[發明專利]車道偏離報警系統的測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201010261862.1
• 申請日: 2010-08-24
• 公開（公告）號: CN101915672A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 李克強;王建強;羅劍;鄧博;易世春
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G08G1/16
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及一種報警系統的測試裝置及測試方法，特別是關于一種基于圖像處理的車道偏離報警系統的測試裝置及測試方法。

背景技術

車道偏離報警系統(LDWS)以基本交通法規為基礎，其主要目標是幫助駕駛員保持車輛在公路以及類似的其它道路的車道內進行安全行駛。當車輛因駕駛員疏忽等原因偏離車道時，系統會自動發出警告以提醒駕駛員注意車輛安全。所以，車道偏離報警產品在使用之前，往往需要進行報警測試和性能評估，以檢驗產品是否達到合格的報警標準。對車道偏離報警產品進行測試和性能評估后，合格產品必須達到：當車輛發生偏離時，及時向駕駛員發出警報，即合格產品必須具備低漏報率，或者是盡可能少錯誤警報。同時，由于車道偏離報警系統是面向駕駛員的，所以還需要考慮中國駕駛員的特性。此外，由于中國的道路情況較為復雜，須予以高度重視，因此國外的產品本地化也需要測試與調整。

目前，對車道偏離報警系統的報警性能評價方式尚未形成統一的認識，各大研究機構和廠商都有自己的評價方式。有的傾向于實車測試，優點在于能夠最真實地反映車道偏離報警系統的工況，駕駛員也能嚴肅對待，測試結果真實程度高，但耗費人力財力較大。有的使用駕駛模擬器，優點在于能夠模擬實車實驗時必須承擔風險的危險情況，更能測試出系統的潛在能力，各種參數的獲取較為容易，但平臺設計工作復雜、仿真環境較難建立、搭建成本較高。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種成本低，而且測試出的評價結果真實程度高的車道偏離報警系統的測試裝置及測試方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種車道偏離報警系統測試裝置，其特征在于，它包括：圖像傳感器，固定在車輛上方兩側，且平面與路面平行，用于采集路面圖像；圖像采集單元，將所述圖像傳感器采集的路面圖像信息轉化為數字信息；車載CAN單元，提供原車信息中的車速信息和待測試車道偏離報警系統提供的報警時刻信息；數據處理單元，根據所述圖像采集單元獲取的含有車道線的路面信息，結合所述車載CAN單元提供的車速和報警時刻信息，計算出世界坐標系下報警時刻的車身上一點到車道線的距離和離線速度。

所述圖像傳感器通過支架固定在車輛兩側的前大燈上方。

所述圖像傳感器上顯示圖像的邊框線與車道線平行。

一種車道偏離報警系統的測試方法，其特征在于包括以下步驟：1)設置測試裝置：在車身上固定支架，通過支架在車輛的上方兩側分別固定一圖像傳感器，并將所述圖像傳感器的平面設置為與路面平行，再將所述圖像傳感器和車載CAN單元連接到數據處理單元；2)調試測試裝置；3)建立二維圖像坐標系：將車輛平行于車道線?？?，將圖像傳感器上顯示圖像的邊框線調整至與車道線平行；4)標定圖像傳感器的實際高度：5)獲取數據處理單元的計算參考誤差；6)進行實車測試，對圖像傳感器獲取的路面信息、報警時刻以及該時刻對應的車身上一點到車道線的距離、車速和離線速度進行獲取并記錄；7)在線分析：將步驟6)中獲取的報警時刻以及該時刻對應的車身上一點到車道線的距離、車速和離線速度作為報警性能測試參量，并結合車輛工況，與現有的ISO?17361：2007(E)《智能運輸系統車道偏離報警系統性能要求與檢測方法》進行比較，對待測試車道偏離報警系統的報警性能進行分析，并生成報告。

還包括離線分析：根據步驟6)中①記錄的圖像信息，對車輛軌跡進行重現，對待測試車道偏離報警系統的報警性能進行分析；最后綜合在線和離線分析結果，對待測試車道偏離報警系統的可靠性和報警的準確性進行評價。

在所述步驟5)中，數據處理單元的計算參考誤差的獲取方法包括以下步驟：①獲取并記錄圖像：在車道線附近放置一標尺，獲取含有標尺和車道線的路面信息；②圖像預處理：對步驟①中獲取的含有標尺和車道線的路面信息進行邊緣提取和二值化；③車道線提取和參數擬合：對步驟②中二值化后的邊緣圖像信息中標尺和車道線進行提取，并擬合出圖像坐標系下直線方程和車道線的直線方程；④計算圖像坐標系下標尺與車道線的距離：根據步驟③得出的標尺和車道線的直線方程，計算圖像坐標系下標尺與車道線之間的距離；⑤計算世界坐標系下標尺與車道線的距離：根據步驟④計算出的圖像坐標系下標尺與車道線之間的距離，并結合步驟4)中標定的圖像傳感器的實際高度，計算出世界坐標系下標尺與車道線之間的距離；⑥計算數據處理單元的參考誤差：將步驟⑤計算出的世界坐標系下標尺與車道線之間的距離與實際距離進行比對，計算出一參考誤差。