。
之后控制部30在出现实线区间(D)后车速小于设定车速80[km/h]、是曲率为0.0003[1/m]以下的直线区间、可视范围(View Range)小于第二设定距离50[m]、进入了交叉路的车道线图案的实线区间(D)行驶了第三设定距离3[m]的情况下可判断为进入了交叉路。
而且控制部30感测车道线时当车道线品质(Lane Quality)为二级以上的情况下也可以判断为进入了交叉路。
如上，控制部30可根据交叉路的车道线图案判断交叉路的进入条件。
并且，控制部30根据交叉路的车道线图案进入了交叉路后车速为设定车速80[km/h]以上，或是曲率超过0.0004[1/m]的曲线区间，或可视范围(View Range)为第二设定距离50[m]以上，或判断进入了交叉路后经过了作为实线区间(D)的作为第一设定距离的最大70[m]以上，或检测到人行横道(F)，或左右车道线的曲率差为设定值以上，或车辆的方位角为设定角以上的情况下，即，满足其中任意一个以上的情况下可判断为用于从交叉路的进入状态解除的解除条件。
其中，由于在上坡路或下坡路上时得到的左右车道线的曲率差或车辆的方位角大，因此随着道路的坡度，在上坡路或下坡路时可视范围变短，从而能够解决可能误识别为交叉路的问题。
并且，控制部30感测车道线时当车道线品质(Lane Quality)为一级以下的情况下也可以判断为交叉路解除。
在本实施例中分别说明了交叉路的进入条件与交叉路的解除条件，但在本实施例中控制部30可以在判断交叉路的进入条件的过程中当满足交叉路的解除条件的情况下解除交叉路的进入条件而不判断为进入状态。
警报部50在控制部30确定满足交叉路的进入条件的情况下，能够通过听觉性警报信号、视觉性警报信号及触觉性警报信号中一个以上向驾驶员提示交叉路进入状态使得驾驶员能够意识到交叉路的进入状态。
其中，警报部50可以用音响信号输出警报信号使得驾驶员能够听到，可以用显示画面输出警报信号使得驾驶员能够看到，可临时控制转向轮以通过振动信号输出警报信号使得驾驶员能够感触到。
并且，输出部60可以在控制部30确定满足交叉路的进入条件的情况下向周边控制装置输出交叉路进入状态使得自动驾驶系统或驾驶员辅助系统等调整用于保持车道线的转向装置的增益等。
如上所述，根据本发明的实施例的交叉路检测装置，在中国国内道路根据交叉路的车道线图案检测交叉路时最小化由于曲线道路或道路的坡度引起的误识别，从而能够更准确地检测交叉路，能够最小化不必要的警报的发生。
图3是用于说明本发明的一个实施例的交叉路检测方法的流程图。
如图3所示，根据本发明的一个实施例的交叉路检测方法，首先控制部从影像拍摄部与车速感测部分别获得拍摄影像与车速(S10)。
在S10步骤接收拍摄影像与车速后控制部从拍摄影像感触车道线(S20)。
在S20步骤感测到车道线后控制部判断车道线为虚线、实线还是双线以判断车道线种类，根据车速算出行驶距离以判断曲率(S30)。
在S30步骤判断车道线种类与曲率后，控制部30根据车速、车道线种类及曲率判断交叉路的车道线图案(S40)。
其中，交叉路的车道线图案为如图2所示的中国国内道路的交叉路的车道线图案，向车辆的行进方向由第一虚线区间(A)、车道线未检测区间(B)、第二虚线区间(C)、第一设定距离的实线区间(D)、停止线(E)及人行横道(F)构成。
此时，第一虚线区间(A)与第二虚线区间(C)的车道宽度差为0.3～0.7[m]，第二虚线区间(C)的车道宽度比第一虚线区间(A)的车道宽度窄，第一设定距离的实线区间(D)构成为30～70[m]。
并且，人行横道(F)的车道线的厚度可超过0.25[m]。
如上，控制部30根据存储于存储部40的交叉路的车道线图案判断车道线种类，行驶在第一虚线区间(A)的过程中通过车道线未检测区间(B)后进入与第一虚线区间(A)的车道宽度差为0.3～0.7[m]的第二虚线区间(C)，之后出现左右车道线的实线区间(D)的情况下可判断为交叉路的车道线图案。
其中，控制部30在左右车道线的实线区间(D)中左侧车道线为双车道线的情况下也可以判断为实线区间(D)。
在S40步骤中不满足交叉路的车道线图案中任何一个的情况下可判断为不是交叉路，并且判断为交叉路进入状态的情况下解除进入状态(S80)。
在S40步骤判断为交叉路的车道线图案的情况下，控制部30判断交叉路的进入条件(S50)。
在S50步骤中控制部30在出现实线区间(D)后车速小于设定车速80[km/h]、是曲率为0.0003[1/m]以下的直线区间、可视范围(View Range)小于第二设定距离50[m]、进入了交叉路的车道线图案的实线区间(D)行驶了第三设定距离3[m]的情况下可判断为进入了交叉路。
而且控制部30感测车道线时当车道线品质(Lane Quality)为二级以上的情况下也可以判断为进入了交叉路。
在S50步骤中通过判断交叉路的进入条件判断出交叉路的进入状态的情况下，控制部30可通过警报部50向驾驶员提示交叉路进入状态(S60)。
例如，能够通过警报部50用音响信号输出警报信号使得驾驶员能够听到，可以用显示画面输出警报信号使得驾驶员能够看到，可临时控制转向轮以通过振动信号输出警报信号使得驾驶员能够感触到。
并且，控制部30能够在确定满足交叉路的进入条件的情况下通过输出部60向周边控制装置输出交叉路进入状态使得自动驾驶系统或驾驶员辅助系统等调整用于保持车道线的转向装置的增益等。
反面，在S50步骤中不满足交叉路的进入条件中任何一个的情况下判断为未进入交叉路，并且判断为交叉路进入状态的情况下解除进入状态(S80)。
在S50步骤满足交叉路的进入条件而在S60步骤发出了交叉路的进入状态警报后，控制部30判断交叉路的解除条件(S70)。
其中，交叉路的解除条件可以是用于根据交叉路的车道线图案进入了交叉路后车速为设定车速80[km/h]以上，或是曲率超过0.0004[1/m]的曲线区间，或可视范围(ViewRange)为第二设定距离50[m]以上，或判断进入了交叉路后经过了作为实线区间(D)的第一设定距离的最大70[m]以上，或检测到人行横道(F)，或左右车道线的曲率差为设定值以上，或车辆的方位角为设定角以上的情况下，即，满足其中任意一个以上的情况下判断为从交叉路的进入状态解除的解除条件。
此时，由于在上坡路或下坡路上时得到的左右车道线的曲率差或车辆的方位角大，因此随着道路的坡度，在上坡路或下坡路时可视范围变短，从而能够解决可能误识别为交叉路的问题。
并且，控制部30感测车道线时当车道线品质(Lane Quality)为一级以下的情况下也可以判断为交叉路解除。
在S70步骤不满足交叉路的解除条件的情况下保持交叉路进入状态，而满足交叉路的解除条件的情况下，控制部30解除交叉路进入状态(S80)。
此时，控制部30可通过警报部50解除交叉路的进入状态警报，还可以通过输出部60输出交叉路解除状态。
如上所述，根据本发明的实施例的交叉路检测方法，在中国国内道路根据交叉路的车道线图案检测交叉路时最小化由于曲线道路或道路的坡度引起的误识别，从而能够更准确地检测交叉路，能够最小化不必要的警报的发生。
本说明书说明的实现可通过例如方法或过程、装置、软件程序、数据流或信号实现。即使只是在单一形态的实现的角度进行了论述(例如，仅作为方法论述)，论述的特征的实现还可以通过其他方式(例如，装置或程序)实现。装置可通过适当的硬件、软件及固件等实现。方法可在一般指代包括例如计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑设备等的处理设备的装置实现。处理器还包括使得最终-用户之间容易进行信息通信的计算机、移动电话、便携/个人信息终端机(personal digital assistant：“PDA”)及其他设备等通信设备。
本发明参考附图所示的实施例进行了说明，但这只是例示而已，本技术领域的普通技术人员应理解可在此基础上进行多种变形及均等的其他实施例。
因此本发明真正的技术保护范围应取决于所附权利要求。

Claims (16)

1.一种交叉路检测装置，其特征在于，包括：
影像拍摄部，其拍摄车辆的前方提供拍摄影像；
车速感测部，其感测及提供所述车辆行驶的车速；
存储部，其存储交叉路的车道线图案；以及
控制部，其分别接收来自所述车速感测部的所述车速及来自所述影像拍摄部的所述拍摄影像以感测车道线判断车道线种类与曲率，根据所述车速、所述车道线种类及所述曲率基于所述交叉路的车道线图案判断交叉路的进入条件与交叉路的解除条件。
2.根据权利要求1所述的交叉路检测装置，其特征在于：
所述交叉路的车道线图案向所述车辆的行进方向由第一虚线区间、车道线未检测区间、第二虚线区间、第一设定距离的实线区间、停止线及人行横道构成。
3.根据权利要求2所述的交叉路检测装置，其特征在于：
所述第一虚线区间与所述第二虚线区间的车道宽度差为0.3～0.7m。
4.根据权利要求2所述的交叉路检测装置，其特征在于：
所述第一设定距离的所述实线区间为30～70m。
5.根据权利要求2所述的交叉路检测装置，其特征在于：
所述交叉路的进入条件为所述车速小于设定车速、所述曲率为直线区间、可视范围(View Range)小于第二设定距离、进入所述交叉路的车道线图案的所述实线区间行驶第三设定距离的情况下判断为进入了交叉路。
6.根据权利要求2所述的交叉路检测装置，其特征在于：
所述交叉路的解除条件为满足所述车速是设定车速以上、所述曲率为曲线区间、可视范围(View Range)为第二设定距离以上、判断进入了交叉路后经过第一设定距离以上、检测到所述人行横道、右车道线的曲率差为设定值以上及所述车辆的方位角为设定角以上中任意一个以上的情况下判断为交叉路已解除。
7.根据权利要求1所述的交叉路检测装置，其特征在于，还包括：
警报部，其在所述控制部确定满足所述交叉路的进入条件的情况下通过听觉性警报信号、视觉性警报信号及触觉性警报信号中一个以上向驾驶员提示交叉路进入状态。
8.根据权利要求1所述的交叉路检测装置，其特征在于，还包括：
输出部，其在所述控制部确定满足交叉路的进入条件的情况下向周边控制装置输出交叉路进入状态。
9.一种交叉路检测方法，其特征在于，包括：
控制部从影像拍摄部与车速感测部分别接收拍摄影像与车速的步骤；
所述控制部从所述拍摄影像感测车道线的步骤；
所述控制部根据所述车道线与所述车速判断车道线种类与曲率的步骤；以及
所述控制部根据所述车速、所述曲率及所述车道线种类基于交叉路的车道线图案判断交叉路的进入条件与交叉路的解除条件的步骤。
10.根据权利要求9所述的交叉路检测方法，其特征在于：
所述交叉路的车道线图案向车辆的行进方向由第一虚线区间、车道线未检测区间、第二虚线区间、第一设定距离的实线区间、停止线及人行横道构成。
11.根据权利要求10所述的交叉路检测方法，其特征在于：
所述第一虚线区间与所述第二虚线区间的车道宽度差为0.3～0.7m。
12.根据权利要求10所述的交叉路检测方法，其特征在于：
所述第一设定距离的所述实线区间为30～70m。
13.根据权利要求10所述的交叉路检测方法，其特征在于：
判断所述交叉路的进入条件时，所述控制部在所述车速小于设定车速、所述曲率为直线区间、可视范围(View Range)小于第二设定距离、进入所述交叉路的车道线图案的所述实线区间行驶第三设定距离的情况下判断为进入了交叉路。
14.根据权利要求10所述的交叉路检测方法，其特征在于：
判断所述交叉路的解除条件时，所述控制部在满足所述车速是设定车速以上、所述曲率为曲线区间、可视范围(View Range)为第二设定距离以上、判断进入了交叉路后经过第一设定距离以上、检测到所述人行横道、右车道线的曲率差为设定值以上及所述车辆的方位角为设定角以上中任意一个以上的情况下判断为交叉路已解除。
15.根据权利要求9所述的交叉路检测方法，其特征在于，还包括：
判断所述交叉路的进入条件后满足所述交叉路的进入条件的情况下，所述控制部用警报部通过听觉性警报信号、视觉性警报信号及触觉性警报信号中一个以上向驾驶员提示交叉路进入状态的步骤。
16.根据权利要求9所述的交叉路检测方法，其特征在于，还包括：
判断所述交叉路的进入条件后满足所述交叉路的进入条件的情况下，所述控制部通过输出部向周边控制装置输出交叉路进入状态的步骤。
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