CN111833629A - 特殊车道提示方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种特殊车道提示方法，该方法包括：实时拍摄车辆行驶的前方道路图像；根据前方道路图像中检测是否有特殊车道标识，其中，特殊车道标识包括公交车专用车道标识、潮汐车道标识中的至少一项；当检测到特殊车道标识时，展示提示第一信息。本申请的特殊车道提示方法、系统及车辆，能够在车辆驶入特殊车道前，自动识别特殊车道标识并展示相应提示信息，避免用户错误驾驶，提高了用户体验。

Description

特殊车道提示方法、系统及车辆

技术领域

本申请涉及车辆行驶技术领域，具体涉及一种特殊车道提示方法、系统及车辆。

背景技术

随着城市的建设和公共交通的发展，不少城市中一些道路上都施划了公交专用道，主要功能是方便公交网络应对各种高峰时段和突发状况带来的道路拥堵问题，在规定的时间段，除了公交车和一些特殊功能的车辆外，其余车辆不得在公交专用道上行驶，否则占用公交专用道的车辆将被罚款和扣分。市民在设有公交专用道的城市驾驶车辆，尤其是早晚高峰时段就得小心翼翼，一不小心就行驶在公交专用道上，可能影响公交车辆正常驾驶，妨碍公交车行驶秩序而造成公交车拥堵，自己也会被罚款和扣分，于工于私都带来损失。

另一方面，由于交通的“潮汐现象”，即每天早晨进城方向的交通流量大，反向流量小；而晚上则相反，从而加重了拥堵现象。因此，不少城市中一些道路上也施划了潮汐车道，由于一些车主不了解潮汐车道上的行驶规则，容易逆行，存在安全隐患。

而传统的方式就是靠驾车人员通过眼睛观察前方标示牌和道路文字及标线的提示来判断道路是否为特殊车道。由于前方大车及树木树叶等造成的视线遮挡以及人的疏忽，仅仅靠人自身的观察和判断常常会力不从心。虽然不少车辆也安装了导航系统，但导航系统由于精度限制往往存在较大误差，不能及时而精准的提醒驾驶人员。

针对现有技术的多方面不足，本申请提出一种特殊车道提示方法、系统及车辆。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种特殊车道提示方法、系统及车辆，能够在车辆驶入特殊车道前，自动识别特殊车道标识并展示相应提示信息，避免用户错误驾驶，提高用户体验。

为解决上述技术问题，本申请提供一种特殊车道提示方法，该方法包括：实时拍摄车辆行驶的前方道路图像；根据前方道路图像中检测是否有特殊车道标识，其中，特殊车道标识包括公交车专用车道标识、潮汐车道标识中的至少一项；当检测到特殊车道标识时，展示提示第一信息。

在一实施方式中，若检测到的特殊车道标识为公交车专用车道标识，展示提示第一信息的步骤之后包括：获取公交车专用车道禁止非公交车车辆驶入的时间段；判断当时时间是否处于禁止非公交车车辆驶入的时间段内；如果当时时间处于禁止非公交车车辆驶入的时间段内，在车辆驶入公交车车专用车道前，展示第二提示信息。

在一实施方式中，展示第二提示信息的步骤之后包括：继续拍摄车辆行驶的前方道路图像并获取当地交通法规；通过继续拍摄的前方道路图像和当地交通法规判断车辆是否违章；当车辆违章时，向交管部门发送违章举报信息。

在一实施方式中，违章举报信息包括车牌信息、违章地点信息、违章时间信息和违章类型信息。

在一实施方式中，若检测到的特殊车道标识为潮汐车道标识，展示第一提示信息的步骤之后包括：获取潮汐车道行进方向指示灯的指示标识和车辆周围环境信息；根据指示标识和车辆周围环境信息生成并展示用于辅助驾驶的第三提示信息。

在一实施方式中，从前方道路图像中检测是否有特殊车道标识步骤包括：将前方道路图像转换为灰度图像；对灰度图像进行二值化处理以得到前方道路图像的二值化图像；根据二值化图像中确定车道边界线；检测车道边界线之间是否有特殊车道标识。

在一实施方式中，对灰度图像进行二值化处理以得到前方道路图像的二值化图像的步骤包括：采用OTSU算法计算二值化阈值，并根据二值化阈值对灰度图像进行二值化处理以得到前方道路图像的二值化图像。

在一实施方式中，检测车道边界线之间是否有特殊车道标识的步骤包括：获取特殊车道标识的模板；当特殊车道标识与模板的特征相似度大于或等于阈值时，则车道边界线之间存在特殊车道标识。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种特殊车道提示装置，特殊车道提示装置包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序；处理器用于调用计算机程序以实现上述任一项的特殊车道提示方法。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种车辆，该车辆配置有如上述的特殊车道提示装置。

本申请的特殊车道提示方法、装置及车辆通过实时拍摄车辆行驶的前方道路图像；根据前方道路图像中检测是否有特殊车道标识，其中，特殊车道标识包括公交车专用车道标识、潮汐车道标识中的至少一项；当检测到特殊车道标识时，展示提示第一信息，能够在车辆驶入特殊车道前，自动识别特殊车道标识并展示相应提示信息，避免用户错误驾驶，提高了用户体验。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本申请第一实施例的特殊车道提示方法的流程示意图。

图2为本申请第二实施例的特殊车道提示方法的流程示意图。

图3为本申请第三实施例的特殊车道提示方法的流程示意图。

图4为本申请第四实施例的特殊车道提示系统的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定申请目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对本申请的具体实施方式、方法、步骤、特征及其效果，详细说明如下。

有关本申请的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本申请为达成预定目的所采取的技术手段及效果得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本申请加以限制。

图1为本申请第一实施例的特殊车道提示方法的流程示意图。如图1所示，特殊车道提示方法包括如下步骤：

步骤S11：实时拍摄车辆行驶的前方道路图像。

具体地，可以通过一个或多个车载摄像头拍摄车辆行驶的前方道路图像，其中，车载摄像头可安装在车辆的前端。

步骤S12：从前方道路图像中检测是否有特殊车道标识，其中，特殊车道标识包括公交车专用车道标识、潮汐车道标识中的至少一项。

具体地，在一实施方式中，步骤S12：从前方道路图像中检测是否有特殊车道标识包括将所述前方道路图像转换为灰度图像；对所述灰度图像进行二值化处理以得到所述前方道路图像的二值化图像；根据所述二值化图像确定车道边界线；检测所述车道边界线之间是否有特殊车道标识。在另一实施方式中，也可以利用图像识别技术，根据图像中的颜色(特殊车道线通常为黄色虚线)识别特殊车道及特殊车道的标识，如公交车专用道和潮汐车道。应当理解的是，可以采用本领域已知的任何其他方法识别特殊车道及其标识。

步骤S13：当检测到特殊车道标识时，展示第一提示信息。

具体地，第一提示信息用于提醒用户前方有特殊车道，该信息可以是图像信息和/或语音提醒信息，也可以是能够引起车辆驾驶员注意的任何其它信息。例如，可以在车载终端上显示前方车道，并在公交车专用车道上加上公交车图标，潮汐车道上加上潮汐车道图标，同时发出语音提醒。

本实施例的特殊车道提示方法，能够在车辆驶入特殊车道前，自动识别特殊车道标识并展示相应提示信息，避免用户错误驾驶，提高了用户体验。

图2为本申请第二实施例的特殊车道提示方法的流程示意图。如图2所示，特殊车道提示方法包括如下步骤：

步骤S21：实时拍摄车辆行驶的前方道路图像。

具体地，可以通过一个或多个车载摄像头拍摄车辆行驶的前方道路图像，其中，车载摄像头可安装在车辆的前端。

步骤S22：将前方道路图像转换为灰度图像。

具体地，摄像头采集的彩色图像包含大量的颜色信息，导致存储量和运算量大，影响实时性，对处理器的性能要求也较高，在本实施方式中，可将彩色图像转换为灰度图像，同时将图像进行水平方向的压缩，以进一步减少运算量，提高运算效率。

步骤S23：对灰度图像进行二值化处理以得到前方道路图像的二值化图像。

具体地，图像的二值化，就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的只有黑和白的视觉效果。在本实施方式中，步骤S23：对灰度图像进行二值化处理以得到前方道路图像的二值化图像包括采用OTSU算法计算二值化阈值，并根据所述二值化阈值对所述灰度图像进行二值化处理以得到所述前方道路图像的二值化图像。

值得说明的是，OTSU算法的中心思想是阈值T应使目标与背景两类的类间方差最大。对于一幅图像，设当前景与背景的分割阈值为t时，前景点占图像比例为w0，均值为u0，背景点占图像比例为w1，均值为u1。则整个图像的均值为u＝w0*u0+w1*u1。建立目标函数g(t)＝w0*(u0-u)^2+w1*(u1-u)^2，g(t)就是当分割阈值为t时的类间方差表达式。OTSU算法使得g(t)取得全局最大值，当g(t)为最大时所对应的t称为最佳阈值。OTSU算法又称为最大类间方差法。

具体地，在其他实施方式中，也可以采用Kittler算法计算二值化阈值。此算法速度更快，更适宜应用于像素质量较高的图像中。

步骤S24：根据二值化图像确定车道边界线。

具体地，对于道路的数学模型有多种选择，直线模型的拟合最为简单，也有包含更多参数的高阶多项式模型及双曲线模型。在本实施方式中，采用直线模型，其主要原因除了计算简单外还在于，对于车道及路面符号的检测仅限于车前的一小段距离，在即使曲率很大的路面，这一小段距离可以近似看做直线。

具体地，在一实施方式中，可以在二值化图像中按行进行搜素，从中线向左右两侧开始搜索，每行存储搜索得到的第一个白色点，将这个白色点当做可能的道路线点，每向道路点集中加入一个新的点，下一次的搜索范围就在上一个点的附近，直到出现多次搜索失败或达到设定的边界是结束，然后采用直线模型拟合，当相关系数大于某个阈值(例如0.9)时接受搜索结果，从而获得各个车道边界线。

步骤S25：检测车道边界线之间是否有特殊标识。

具体地，在一实施方式中，步骤S25：检测车道边界线之间是否有特殊车道标识包括获取对应的特殊车道标识的模板，如公交车专用车道标识模板和潮汐车道模板等；当特殊车道标识与模板的特征相似度大于或等于阈值时，则车道边界线之间存在特殊车道标识。

步骤S26：当检测到特殊车道标识时，展示第一提示信息。

具体地，第一提示信息用于提醒用户前方有特殊车道，该信息可以是图像信息和/或语音提醒信息，也可以是能够引起车辆驾驶员注意的任何其它信息。

本实施例的特殊车道提示方法，通过处理二值化图像来获取车道线及车道线之间的特殊标识，极大的减少了运算量，提高运算效率，用户体验佳。

图3为本申请第三实施例的特殊车道提示方法的流程示意图。如图3所示，特殊车道提示方法包括如下步骤：

值得说明的是，步骤S31至步骤S33与步骤S11至步骤S13一致，在此不再赘述。

步骤S34：若检测到的特殊车道标识为公交车专用车道标识，获取公交车专用车道禁止非公交车车辆驶入的时间段。

具体地，公交车专用车一般设有禁止非公交车车辆驶入的时间段，通常为上午7点至9点，下午5点至7点。在本实施方式中，可以利用GPS定位系统基于车辆本身位置并结合高精度的地图信息获取该处公交车专用车道禁止非公交车车辆驶入的时间段。在另一实施方式中，也可以通过识别道路标识获取禁止非公交车车辆驶入的时间段。

步骤S35：判断当时时间是否处于禁止非公交车车辆驶入的时间段内。

步骤S36：如果当时时间处于禁止非公交车车辆驶入的时间段内，在车辆即将驶入公交车车专用车道前时，展示第二提示信息。

具体地，第二提示信息用于辅助驾驶。由于在一些特殊情况下，占用公交车道是不算违章的，例如在不影响公交专用车道内车辆正常通行并确保安全的情况下，允许机动车右转穿越公交专用车道通行，穿越距离不超过30米；沿线道路右侧有路口的，允许机动车右转穿越公交专用车道进出路口；路口有右转弯车道的，可提前在右转弯道进口处穿越公交专用车道进入右转弯车道；沿线道路上设有出租车专用停车位的，允许出租车右转穿越公交专用车道。在一实施方式中，可获取当地交通法规和车辆周围状况，然后根据当地交通法规和周围车况来判断是否能够穿越公交车道，通过语音提示辅助驾驶员驾驶。

值得说明的是，为避免少数驾驶员存在侥幸心理，在明确提示了不能驶入公交车道后仍然要驶入公交车道。因此，在本实施方式中，展示第二提示信息的步骤之后包括继续拍摄车辆行驶的前方道路图像并获取当地交通法规；通过继续拍摄的前方道路图像和当地交通法规判断车辆是否违章；当车辆违章时，向交管部门发送违章举报信息。

具体地，违章举报信息包括车牌信息、违章地点信息、违章时间信息和违章类型信息。

值的说明的是，在另一实施方式中，若检测到的车道特殊标识为潮汐车道标识，展示第一提示信息的步骤之后包括：获取潮汐车道行进方向指示灯的指示标识和车辆周围环境信息；根据指示标识和车辆周围环境信息生成并展示用于辅助驾驶的第三提示信息。

具体地，第三提示信息可以包括潮汐车道的行驶方向信息，是否允许驶入的信息和是否允许转向的信息等等。

本实施例的特殊车道提示方法，能在检测到公交车专用车道时，展示用于提醒用户前方有公交车专用道的第一提示信息，并能根据相关的交通规则和周围车况向用户提供辅助驾驶的第二提示信息，还能在用户违章时，自动向相关部门发送举报信息。同时能对用户进行提示、辅助驾驶和监督，用户体验佳。

图4为本申请第三实施例的特殊车道提示系统的结构示意图。如图3所示，特殊车道提示系统40包括存储器401和处理器402，存储器401用于存储可执行程序代码；处理器402用于调用存储器301中的可执行程序代码，以执行上述任一项的特殊车道提示方法。

本申请还提供一种车辆，该车辆配置有上述的特殊车道提示系统。

在本申请中，上述装置和方法，均可以使用到具备车辆TBOX的车辆系统中，即车辆为可以具备车辆TBOX的车辆系统，其还可以连接到车辆的CAN总线上。

在本实施方式中，CAN可以包括三条网络通道CAN_1、CAN_2和CAN_3，车辆还可以设置一条以太网网络通道，其中三条CAN网络通道可以通过两个车联网网关与以太网网络通道相连接，举例而言，其中CAN_1网络通道包括混合动力总成系统，其中CAN_2网络通道包括运行保障系统，其中CAN_3网络通道包括电力测功机系统，以太网网络通道包括高级管理系统，所述的高级管理系统包括作为节点连接在以太网网络通道上的人-车-路模拟系统和综合信息采集单元，所述的CAN_1网络通道、CAN_2网络通道与以太网网络通道的车联网网关可以集成在综合信息采集单元中；CAN_3网络通道与以太网网络通道的车联网网关可以集成在人-车-路模拟系统中。

进一步而言，所述的CAN_1网络通道连接的节点有：发动机ECU、电机MCU、电池BMS、自动变速器TCU以及混合动力控制器HCU；CAN_2网络通道连接的节点有：台架测控系统、油门传感器组、功率分析仪、瞬时油耗仪、直流电源柜、发动机水温控制系统、发动机机油温度控制系统、电机水温控制系统以及发动机中冷温度控制系统；CAN_3网络通道连接的节点有：电力测功机控制器。

优选的所述的CAN_1网络通道的速率为250Kbps，采用J1939协议；CAN_2网络通道的速率为500Kbps，采用CANopen协议；CAN_3网络通道的速率为1Mbps，采用CANopen协议；以太网网络通道的速率为10/100Mbps，采用TCP/IP协议。

在本实施方式中，所述车联网网关支持5G技术的V2X车联网网络，其还可以配备有IEEE802.3接口、DSPI接口、eSCI接口、CAN接口、MLB接口、LIN接口和/或I2C接口。

在本实施方式中，比如，IEEE802.3接口可以用于连接无线路由器，为整车提供WIFI网络；DSPI(提供者管理器组件)接口用于连接蓝牙适配器和NFC(近距离无线通讯)适配器，可以提供蓝牙连接和NFC连接；eSCI接口用于连接4G/5G模块，与互联网通讯；CAN接口用于连接车辆CAN总线；MLB接口用于连接车内的MOST(面向媒体的系统传输)总线，LIN接口用于连接车内LIN(局域互联网络)总线；IC接口用于连接DSRC(专用短程通讯)模块和指纹识别模块。此外，本申请可以通过采用MPC5668G芯片对各个不同协议进行相互转换，将不同的网络进行融合。

此外，本实施方式车辆TBOX系统，Telematics-BOX，简称车载TBOX或远程信息处理器。

本实施方式Telematics为远距离通信的电信(Telecommunications)与信息科学(Informatics)的合成，其定义为通过内置在车辆上的计算机系统、无线通信技术、卫星导航装置、交换文字、语音等信息的互联网技术而提供信息的服务系统。简单的说就通过无线网络将车辆接入互联网(车联网系统)，为车主提供驾驶、生活所必需的各种信息。

在一优选实施方式中，V2X车联网网络中具体可以包括车身控制模块BCM、动力总线P-CAN、车身总线I-CAN、组合仪表CMIC、底盘控制装置和车身控制装置。

在本实施方式中，车身控制模块BCM可以集成车联网网关的功能，进行不同网段，即动力总线P-CAN和车身总线I-CAN之间的信号转换及报文转发等，例如，挂接在动力总线上的控制器如需要与挂接在车身总线I-CAN上的控制器进行通信，则要经过车身控制模块BCM进行两者之间的信号转换及转发等。

动力总线P-CAN和车身总线I-CAN分别与车身控制模块BCM相连。

组合仪表CMIC与动力总线P-CAN相连，且组合仪表CMIC与车身总线I-CAN相连。优选地，本实施方式的组合仪表CMIC与不同的总线，如动力总线P-CAN和车身总线I-CAN均相连，当组合仪表CMIC需要获取挂接在任意总线上的控制器信息时，均无需通过车身控制模块BCM进行信号转换以及报文转发，因此，可减轻网关压力、减少网络负载，且提高组合仪表CMIC获取信息的速度。

底盘控制装置与动力总线P-CAN相连。车身控制装置与车身总线I-CAN相连。在一些示例中，底盘控制装置和车身控制装置可分别向动力总线P-CAN和车身总线I-CAN上进行信息等数据广播，以便挂接在动力总线P-CAN或车身总线I-CAN上的其它车载控制器等设备获取该广播的信息，从而实现不同控制器等车载设备之间的通信。

此外，本实施方式车辆的V2X车联网网络，可以使用两条CAN总线，即动力总线P-CAN和车身总线I-CAN，将车身控制模块BCM作为网关，将组合仪表CMIC与动力总线P-CAN和车身总线I-CAN均相连的结构，可以省去了传统方式中组合仪表CMIC挂接在两条总线上的一条上时的底盘控制装置或车身控制装置的信息通过网关转发给组合仪表CMIC的操作，由此，减轻了车身控制模块BCM作为网关的压力，减少了网络负载，且更加方便将多条总线，如动力总线P-CAN和车身总线I-CAN上挂接的车载设备的信息发送至组合仪表CMIC上进行显示、信息传输实时性强。

本申请的特殊车道提示方法、装置及车辆通过实时拍摄车辆行驶的前方道路图像；根据前方道路图像中检测是否有特殊车道标识，其中，特殊车道标识包括公交车专用车道标识、潮汐车道标识中的至少一项；当检测到特殊车道标识时，展示提示第一信息，能够在车辆驶入特殊车道前，自动识别特殊车道标识并展示相应提示信息，避免用户错误驾驶，提高了用户体验。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。

以上，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种特殊车道提示方法，其特征在于，所述特殊车道提示方法包括：

实时拍摄车辆行驶的前方道路图像；

根据所述前方道路图像中检测是否有特殊车道标识，其中，所述特殊车道标识包括公交车专用车道标识、潮汐车道标识中的至少一项；

当检测到所述特殊车道标识时，展示提示第一信息。

2.如权利要求1所述的特殊车道提示方法，其特征在于，若检测到的特殊车道标识为公交车专用车道标识，展示提示第一信息的步骤之后包括：

获取所述公交车专用车道禁止非公交车车辆驶入的时间段；

判断当时时间是否处于所述禁止非公交车车辆驶入的时间段内；

如果当时时间处于所述禁止非公交车车辆驶入的时间段内，在所述车辆驶入公交车车专用车道前，展示第二提示信息。

3.如权利要求2所述的特殊车道提示方法，其特征在于，所述展示第二提示信息的步骤之后包括：

继续拍摄车辆行驶的前方道路图像并获取当地交通法规；

通过所述继续拍摄的前方道路图像和所述当地交通法规判断所述车辆是否违章；

当所述车辆违章时，向交管部门发送违章举报信息。

4.如权利要求3所述的特殊车道提示方法，其特征在于，所述违章举报信息包括车牌信息、违章地点信息、违章时间信息和违章类型信息。

5.如权利要求1所述的特殊车道提示方法，其特征在于，若检测到的特殊车道标识为潮汐车道标识，展示第一提示信息的步骤之后包括：

获取潮汐车道行进方向指示灯的指示标识和车辆周围环境信息；

根据所述指示标识和所述车辆周围环境信息生成并展示用于辅助驾驶的第三提示信息。

6.如权利要求1所述的特殊车道提示方法，其特征在于，所述从所述前方道路图像中检测是否有特殊车道标识步骤包括：

将所述前方道路图像转换为灰度图像；

对所述灰度图像进行二值化处理以得到所述前方道路图像的二值化图像；

根据所述二值化图像中确定车道边界线；

检测所述车道边界线之间是否有特殊车道标识。

7.如权利要求6所述的特殊车道提示方法，其特征在于，所述对所述灰度图像进行二值化处理以得到所述前方道路图像的二值化图像的步骤包括：

采用OTSU算法计算二值化阈值，并根据所述二值化阈值对所述灰度图像进行二值化处理以得到所述前方道路图像的二值化图像。

8.如权利要求7所述的特殊车道提示方法，其特征在于，所述检测所述车道边界线之间是否有特殊车道标识的步骤包括：

获取特殊车道标识的模板；

当所述特殊车道标识与所述模板的特征相似度大于或等于阈值时，则所述车道边界线之间存在特殊车道标识。

9.一种特殊车道提示装置，其特征在于，所述特殊车道提示装置包括存储器和处理器，

所述存储器存储有计算机程序；

所述处理器用于调用所述计算机程序以实现如权利要求1至8任一项所述的特殊车道提示方法。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆配置有如权利要求9所述的特殊车道提示装置。

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