CN111899513A - 一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车控制技术领域，具体地指一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法。获取车辆行驶道路的车道数量，识别车辆左右两侧物体并获取该物体与车辆相对位置关系，根据车辆左右两侧物体与车辆相对位置关系和车道数量判断车辆的行驶车道位置。本发明的判断方法极为简单，投入成本极小，无需高精度地图即可准确判断车辆车道信息，具有极大的推广价值。

Description

一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，具体地指一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法。
背景技术
为实现封闭道路场景下的高级别智能/自动驾驶功能，车道级定位至关重要。现阶段实现车道级定位的主流方法主要依靠高精度地图、GNSS、RTK、高精度惯导等高成本定位设备，以及视觉、激光雷达感知的信息与高精度地图融合匹配。其一，高精度地图、高精度定位、激光雷达需要高昂的成本，不利于现阶段高级别智能/自动驾驶量产车的普及；其二，鲁棒性不足，即当RTK、视觉等失效时便无法实现车道级定位，不符合高级别智能/自动驾驶功能的安全性要求。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术提到的技术问题，提供一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法。
本发明的技术方案为：一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：获取本车辆行驶道路的车道数量，识别本车辆左右两侧物体并获取该物体与本车辆相对位置关系，根据本车辆左右两侧物体与本车辆相对位置关系和车道数量判断本车辆的行驶车道位置。
进一步的所述获取本车辆行驶道路的车道数量的方法为：通过ADAS地图或车载导航地图给出本车辆行驶道路的车道数量信息。
进一步的所述识别本车辆左右两侧物体的方法为：通过安装在本车辆上的毫米波雷达或智能摄像头识别本车辆左右两侧物体。
进一步的所述本车辆左右两侧物体包括本车辆左右两侧的静态物体和动态物体。
进一步的所述获取该物体与本车辆相对位置关系的方法为：通过安装在本车辆上的毫米波雷达或智能摄像头获取本车辆左右两侧物体与本车辆的距离从而判断物体与本车辆相对位置关系。
进一步的所述静态物体包括行驶道路上的中央隔离带。
进一步的所述静态物体包括行驶道路上的护栏
进一步的所述静态物体包括行驶道路上的或信号指示牌
进一步的所述动态物体包括同向行驶的其他车辆。
进一步的所述动态物体包括反向行驶的其他车辆。
本发明的优点有：1、本发明通过识别本车辆左右两侧的物体，结合行驶车道的车道数量，即可准确的判断本车辆行驶车道的位置信息，本方法极为简单，设备成本投入少，逻辑策略简单，鲁棒性极好，具有极大的推广价值；
2、本发明仅仅只需要通过ADAS地图或车载导航地图就能够得到行驶道路的车道数量情况，无需高精度地图，成本极为低廉；
3、本发明通过本车辆上的毫米波雷达或智能摄像头获取车辆左右两侧物体与本车辆的距离，方式简单，投入成本小，测量准确；
4、本发明选取的物体有多种，包括静态物体和动态物体，结合距离即可判断相对位置关系，准确分辨出本车辆所处车道位置信息。
本发明的判断方法极为简单，投入成本极小，无需高精度地图即可准确判断本车辆车道信息，具有极大的推广价值。
附图说明
图1：本发明实施例1的示意图；
图2：本发明实施例2的示意图；
其中：1—本车辆；2—静态物体；3—动态物体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：本车辆1行驶在封闭道路上，道路中央被中央隔离带隔开，如图1所示，本实施例的道路为单向八车道。本车辆1具有车载传感器，本实施例的车载传感器为毫米波雷达、智能摄像头，用于感知本车辆1左右两侧物体的信息。
ADAS地图或车载导航地图给出车辆行驶道路的车道数量信息。
控制系统根据车载传感器识别本车辆1左侧的静态物体2，静态物体2可以是中央隔离带、护栏或是信号指示牌，本实施例的道路中间有中央隔离带，因此通过传感器识别本车辆1左侧的中央隔离带，车载传感器识别中央隔离带与本车辆1的位置关系，主要是本车辆1与中央隔离带之间的横向距离，结合车道数量信息，可以判断本车辆1行驶在道路上的第4车道的概率最高，行驶在道路上的第3车道的概率较低，行驶在道路上的第1、2车道的概率为零。
控制系统根据车载传感器识别本车辆1右侧的静态物体2，由于车辆右侧并没有感知到明显的静态物体2，因此跳过该项估算流程。
控制系统根据车载传感器识别本车辆1左侧的动态物体3，动态物体3可以是车辆左侧的同向行驶的其他车辆，车载传感器识别左侧的同向行驶车辆，感知到本车辆1左侧至少有两组距离本车间距不一致的同向行驶车辆(即感知到左侧同向行驶的车辆中，有一组同向行驶车辆与本车辆的间距为A，另一组同向行驶车辆与本车辆的间距为B，A与B不一致，且两者差值大于设定的限值，比如设定限值为3m)，即可判断本车辆1左侧至少有两条车道，因此可知，本车辆1行驶在第1、2车道的概率为零，本车辆1行驶在第3车道的概率较低，行驶在第4至8车道的概率较高。
控制系统根据车载传感器识别本车辆1右侧的动态物体3，动态物体3可以是本车辆1右侧的同向行驶的其他车辆，车载传感器识别右侧的同向行驶车辆，感知到本车辆1右侧至少有两组距离本车间距不一致的同向行驶车辆，并且车辆1右侧的同向行驶车辆与车辆1所在车道可能间隔了1至2条车道，即可判断本车辆1右侧至少有三条车道，因此可知，本车辆1行驶在第6、7、8车道的概率为零，本车辆1行驶在第5车道的概率较低，行驶在第1至4车道的概率较高。
综合上述四个判断步骤，即可得出本车辆1行驶在第4车道。
实施例2：本车辆1行驶在国内常见的高速公路上，如图2所示，每个行驶方向包含三条行车道和一条应急车道，每个行驶方向两侧由隔离护栏隔开，道路中央由中央隔离带隔开。本车辆1具有车载传感器，本实施例的车载传感器为毫米波雷达、智能摄像头，用于感知本车辆1左右两侧物体的信息。
ADAS地图或车载导航地图给出本车辆1行驶道路的车道数量信息。
控制系统根据车载传感器识别本车辆1左侧的静态物体2，静态物体2可以是中央隔离带、护栏或是信号指示牌，本实施例的道路左侧有护栏，因此通过传感器识别本车辆1左侧的护栏，车载传感器识别左侧护栏与本车辆1的位置关系，主要是本车辆1与左侧护栏之间的横向距离，结合车道数量信息，可以判断本车辆1行驶在道路上的第2车道的概率最高，行驶在道路上的第1、3车道的概率极低，行驶在应急车道的概率为零。
控制系统根据车载传感器识别本车辆1右侧的静态物体2，本实施例的道路右侧也有护栏，因此通过传感器识别本车辆1右侧的护栏，车载传感器识别右侧护栏与本车辆1的位置关系，主要是本车辆1与右侧护栏之间的横向距离，结合车道数量信息，可以判断本车辆1行驶在道路上的第2车道的概率最高，行驶在道路上的第1、3车道的概率极低，行驶在应急车道的概率为零。
控制系统根据车载传感器识别本车辆1左侧的动态物体3，动态物体3可以是车辆左侧的同向行驶的其他车辆，车载传感器识别左侧的同向行驶车辆，感知到本车辆1左侧有一组同向行驶车辆，即可判断本车辆1左侧至少有一条车道，因此可知，本车辆1行驶在第1车道的概率为零，本车辆1行驶在第2车道以及第2车道右侧车道的概率较高。
控制系统根据车载传感器识别本车辆1右侧的动态物体3，动态物体3可以是本车辆1右侧的同向行驶的其他车辆，车载传感器识别右侧的同向行驶车辆，感知到本车辆1右侧有一组同向行驶车辆，即可判断本车辆1右侧至少有一条车道，因此可知，本车辆1行驶在应急车道的概率为零，本车辆1行驶在第3车道以及第3车道左侧车道的概率较高。
综合上述四个步骤，得出本车辆1行驶在第2车道。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：获取本车辆(1)行驶道路的车道数量，识别本车辆(1)左右两侧物体并获取该物体与本车辆(1)相对位置关系，根据本车辆(1)左右两侧物体与本车辆(1)相对位置关系和车道数量判断本车辆(1)的行驶车道位置。
2.如权利要求1所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述获取本车辆(1)行驶道路的车道数量的方法为：通过ADAS地图或车载导航地图给出本车辆(1)行驶道路的车道数量信息。
3.如权利要求1所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述识别本车辆(1)左右两侧物体的方法为：通过安装在车辆上的毫米波雷达或智能摄像头识别本车辆(1)左右两侧物体。
4.如权利要求3所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述本车辆(1)左右两侧物体包括本车辆(1)左右两侧的静态物体(2)和动态物体(3)。
5.如权利要求3所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述获取该物体与本车辆(1)相对位置关系的方法为：通过安装在本车辆(1)上的毫米波雷达或智能摄像头获取本车辆(1)左右两侧物体与本车辆(1)的距离从而判断物体与本车辆(1)相对位置关系。
6.如权利要求4或5所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述静态物体(2)包括行驶道路上的中央隔离带。
7.如权利要求4或5所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述静态物体(2)包括行驶道路上的护栏。
8.如权利要求4或5所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述静态物体(2)包括行驶道路上的或信号指示牌。
9.如权利要求4或5所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述动态物体(3)包括同向行驶的其他车辆。
10.如权利要求4或5所述的一种基于车辆周围物体感知的行驶车道判断方法，其特征在于：所述动态物体(3)包括反向行驶的其他车辆。
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