[發明專利]道路車道線的偵測系統及其方法

有效

• 申請號: 201611159828.7
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN107097794B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 林泓邦;張銘方;許立佑
• 申請（專利權）人: 財團法人車輛研究測試中心
• 主分類號: B60W50/14
• 分類號: B60W50/14
• 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

本發明公開了一種道路車道線的偵測系統及其方法，包含影像捕獲設備，用于擷取車輛前方的影像畫面數據，并將影像畫面數據傳輸至處理裝置，其自影像畫面數據的下方往上逐漸取出一條或兩條車道線所轉換的多個特征值，處理裝置處理這些特征值，以在影像畫面數據中產生一條或兩條預測車道線，接著利用所預測的車道線動態預測出影像畫面數據中完整的車道線，以形成車道線預測模型，處理裝置再將影像畫面數據及車道線預測模型傳輸至顯示設備中顯示，當車輛進行偏移時，顯示設備會進行警示。本發明可以提高對模糊、單條及遠方的車道線的辨識效果。

技術領域

本發明涉及一種車道線的偵測系統與方法，尤其是一種利用算法及影像畫面處理，對道路上的車道線進行預測的道路車道線的偵測系統及其方法。

背景技術

隨著車輛的普及，在道路上行駛的車輛容易匯集成相當龐大的車流量，眾多車輛同時在道路上形成了潛在危機。根據統計，由于駕駛者在開車時因各種原因造成車輛偏移車道而導致的碰撞事故，占了所有交通事故的51％，屬于頻繁且嚴重的交通事故。

因此，目前已經逐漸發展出許多與駕駛車輛相關的技術及產品，例如發展至今的車道偏移警示系統(Lane Departure Warning，LDW)、車道維持系統(Lane KeepingSupport，LKS)與車道跟隨系統(Lane Following System，LFS)，皆是用于輔助駕駛的行車安全，并且可以預防事故的發生，上述這些系統皆需使用車道線辨識的算法。在一般的車道線辨識方法中，主要是利用車用攝影機擷取影像畫面，利用處理器將影像畫面上所有車道線的特征點進行擬合，這種做法容易受到噪聲點以及遠程特征點不清楚影響，例如實際道路的兩條車道線中，有一條車道線因毀損或被遮蔽而不清楚，使得處理器不能有效擬合出車道線擬合模型，或是遠程的車道線因為距離遠，在影像畫面上較為不清楚，也不容易進行特征點的識別，進而導致擬合效果不佳。

因此，針對現有的車道線辨識方法的不足，本發明發展出一種最少利用一條車道線，以及影像畫面中較近車道線的特征點，再結合算法及可預測出完整車道線的道路車道線的偵測系統及其方法，以有效克服上述現有技術存在的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種道路車道線的偵測系統及其方法，在道路狀況不佳的車道上，例如其中一條車道線毀損或是被物體遮蔽時，也能有效辨識出另一條車道線，以及在影像畫面中先辨識畫面中下方的車道線的特征點，進而預測出整條車道線，一來可以節省辨識時間，二來通過完整預測，可以偵測出整條車道線，也能清楚規劃出遠方不易辨識的車道線，提高遠程車道擬合的精確性及算法效能。

本發明的另一目的在于提供一種道路車道線的偵測系統及其方法，利用清楚的辨識車道線，可以應用在車道偏移上，進而對于車道偏移警示系統、車道維持系統或車道跟隨系統產生更高效能的應用，當駕駛者分心而造成車輛偏移時也可以給予警示作用，或是安裝在車輛自主巡航系統，達到自動駕駛的目的。

為了達到上述目的，本發明提供了一種道路車道線的偵測方法，包含以下步驟：先擷取車輛前方的影像畫面數據，接著從影像畫面數據的最下方開始，往上逐漸取出一條或兩條車道線所轉換的多個特征值，然后處理這些特征值以在影像畫面數據中產生一條或兩條預測車道線，最后利用這一條或兩條預測車道線動態預測影像畫面數據中完整的一條或兩條車道線，藉此形成車道線預測模型。

另外，本發明亦提供一種道路車道線的偵測系統，包含至少一影像捕獲設備，用于擷取出車輛前方的影像并產生出影像畫面數據，影像捕獲設備再將影像畫面數據傳輸至處理裝置中，使處理裝置自影像畫面數據下方往上逐漸將一條或兩條車道線轉換成多個特征值，處理裝置再處理這些特征值，以在影像畫面數據中形成一條或兩條預測車道線，利用這預測車道線可以動態預測影像畫面數據中完整的一條或兩條車道線，以形成一車道線預測模型，處理裝置可以利用車道線預測模型判斷車輛行進時是否產生偏移，并且將影像畫面數據及車道線預測模型傳輸至一顯示設備中顯示，當車輛進行偏移時利用顯示設備進行警示。