CN113701764A - 用于识别车辆的行驶车道的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于识别车辆的行驶车道的装置和方法。该装置包括：信息获取装置和处理器，所述信息获取装置获取车辆正在行驶的道路的前方信息；所述处理器基于前方信息识别车辆左前侧的入口路段和出口路段，并且通过校正入口路段和出口路段中道路的车道数来确定车辆的行驶车道。

Description

用于识别车辆的行驶车道的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年5月22日提交的韩国专利申请NO.10-2020-0061735的优先权及权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于识别车辆的行驶车道的装置和方法。
背景技术
本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息而不构成现有技术。
行驶车道识别技术确定从左侧开始的哪一条车道是没有精确地图的车辆当前行驶的车道，并且对于驾驶员辅助功能(诸如车道变换辅助功能和机动车道出入口匝道减速功能)是必需的功能。
在不利用精确地图的驾驶员辅助功能的操作范围中包括的某些路段中(诸如城市高速公路和汽车专用道路)，存在从左侧汇入的道路或向左侧分支的道路。由于传统的行驶车道识别技术会确定从左侧开始的哪一条车道是没有精确地图的车辆当前行驶的车道，所以在出现新的左侧车道时，由于出现新的左侧车道之前确定的行驶车道与实际道路形状之间的不一致，可能会导致驾驶员辅助功能的错误。即使在左侧车道消失时，在左侧车道消失之前确定的行驶车道也可能会与实际道路形状不一致，从而导致驾驶员辅助功能的错误。
发明内容
本发明的一方面提供了一种用于识别车辆的行驶车道的装置和方法，其考虑位于车辆左前侧的入口/出口路段中的行驶道路的车道数的变化来识别车辆的行驶车道。
本发明构思要解决的技术问题不限于上述问题，本发明所属领域的技术人员将通过以下描述清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。
根据本发明的一方面，一种用于识别车辆的行驶车道的装置可以包括：信息获取装置和处理器，所述信息获取装置配置为获取车辆正在行驶的道路的前方信息；所述处理器配置为基于前方信息识别车辆左前侧的入口/出口路段，并且通过校正识别出的入口/出口路段中的行驶道路的车道数来确定车辆的行驶车道。
处理器可以利用前方信息执行行驶车道的匹配和行驶车道的跟踪，并且通过融合行驶车道的匹配结果和行驶车道的跟踪结果来确定行驶车道。
处理器可以确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性和用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性。
处理器可以基于匹配可靠性和跟踪可靠性，通过对于行驶车道的匹配结果和校正后的行驶车道的跟踪结果进行融合来确定行驶车道。
处理器可以利用出入口匝道的车道数校正行驶道路的车道数，基于出入口匝道的起点和终点的信息来确定校正类型，然后根据校正类型校正行驶车道的跟踪结果。
在识别出入口路段时，处理器可以利用交会点之前主路的车道数和入口匝道的车道数来计算行驶道路的车道数。
在识别出出口路段时，处理器可以利用分支点之后主路的车道数和出口匝道的车道数来计算行驶道路的车道数。
当校正类型是入口路段起点时，处理器可以利用当前行驶车道的确定结果、入口路段的车道数和交会点之前道路的车道数来校正行驶车道的跟踪结果。
当校正类型是入口路段终点时，处理器可以利用当前行驶车道的确定结果、入口路段之前的车道数和入口路段的车道数来校正行驶车道的跟踪结果。
当校正类型是出口路段起点时，处理器可以利用当前行驶车道的确定结果、出口路段的车道数和交会点之后主路的车道数来校正行驶车道的跟踪结果。
当校正类型是出口路段终点时，处理器可以利用当前行驶车道的确定结果、出口路段之前的车道数和出口路段的车道数来校正行驶车道的跟踪结果。
处理器可以利用前方信息执行行驶车道的匹配和行驶车道的跟踪，确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性和用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性，基于匹配可靠性和跟踪可靠性，通过对于行驶车道的匹配结果和行驶车道的跟踪结果进行融合来确定行驶车道，利用校正后的行驶道路的车道数来校正确定出的行驶车道。
根据本发明的一方面，一种用于识别车辆的行驶车道的方法可以包括：获取车辆正在行驶的道路的前方信息，基于前方信息识别车辆左前侧的入口/出口路段，并且通过校正识别出的入口/出口路段中的行驶道路的车道数来确定车辆的行驶车道。
确定车辆的行驶车道可以包括：利用前方信息执行行驶车道的匹配；利用前方信息执行行驶车道的跟踪；确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性和用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性；利用校正后的行驶道路的车道数来校正行驶车道的跟踪结果；基于匹配可靠性和跟踪可靠性，通过对于行驶车道的匹配结果和校正后的行驶车道的跟踪结果进行融合来确定行驶车道。
校正行驶车道的跟踪结果可以包括：利用出入口匝道的车道数校正行驶道路的车道数；基于出入口匝道的起点和终点的信息来确定校正类型；根据校正类型校正行驶车道的跟踪结果。
校正行驶道路的车道数可以包括：在识别出入口路段时，利用交会点之前主路的车道数和入口匝道的车道数来计算行驶道路的车道数。
校正行驶道路的车道数可以包括：在识别出出口路段时，利用分支点之后主路的车道数和出口匝道的车道数来计算行驶道路的车道数。
根据校正类型校正行驶车道的跟踪结果可以包括：当校正类型是入口路段起点时，利用当前行驶车道的确定结果、入口路段的车道数和交会点之前道路的车道数来校正行驶车道的跟踪结果；当校正类型是入口路段终点时，基于当前行驶车道、入口路段之前的车道数和入口路段的车道数来校正行驶车道的跟踪。
根据校正类型校正行驶车道的跟踪结果可以包括：当校正类型是出口路段起点时，利用当前行驶车道的确定结果、出口路段的车道数和交会点之后主路的车道数来校正行驶车道的跟踪结果；当校正类型是出口路段终点时，利用当前行驶车道的确定结果、出口路段之前的车道数和出口路段的车道数来校正行驶车道的跟踪结果。
确定车辆的行驶车道可以包括：利用前方信息执行行驶车道的匹配；利用前方信息执行行驶车道的跟踪；确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性和用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性；基于匹配可靠性和跟踪可靠性，通过对于行驶车道的匹配结果和行驶车道的跟踪结果进行融合来确定行驶车道；利用校正后的行驶道路的车道数来校正确定出的行驶车道。
附图说明
通过随后结合附图所呈现的具体描述将更为清楚地理解本发明的以上特征和优点，在附图中：
图1是根据本发明示例性实施方案的车辆的框图；
图2A和图2B是用于描述根据本发明实施方案的出口路段和入口路段的示意图；
图3A和图3B是用于描述根据本发明实施方案的用于校正行驶道路上的车道数的方法的示意图；
图4是根据本发明实施方案的校正行驶车道的确定结果的方法的流程图；
图5是根据本发明实施方案的识别车辆的行驶车道的方法的流程图；
图6是根据本发明另一实施方案的识别车辆的行驶车道的方法的流程图；
图7A和图7B是用于描述根据本发明实施方案的防止车道变换辅助功能在左侧出口路段发生故障的示例的示意图；
图8A和图8B是用于说明根据本发明实施方案的防止机动车道出入口匝道减速功能在左侧出口路段发生故障的示例的示意图；和
图9是示出用于执行根据本发明实施方案的识别车辆的行驶车道的方法的计算系统的框图。
具体实施方式
下文将参考示例性附图对本发明的一些实施方案进行详细描述。在将附图标记添加到每个附图的组件中时，应注意，即使相同或等同的组件显示在其他附图中，也由相同的附图标记表示。此外，在描述本发明的实施方案时，将排除对公知特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本发明的主旨。
在描述根据本发明实施方案的组件时，可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等的术语。这些术语仅旨在将一个组件与另一组件区分开，并且这些术语不限制组成组件的性质、顺序或次序。除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。在通用词典中定义的这些术语应解释为具有与相关技术领域的语境含义相同的含义，而不应被解释为具有理想或过于正式的含义，除非在本申请中明确定义为具有那样的含义。
在本说明书中，匝道是连接两条道路的道路，并且可以分为车辆从主路驶出(离开)的出口匝道和车辆驶入(进入)主路的入口匝道。匝道交会处(或端点交会处)是匝道连接到主路的位置，并且统称为变速车道(减速/加速车道)、渐变路段以及与主路的分支/交会处。渐变路段是指为了顺畅地进行行驶车辆的车道变换而设置在车道分离路段或车道连接路段中的道路部分。
图1是根据本发明示例性实施方案的车辆的框图，图2A和图2B是用于描述根据本发明实施方案的出口路段和入口路段的示意图，图3A和图3B是用于描述根据本发明实施方案的用于校正行驶道路上的车道数的方法的示意图。
参照图1，车辆可以包括：通过车载网络连接的导航装置100、检测装置200、行驶车道识别装置300和驾驶员辅助装置400。车载网络可以利用例如控制器局域网(CAN)、面向媒体的系统传输(MOST)网络、本地互连网络(LIN)、以太网和/或线控(Flexray)实现。
导航装置100可以安装在车辆上以将当前位置与地图数据相匹配，并且搜索并引导到达目的地的路线。导航装置100可以测量其当前位置。导航装置100可以利用诸如全球定位系统(GPS)、航位推算(DR)、差分GPS(DGPS)和载波相位差分GPS(CDPGPS)的定位技术中的至少一种来测量其当前位置，即车辆的位置。导航装置100可以包括：存储器(未示出)、显示器(未示出)和处理器(未示出)，所述存储器用于存储地图数据；所述显示器用于显示地图信息、车辆位置和找到的行驶路线；所述处理器用于执行例如路线搜索和路线引导。
导航装置100可以将关于车辆正在行驶的道路(即，行驶道路)的信息发送到行驶车道识别装置300。导航装置100可以通过GPS接收器测量车辆位置，并且将测量到的车辆位置与地图数据相匹配以识别行驶道路。另外，导航装置100可以从地图数据提取关于识别出的行驶道路的信息。行驶道路信息可以包括：行驶道路(主路)的类型(例如，一般道路和高速公路)、行驶车道的总数(在下文中称为车道数)以及分支道路信息。在此，分支道路信息可以包括：分支点位置、交会点位置、出口匝道(出口道路)的车道数以及入口匝道(入口道路)的车道数。
检测装置200可以检测车辆的周围信息，包括车道线信息、物体信息等。检测装置200可以包括摄像机210、雷达(无线电检测和测距)220等。检测装置200可以从通过摄像机210获取的图像中提取车道线信息。另外，检测装置200可以基于由雷达220测量的感测数据来检测位于车辆附近的移动物体(例如，车辆)和/或固定物体(例如，护栏或中央隔离栏)。
摄像机210可以安装在车辆的前部以拍摄车辆的前方图像。摄像机210可以利用诸如电荷耦合器件(CCD)图像传感器、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、电荷引发器件(charge priming device，CPD)图像传感器和电荷注入器件(CID)图像传感器的至少一种图像传感器来实现。摄像机210可以包括图像处理器，该图像处理器对通过图像传感器获取的图像执行诸如噪声去除、颜色再现、文件压缩、图像质量调整和饱和度调整的图像处理。雷达220可以安装在车辆的前部以检测位于车辆前部附近的物体(运动和/或固定的物体)。雷达220可以向周围物体发射电磁波，接收从物体反射的电磁波，并测量物体的距离、方向和形状。
行驶车道识别装置300可以基于车辆正在行驶的道路(即，行驶道路)的前方信息来识别车辆在行驶道路(即，行驶车道)中的位置。行驶车道识别装置300可以通过基于前方信息识别车辆的左前侧的入口/出口路段并校正识别出的入口/出口路段中的行驶道路的车道数来确定(识别)车辆的行驶车道。在此，入口/出口路段可以指为从车辆的行驶道路(即，主路)驶离或者驶入车辆的行驶道路(即主路)而设置的匝道交会处的起点(起始点)与终点之间的路段。参照图2A，入口路段可以指入口匝道交会处A1，其是入口匝道510连接到主路500的路段。入口匝道交会处A1可以包括加速路段B1和渐变路段C1。参照图2B，出口路段可以定义为出口匝道520连接到主路500的路段，即，出口匝道交会处A2。出口匝道交会处A2可以包括减速路段B2和渐变路段C2。
行驶车道识别装置300可以包括信息获取装置310、存储装置320和处理器330。
信息获取装置310可以基于由导航装置100和检测装置200提供的行驶道路信息和/或周围信息来获取行驶道路(即主路)的前方信息。前方信息可以包括：行驶道路的车道数、匝道交会处的类型、关于匝道交会处的起点和终点的信息、车道线信息和物体信息。匝道交会处的类型可以分为：左侧出口(左侧分支)匝道交会处、左侧入口(左侧交会)匝道交会处、右侧出口(右侧分支)匝道交会处和右侧入口(右侧交会)匝道交会处。
存储装置320可以存储用于处理器330的操作的程序，并且可以存储处理器330的输入数据和/或输出数据。并且，存储装置320可以存储由信息获取装置310获取的前方信息。存储装置320可以利用诸如闪存、硬盘、SD卡(安全数字卡)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)和寄存器的至少一种存储介质来实现。
处理器330可以控制行驶车道识别装置300的整体操作。处理器330可以利用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)、微控制器和微处理器的至少一种来实现。
处理器330可以基于通过信息获取装置310获取的前方信息，确定在行驶道路的车道中车辆所行驶的行驶车道。处理器330可以利用已知的行驶车道确定方法，但是在车辆的左前侧识别出入口/出口路段时，可以考虑识别出的入口/出口路段中的行驶道路的车道数的变化来校正预定的行驶车道。
首先，将简要描述在处理器330中利用前方信息确定行驶车道的过程。
处理器330可以利用由信息获取装置310获取的前方信息，在行驶道路的车道中执行车辆所在车道(即，行驶车道)的匹配。处理器330可通过将匹配点分配给行驶道路的每个车道来计算车道是行驶车道的概率，并利用匹配点来执行行驶车道的匹配。
另外，处理器330可以基于由信息获取装置310获取的前方信息来跟踪车辆的行驶车道。处理器330可以利用由信息获取装置310获取的前方信息来识别车辆的横向距离的变化，从而跟踪行驶车道。处理器330可以通过在每个预定周期确定在前一周期中确定的行驶车道是否发生了车道变换来跟踪行驶车道。处理器330可以识别在前一周期中确定的行驶车道，并在当前周期中利用由信息获取装置310获取的前方信息来确定是否存在向左侧车道或右侧车道的车道变换。随后，处理器330可以通过将确认的车道变换结果反映给在前一周期中确定的行驶车道来执行行驶车道的跟踪。
处理器330可以确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性和用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性。在此，匹配可靠性可以表示对于行驶道路的多个车道，某个车道是行驶车道的概率中的最高概率。在将匹配点分配给每个车道以用于匹配行驶车道时，处理器330可以根据最高匹配点确定匹配可靠性。可以利用融合可靠性(其是在先前周期中执行的确定行驶车道的准确度)和由摄像机210确认的左/右横向距离的可靠性来确定当前周期的跟踪可靠性。
处理器330可以基于匹配可靠性和跟踪可靠性、通过融合行驶车道的匹配结果和行驶车道的跟踪结果来确定行驶车道。例如，当匹配可靠性高于跟踪可靠性时，处理器330可以将匹配的行驶车道(行驶车道的匹配结果)确定为行驶车道；当跟踪可靠性高于匹配可靠性时，可以将跟踪的行驶车道(行驶车道的跟踪结果)确定为行驶车道。
当确定出车辆的行驶车道时，处理器330可以利用所确定的行驶车道来控制用于行驶的各种车辆配置。处理器330可以将行驶车道的确定结果发送给驾驶员辅助装置400。驾驶员辅助装置400可以基于行驶车道的确定结果来辅助(支持)驾驶员的操作。驾驶员辅助装置400可以执行驾驶员辅助功能，诸如车道变换辅助功能和/或机动车道出入口匝道减速功能。
此外，处理器330可以基于所确定的行驶车道来确定是否进入行驶道路的分支道路，并确定是否偏离路线。处理器330可以通过将行驶车道的确定结果与前方分支道路的信息进行比较来确定车辆是否已经进入分支道路。处理器330可以利用确定进入分支道路的结果和分支道路的信息来确定是否偏离所述路线。
接下来，将详细描述在处理器330中对左侧入口/出口路段中的行驶车道的确定进行校正的过程。
处理器330可以通过信息获取装置310获取前方信息。处理器330可以利用所获取的前方信息确定在车辆的左前侧是否存在入口/出口路段。处理器330可以从摄像机210获取的图像信息中提取关于入口/出口路段的起点和终点的信息，或者从导航装置100的地图数据中提取关于入口/出口路段的起点和终点的信息。
当在车辆的左前侧识别出入口/出口路段时，处理器330可以校正识别出的入口/出口路段中的行驶道路的车道数。在普通地图或高级驾驶员辅助系统(Advanced DriverAssistance System，ADAS)地图的情况下，可能无法完全指示在诸如入口路段或出口路段的较短路段中道路的车道总数发生了变化，可以以增加入口/出口路段的车道总数的方式进行校正。
入口路段中的行驶道路的车道数(以下称为入口路段的车道数)可以计算为交会点之前主路上的车道总数与入口匝道的车道总数之和。例如，如图3A所示，当车辆正在行驶的主路的车道总数N主路为4并且入口匝道的车道总数N入口为1时，处理器330可以通过将交会点JC1之前主路的车道数N主路与入口匝道的车道数N入口相加来计算入口路段的车道数N(＝4+1＝5)。
出口路段中的行驶道路的车道数(以下称为出口路段的车道数)可以通过将分支点之后主路的车道总数与出口匝道的车道总数相加来计算。例如，如图3B所示，车辆正在行驶的主路的车道总数N主路为4并且出口匝道的车道总数N出口为1时，处理器330可以通过将分支点JC2之后主路的车道数N主路与出口匝道的车道数N出口相加来计算出口路段的车道数N(＝4+1＝5)。
处理器330可以利用关于入口/出口路段的起点和终点的信息来确定(检测)校正类型和校正时间点。在此，校正类型可以通过在车辆的左前侧识别出的匝道交会处的类型以及起点和终点来分类，并且可以分为入口路段起点(交会点)、入口路段终点、出口路段起点和出口路段终点。校正时间点可以指车辆经过入口/出口路段的起点或终点的时间点。
表1
Figure BDA0002706690650000101
在此，当前行驶车道的确定结果是在当前周期中确定的行驶车道，入口路段的车道数是入口路段中行驶道路的车道数，其是校正后的行驶道路的车道数。入口路段之前的车道数是紧接在入口路段的起点之前(在校正行驶道路的车道数之前)计算出的行驶道路的车道数，出口路段的车道数是出口路段中行驶道路的车道数，其是校正后的行驶道路的车道数，出口路段之前的车道数是紧接在出口路段的起点之前计算的行驶道路的车道数。在到达所确定的校正时间点时，处理器330可以根据与所确定的校正类型相匹配的校正方法，利用校正后的行驶道路的车道数来对行驶车道的确定结果进行(执行)校正。
例如，当车辆在主路的四个车道中的第二车道上行驶时识别出位于左前侧的入口路段时，处理器330可以通过将主路的车道数与入口匝道的车道数相加来对行驶道路的车道数进行校正(＝4+1＝5)。因此，校正前的行驶道路的车道数为4，校正后的行驶道路的车道数为5。在经过入口路段的起点时，处理器330可以根据与作为校正类型的入口路段的起点相匹配的校正方法来校正当前行驶车道的确定结果。换句话说，由于当前行驶车道的确定结果是第二车道，入口路段的车道数为5，交会点之前主路的车道数为4，处理器330可以将当前行驶车道的确定结果与入口路段的车道数之和减去交会点之前主路的车道数所得到的值(即，2+5-4＝3)确定为校正后的行驶车道。
可以在跟踪行驶车道的过程之后，或在行驶车道的匹配结果与行驶车道的跟踪结果融合的过程之后，执行校正左侧入口/出口路段中的行驶车道的确定的过程。
图4是根据本发明实施方案的校正行驶车道的确定结果的方法的流程图。本实施方案描述了校正位于车辆左前侧的入口/出口路段中的行驶车道的确定的过程。
行驶车道识别装置300可以确定在车辆的左前侧是否识别出入口/出口路段(步骤S110)。行驶车道识别装置300的处理器330可以利用通过信息获取装置310获取的前方信息来识别左侧入口/出口路段的存在。
当确定出存在左侧入口/出口路段时，行驶车道识别装置300可以校正行驶道路的车道数(步骤S120)。处理器330可以基于车辆正在行驶的主路的车道数和入口匝道/出口匝道的车道数来校正行驶道路的车道数。
处理器330可以基于关于识别出的入口/出口路段的起点和终点的信息来确定校正类型和校正时间点(步骤S130)。在此，校正类型可以分为入口路段起点、入口路段终点、出口路段起点和出口路段终点。校正时间点可以指车辆经过入口/出口路段的时间点。
处理器330可以在校正时间点通过根据校正类型的校正方法来校正预定的行驶车道(步骤S140)。处理器330可以通过参照参考表来识别与校正类型相匹配的校正方法，在该参考表中定义了预先存储在存储装置320中的根据校正类型的校正方法，即表1。处理器330可以根据所识别的校正方法来校正在当前周期中确定的行驶车道。
图5是根据本发明实施方案的识别车辆的行驶车道的方法的流程图。
行驶车道识别装置300可以获取前方信息(步骤S210)。行驶车道识别装置300的信息获取装置310可以利用摄像机210和雷达220的至少一个来识别车辆的前方信息。另外，行驶车道识别装置300可以基于从导航装置100获取的行驶道路信息来识别车辆的前方信息。
行驶车道识别装置300可以利用获取的前方信息执行行驶车道的匹配(步骤S220)。行驶车道识别装置300可以将匹配点分配给行驶道路的每个车道，并且利用所分配的匹配点执行行驶车道的匹配。
行驶车道识别装置300可以确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性(步骤S230)。在此，匹配可靠性可以表示对于多个车道，某个车道是行驶车道的概率中的最高概率。
行驶车道识别装置300可以利用获取的前方信息执行行驶车道的跟踪(步骤S240)。行驶车道识别装置300可以通过分析由摄像机210获取的图像信息来识别车辆的横向距离的变化(即，是否发生了车道变换)。行驶车道识别装置300可以利用在前一周期中确定的行驶车道和横向距离的变化来执行行驶车道的跟踪。
行驶车道识别装置300可以确定用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性(步骤S250)。在此，可以利用融合可靠性和横向距离变化的可靠性来识别跟踪可靠性，融合可靠性是在前一周期中确定的行驶车道的准确度。
当在车辆前方识别出左侧入口/出口路段时，行驶车道识别装置300可以校正跟踪的行驶车道(步骤S260)。行驶车道识别装置300可以基于所获取的前方信息来识别位于车辆左前侧的入口/出口路段。行驶车道识别装置300可以校正入口/出口路段中的行驶道路的车道数，并利用校正后的行驶道路的车道数来校正跟踪的行驶车道。
行驶车道识别装置300可以基于匹配可靠性和跟踪可靠性，通过融合行驶车道的匹配结果和校正后的行驶车道的跟踪结果来确定行驶车道(步骤S270)。行驶车道识别装置300可以将通过匹配行驶车道识别出的车道和通过跟踪行驶车道识别出的车道中的具有较高可靠性的车道确定为行驶车道。
行驶车道识别装置300可以基于所确定的行驶车道确定车辆是否进入分支道路以及车辆是否偏离路线(步骤S280)。行驶车道识别装置300可以通过将行驶车道的确定结果与前方的分支道路的信息进行比较来确定车辆是否进入分支道路。行驶车道识别装置300可以基于确定车辆是否进入分支道路的结果和关于分支道路的信息来确定车辆是否偏离路线。
行驶车道识别装置300可以基于所确定的行驶车道来控制驾驶员辅助功能(步骤S290)。行驶车道识别装置300可以将行驶车道的确定结果发送给驾驶员辅助装置400。驾驶员辅助装置400可以基于行驶车道的确定结果执行驾驶员辅助功能。
图6是根据本发明另一实施方案的识别车辆的行驶车道的方法的流程图。
行驶车道识别装置300可以获取前方信息(步骤S310)。行驶车道识别装置300的信息获取装置310可以利用摄像机210和雷达220的至少一个来识别车辆的前方信息。另外，行驶车道识别装置300可以基于从导航装置100获取的行驶道路信息来识别车辆的前方信息。
行驶车道识别装置300可以利用获取的前方信息执行行驶车道的匹配(步骤S320)。行驶车道识别装置300可以将匹配点分配给行驶道路的每个车道，并且利用所分配的匹配点来执行行驶车道的匹配。
行驶车道识别装置300可以确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性(步骤S330)。在此，匹配可靠性可以表示对于多个车道，某个车道是行驶车道的概率中的最高概率。
行驶车道识别装置300可以利用获取的前方信息执行行驶车道的跟踪(步骤S340)。行驶车道识别装置300可以通过分析由摄像机210获取的图像信息来识别车辆的横向距离的变化(即，是否发生了车道变换)。行驶车道识别装置300可以利用在前一周期中确定的行驶车道和横向距离的变化来执行行驶车道的跟踪。
行驶车道识别装置300可以确定用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性(步骤S350)。在此，可以利用融合可靠性和横向距离变化的可靠性来识别跟踪可靠性，融合可靠性是在前一周期中确定的行驶车道的准确度。
行驶车道识别装置300可以基于匹配可靠性和跟踪可靠性，通过融合行驶车道的匹配结果和行驶车道的跟踪结果来确定行驶车道(步骤S360)。行驶车道识别装置300可以将通过匹配行驶车道识别出的车道和通过跟踪行驶车道识别出的车道中的具有较高可靠性的车道确定为行驶车道。
当在车辆前方识别出左侧入口/出口路段时，行驶车道识别装置300可以校正所确定的行驶车道(步骤S370)。行驶车道识别装置300可以基于所获取的前方信息来识别位于车辆左前侧的入口/出口路段。行驶车道识别装置300可以校正入口/出口路段中的行驶道路的车道数，并利用校正后的行驶道路的车道数来校正所确定的行驶车道。
行驶车道识别装置300可以基于校正后的行驶车道来确定道路是否分支以及车辆是否偏离路线(步骤S380)。行驶车道识别装置300可以通过将校正后的行驶车道的确定结果与前方的分支道路的信息进行比较来确定车辆是否进入分支道路。行驶车道识别装置300可以基于确定车辆是否进入分支道路的结果和关于分支道路的信息来确定车辆是否偏离路线。
行驶车道识别装置300可以基于校正后的行驶车道来控制驾驶员辅助功能(步骤S390)。行驶车道识别装置300可以将校正后的行驶车道的确定结果发送给驾驶员辅助装置400。驾驶员辅助装置400可以基于校正后的行驶车道的确定结果执行驾驶员辅助功能。
图7A和图7B是用于描述根据本发明实施方案的防止车道变换辅助功能在左侧出口路段发生故障的示例的示意图。
当车辆在第一车道中行驶时，车道变换辅助功能不支持将车道变换为左侧车道。如图7A和图7B所示，当车辆在主路的第一车道上行驶时，车辆的行驶车道识别装置300可以将第一车道确定为行驶车道。随后，如图7A所示，在车辆进入出口路段时没有对行驶车道的确定结果进行校正的情况下，行驶车道识别装置300可以将第一车道确定为出口路段中的行驶车道，并且确定出无法将车道变换为左侧车道，从而导致车道变换辅助功能停用的错误。另一方面，如图7B所示，在车辆进入出口路段时对行驶车道的确定结果进行校正的情况下，车辆的行驶车道识别装置300可以通过校正出口路段中的行驶道路的车道数来执行校正，将第一车道校正为第二车道，作为行驶车道的确定结果。因此，可以确定能够变换为左侧车道，并启动车道变换辅助功能。
图8A和图8B是用于说明根据本发明实施方案的防止出入口匝道减速功能在专用道路的左侧出口路段发生故障的示例的示意图。
当在机动车道(例如，高速公路)上进入出入口匝道时，机动车道出入口匝道减速功能可以基于出入口匝道的曲率来支持减速。如图8A和图8B所示，当车辆在主路的第一车道上行驶时，车辆的行驶车道识别装置300可以将第一车道确定为行驶车道。之后，如图8A所示，在进入出口路段时没有对行驶车道的确定结果进行校正的情况下，由于通过行驶车道识别装置300确定的行驶车道是第一车道，驾驶员辅助装置400可以确定出车辆进入左侧出口匝道，并且由于出口匝道的曲率而支持减速，由于不必要的减速，从而导致后方碰撞事故风险的增加。另一方面，如图8B所示，在车辆进入出口路段时对行驶车道的确定结果进行校正的情况下，车辆的行驶车道识别装置300可以通过校正出口路段中的行驶道路的车道数来执行校正，将第一车道校正为第二车道，作为行驶车道的确定结果。由于校正后的行驶车道的确定结果是第二车道，驾驶员辅助装置400可以确定车辆是否进入左侧出口匝道，并且在车辆没有进入左侧出口匝道时允许车辆保持车速。
图9是示出用于执行根据本发明实施方案的识别车辆的行驶车道的方法的计算系统的框图。
参照图9，计算系统1000可以包括：通过总线1200彼此连接的至少一个处理器1100、存储器1300、用户接口输入装置1400、用户接口输出装置1500、存储装置1600以及网络接口1700。
处理器1100可以是处理存储在存储器1300和/或存储装置1600中的指令的中央处理单元(CPU)或半导体器件。存储器1300和存储装置1600可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括ROM(只读存储器)1310和RAM(随机存取存储器)1320。
因此，结合本文公开的实施方案描述的方法或算法的操作可以直接以硬件或由处理器1100执行的软件模块或者以其组合的形式实现。软件模块可以存在于诸如RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动硬盘和CD-ROM的存储介质(即，存储器1300和/或存储装置1600)中。示例性存储介质可以连接到处理器1100，处理器1100可以从存储介质读取信息，并且可以在存储介质中写入信息。或者，存储介质可以与处理器1100集成。处理器1100和存储介质可以存在于专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以存在于用户终端中。在另一种情况下，处理器1100和存储介质可以作为单独的组件存在于用户终端中。
以上描述仅是本发明的技术构思的说明，在不脱离本发明的基本特征的情况下，本发明所属领域的技术人员可以做出各种修改和变型。因此，本发明中公开的实施方案并不旨在限制本发明的技术构思，而是用于描述本发明，并且本发明的技术构思的范围不受实施方案的限制。本发明的保护范围应当由所附权利要求书来解释，并且与之等效的范围内的所有技术构思应当被解释为包括在本发明的范围内。
根据本发明，考虑位于车辆左前侧的入口/出口路段中的行驶道路的车道数的变化来识别车辆的行驶车道，从而防止驾驶员辅助功能的故障。
尽管本发明已经在上文参考示例性实施方案和附图进行描述，但是本发明并不限于此，本发明所属领域的技术人员可以在不脱离由所附权利要求书所要求保护的本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种不同方式的改变和修改。

Claims (20)

1.一种用于识别车辆的行驶车道的装置，所述装置包括：
信息获取装置，其配置为获取车辆正在行驶的道路的前方信息；和
处理器，其配置为：
基于前方信息识别车辆左前侧的入口路段和出口路段；
通过校正入口路段和出口路段中道路的车道数来确定车辆的行驶车道。
2.根据权利要求1所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
利用前方信息执行行驶车道的匹配和行驶车道的跟踪；
通过结合行驶车道的匹配和行驶车道的跟踪来确定行驶车道。
3.根据权利要求2所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性；
确定用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性。
4.根据权利要求3所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
基于匹配可靠性和跟踪可靠性、通过结合行驶车道的匹配和校正后的行驶车道的跟踪来确定行驶车道。
5.根据权利要求4所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
利用入口匝道和出口匝道的车道数校正道路的车道数；
基于入口匝道和出口匝道的起点和终点的信息来确定校正类型；
根据校正类型校正行驶车道的跟踪。
6.根据权利要求5所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
在识别出入口路段时，利用交会点之前主路的车道数和入口匝道的车道数来计算道路的车道数。
7.根据权利要求5所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
在识别出出口路段时，利用分支点之后主路的车道数和出口匝道的车道数来计算道路的车道数。
8.根据权利要求5所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
当校正类型是入口路段起点时，基于当前行驶车道、入口路段的车道数和交会点之前道路的车道数来校正行驶车道的跟踪。
9.根据权利要求5所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
当校正类型是入口路段终点时，基于当前行驶车道、入口路段之前的车道数和入口路段的车道数来校正行驶车道的跟踪。
10.根据权利要求5所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
当校正类型为出口路段起点时，基于当前行驶车道、出口路段的车道数和交会点之后主路的车道数来校正行驶车道的跟踪。
11.根据权利要求5所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
当校正类型为出口路段终点时，基于当前行驶车道、出口路段之前的车道数和出口路段的车道数来校正行驶车道的跟踪。
12.根据权利要求5所述的用于识别车辆的行驶车道的装置，其中，所述处理器配置为：
利用前方信息执行行驶车道的匹配和行驶车道的跟踪；
确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性；
确定用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性；
基于匹配可靠性和跟踪可靠性、通过结合行驶车道的匹配和行驶车道的跟踪来确定行驶车道；
利用校正后的道路的车道数来校正确定出的行驶车道。
13.一种用于识别车辆的行驶车道的方法，所述方法包括：
获取车辆正在行驶的道路的前方信息；
基于前方信息识别车辆左前侧的入口路段和出口路段；
通过校正入口路段和出口路段中道路的车道数来确定车辆的行驶车道。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定车辆的行驶车道包括：
利用前方信息执行行驶车道的匹配；
利用前方信息执行行驶车道的跟踪；
确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性；
确定用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性；
利用校正后的行驶道路的车道数来校正行驶车道的跟踪；
基于匹配可靠性和跟踪可靠性、通过结合行驶车道的匹配和校正后的行驶车道的跟踪来确定行驶车道。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，校正行驶车道的跟踪包括：
利用入口匝道和出口匝道的车道数校正道路的车道数；
基于入口匝道和出口匝道的起点和终点的信息来确定校正类型；
根据校正类型校正行驶车道的跟踪。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，校正行驶道路的车道数包括：
在识别出入口路段时，利用交会点之前主路的车道数和入口匝道的车道数来计算道路的车道数。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，校正道路的车道数包括：
在识别出出口路段时，利用分支点之后主路的车道数和出口匝道的车道数来计算道路的车道数。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，根据校正类型校正行驶车道的跟踪包括：
当校正类型是入口路段起点时，基于当前行驶车道、入口路段的车道数和交会点之前道路的车道数来校正行驶车道的跟踪；
当校正类型是入口路段终点时，基于当前行驶车道、入口路段之前的车道数和入口路段的车道数来校正行驶车道的跟踪。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，根据校正类型校正行驶车道的跟踪包括：
当校正类型为出口路段起点时，基于当前行驶车道、出口路段的车道数和交会点之后主路的车道数来校正行驶车道的跟踪；
当校正类型为出口路段终点时，基于当前行驶车道、出口路段之前的车道数和出口路段的车道数来校正行驶车道的跟踪。
20.根据权利要求13所述的方法，其中，确定车辆的行驶车道包括：
利用前方信息执行行驶车道的匹配；
利用前方信息执行行驶车道的跟踪；
确定用于匹配行驶车道的匹配可靠性；
确定用于跟踪行驶车道的跟踪可靠性；
基于匹配可靠性和跟踪可靠性、通过结合行驶车道的匹配和行驶车道的跟踪来确定行驶车道；
利用校正后的道路的车道数来校正确定出的行驶车道。
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