[發明專利]利用車身信號偵測車道曲率的方法及其系統

有效

• 申請號: 201210510251.5
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103852047A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 陳舜鴻;許展維;余泊愷
• 申請（專利權）人: 財團法人車輛研究測試中心
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;李涵

技術領域

本發明是有關一種偵測車道曲率的技術，特別是指一種利用車身信號以偵測車道曲率的方法及其系統。

背景技術

為了維護行車安全，特別是在行經彎道時，若駕駛人不注意減速慢行，極有可能因來不及轉彎而沖出彎道或失速造成車輛翻覆，除了需要駕駛者的經驗的外，亦可倚靠儀器對駕駛者提供警示，例如預先估算車道曲率半徑、計算進入此彎道的極限速度等，再將該多個信息提供給駕駛者參考。

過去大多數的車道曲率半徑偵測方式是通過影像擷取裝置偵測車道線進而估測車道曲率半徑，然而此方法易受限于環境影響而使曲率偵測失效，例如車道線標示不明顯、車道過寬導致影像無法擷取車道線、陡坡致使影像無法捕捉車道線、道路行駛中大型車輛的車道線遮蔽干擾、光線過暗或過亮、樹影或大樓陰影影響、無車道線的環境等，這些情況皆會使影像擷取裝置所取得的影像清晰度不足，使估算難以進行。

有鑒于此，本發明遂針對上述現有技術的缺失，提出一種利用車身信號偵測車道曲率的方法及其系統，以有效克服上述的該等問題。

發明內容

本發明的主要目的在提供一種利用車身信號偵測車道曲率的方法及其系統，其是利用速度感測器、方向盤角度計與航向偵測器的信號擷取估測目前車輛的轉彎曲率。

本發明的另一目的在提供一種利用車身信號偵測車道曲率的方法及其系統，其將估測出的彎道曲率通過無線傳輸裝置往后車傳送。

為達上述的目的，本發明提供一種利用車身信號偵測車道曲率的方法，是偵測一車輛的一行進方向、一速度信息及一方向盤角度；于一處理器中利用行進方向及速度信息建立一車道曲率模型并預測一車道曲率，及利用速度信息及方向盤角度另進行一次車道曲率估測；以及利用記述統計(Descriptive?statistics)方法對車道曲率進行修正。

其中，該記述統計方法同時對該車道曲率模型進行修正，以供預測下一時間點的該車道曲率。

其中，該修正后的車道曲率是通過一無線傳輸模塊傳送給至少一后方車輛參考，該無線傳輸模塊為短距離特定通訊。

其中，該車道曲率是利用一擴展型卡爾曼濾波器對該車道曲率模型計算所得到。

其中，該行進方向是利用一航向偵測器所測得，該速度信息是利用一速度感測器所測得；該方向盤角度是利用一方向盤角度計所量測。

其中，該航向偵測器為陀螺儀或GPS，該速度感測器為輪速計或加速規或GPS。

本發明另提供一種利用車身信號偵測車道曲率的系統，包括一車身信號偵測模塊，偵測一車輛的一行進方向、一速度信息及一方向盤角度；一處理器，連接車身信號偵測模塊，利用行進方向及速度信息建立一車道曲率模型并預測一車道曲率，及利用速度信息及方向盤角度另進行一次車道曲率估測，再利用記述統計(Descriptive?statistics)方法對車道曲率進行修正；以及一無線傳輸模塊，連接處理器，用以將修正的車道曲率傳送給車輛的至少一后方車輛。

其中，該車道曲率是利用一擴展型卡爾曼濾波器對該車道曲率模型計算所得到。

其中，該車身信號偵測模塊中更包括一航向偵測器、一速度感測器及一方向盤角度計。

其中，該航向偵測器為陀螺儀或GPS，以偵測該行進方向，而該速度感測器為輪速計或加速規或GPS，該方向盤角度計用以量測該方向盤角度。

本發明提供的利用車身信號偵測車道曲率的方法及其系統是利用速度感測器、方向盤角度計與航向偵測器所擷取的速度、方向盤角度及行進方向等車身信號來估測目前車輛的轉彎曲率、預測轉彎軌跡，并將計算出的結果傳送給后方車輛參考，由于車身信號為真實的信號而不是計算所得，不存在誤差，因此利用車身信號計算出的曲率較的以前方道路影像所計算的車道曲率更為精確，且不會受天色明暗影響，系統可全天候運行，提高行車安全性。

底下通過具體實施例詳加說明，當更容易了解本發明的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。

附圖說明

圖1為本發明利用車身信號偵測車道曲率的系統的方塊圖。

圖2為本發明利用車身信號偵測車道曲率的方法的流程圖。

圖3為車輛進入彎道時入彎弧長及轉向角度的示意圖。

圖4為車輛后輪的x軸及y軸方向的行進長度及轉向角度示意圖。

附圖標記說明：

10車身信號偵測模塊；102速度感測器；104航向偵測器；106方向盤角度計；12處理器；14無線傳輸模塊；30前輪；32后輪。

具體實施方式