[發明專利]用于自動化車輛的車道保持系統

有效

• 申請號: 201710334229.2
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107364443B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: P·K·普拉薩德;M·I·賈;E·薩米埃
• 申請（專利權）人: 安波福技術有限公司
• 主分類號: B60W30/12
• 分類號: B60W30/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

技術領域

本公開總地涉及用于自動化車輛的車道保持系統，并且更具體地涉及在相機未檢測到車道標記時使用歷史性車輛運動信息來操作自動化車輛。

背景技術

已知使用相機來檢測道路的特征(諸如車道標記和路緣)以操作(例如轉向)自動化車輛。然而，在一些實例中，這些特征可能是不一致的、減弱的或以其他方式不可檢測的。在沒有車道標記的情況中，許多系統簡單地解除控制并將控制還給車輛操作者，即使車道標記可能只是暫時不能被相機檢測到。

發明內容

根據一個實施例，提供了一種適于在自動化車輛上使用的車道保持系統。該系統包括相機、慣性測量單元和控制器。相機被配置成檢測車輛所行駛的道路的車道標記。慣性測量單元被配置成確定車輛的相對運動?？刂破髋c相機及慣性測量單元通信。在檢測到車道標記時，控制器被配置成：基于車道標記確定車輛相對于道路的中心線的最后位置(last-position)，基于該最后位置確定用于將車輛向道路的中心線轉向的當前向量，以及確定偏移向量，該偏移向量指示車輛相對于道路的中心線的運動。在未檢測到車道標記時，控制器被配置成：基于來自慣性測量單元的信息確定相對于最后位置的偏移位置，基于最后位置和偏移向量確定用于將車輛從偏移位置向道路的中心線轉向的校正向量，以及根據該校正向量將車輛轉向。

在另一個實施例中，提供了一種用于控制自動化車輛的方法。該方法包括從相機接收視頻信號的步驟。該方法還包括從慣性測量單元接收位置信號的步驟。該方法還包括由控制器基于該視頻信號檢測車道標記的步驟。該方法還包括基于車道標記確定相對于道路的中心線的最后位置的步驟。該方法還包括基于道路的中心線確定當前向量的步驟。該方法還包括基于位置信號確定偏移向量的步驟，該偏移向量指示車輛相對于中心線的運動。該方法還包括在檢測到車道標記時以自動模式根據當前向量將車輛轉向的步驟。該方法還包括基于位置信號確定相對于最后位置的偏移位置的步驟。該方法還包括基于最后位置和偏移向量確定用于將車輛從偏移位置向道路的中心線轉向的校正向量的步驟。該方法還包括在未檢測到車道標記時以自動模式根據校正向量將車輛轉向的步驟。該方法還包括在未檢測到車道標記時且在達到時間閾值之后以手動模式將車輛轉向的步驟。

在閱讀優選實施例的下列詳細描述后，進一步的特征和優勢將更清楚地呈現，該優選實施例僅作為非限制性的示例且參照附圖而給出。

附圖說明

現在將參考附圖借助示例來描述本發明，在附圖中：

圖1是根據一個實施例的車道保持系統的示圖；

圖2a和2b是根據一個實施例的裝備有圖1的系統的車輛在道路上的運動的圖示；

圖3a和3b是根據一個實施例的裝備有圖1的系統的車輛在道路上的運動的圖示；以及

圖4是根據一個實施例的操作圖1的系統的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1示出了適于在自動化車輛(下文稱為車輛12)上的使用的車道保持系統10(下文稱為系統10)的非限制性示例。通常，系統10配置為以自動模式14操作(即駕駛)車輛12，由此車輛12的操作者16與乘客相差不多。即，操作者16未實質上涉及車輛12的轉向18或對加速器20和制動器22的操作。構想車輛12也可以以手動模式24操作，其中操作者16對操作車輛控制26完全負責，或者以部分模式(未示出)操作，其中對車輛的控制由操作者16和系統10的控制器28共享。

控制器28可包括諸如微處理器之類的處理器(未具體示出)或其它控制電路，例如模擬和/或數字控制電路，包括本領域技術人員熟知的用于處理數據的專用集成電路(ASIC)?？刂破?8可包括存儲器30，包括非易失性存儲器，例如電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)，用以存儲一個或多個例程、閾值和捕捉的數據。如本文中所描述，可通過處理器執行一個或多個例程以基于由控制器28接收的信號執行用于操作車輛12的步驟。

系統10包括相機32，相機32用于捕捉車輛12所行駛的道路36的圖像34。如本領域技術人員將認識到的，適于在車輛12上使用的相機32的示例是可購得的，其中一個是來自美國愛達荷州博伊西的美光科技公司(Micron Technology,Inc.)的APTINA MT9V023。相機32可安裝在車輛12的前部，或安裝在車輛12的內部中適于相機32穿過車輛12的擋風玻璃觀察車輛12周圍的區域的位置處。相機32優選地是視頻類型的相機或能以例如每秒10幀的足夠的幀速率捕捉道路36和周圍區域的圖像的相機。