[發明專利]一種自動駕駛的車道保持方法及系統

有效

• 申請號: 201811635951.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN111376902B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 楊玉玲;黃云飛;胡紅星
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利新能源商用車有限公司;吉利四川商用車有限公司
• 主分類號: B60W30/12
• 分類號: B60W30/12
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

1.一種自動駕駛的車道保持方法，其特征在于，包括：

采集車輛前方的車道線圖像，確定所述車道線圖像在圖像坐標系中的圖像坐標；

獲取所述車輛的位置信息，所述車輛的位置信息為所述車輛在地理坐標系中的地理坐標：經度和緯度；

建立世界坐標系，對車道線的圖像坐標與所述車輛的地理坐標進行坐標變換處理，根據所述車輛的實際行駛軌跡與所述車輛的目標行駛軌跡的偏離，得到所述車輛相對所述車道線的偏離數據：根據所述車道線在所述世界坐標系中的世界坐標，建立所述車道線的圖像坐標與所述車道線的世界坐標的第一變換關系；建立所述車道線的世界坐標與所述車輛的地理坐標的第二變換關系；

將所述偏離數據發送至所述車輛的轉向系統；

其中，所述第一變換關系為：

其中，為所述車道線上預設位置的圖像坐標，K為一已知的3*3旋轉矩陣，為所述車道線上預設位置的世界坐標，R是第一參數，R表示為3*3旋轉矩陣，t是第二參數，t表示為3*1平移向量；

所述第二變換關系為：

其中，為所述車道線上兩個對應位置的世界坐標，為所述車輛的兩個對應位置的地理坐標，為第三參數，表示為2*2旋轉矩陣，Δ為第四參數，Δ表示為2*1平移向量；

通過已知世界坐標的車道線上位置，由所述第一變換關系計算得到R的取值和t的取值；

將R的取值和t的取值代入所述第一變換關系，得到任一所述車道線上位置的圖像坐標對應的世界坐標；

通過所述第二變換關系計算得到的取值和Δ的取值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集車輛前方的車道線圖像，確定所述車道線圖像在圖像坐標系中的圖像坐標的步驟，包括：

對所述車道線圖像進行感興趣區域提取，得到待變換圖像；

對所述待變換圖像進行Hough變換，得到第一圖像；

對所述待變換圖像進行顏色提取，得到第二圖像，提取的顏色為所述車道線的預設顏色；

對所述第一圖像進行曲線擬合，得到具有所述車道線的輪廓的第三圖像；

對所述第二圖像和所述第三圖像進行融合，確定所述車道線的種類和所述車道線上預設位置的圖像坐標。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏離數據包括到的取值、Δ的取值以及所述車輛的加速度信息；

選取所述車道線的長度為X，選取所述車道線的寬度為Y，建立所述世界坐標系；

將至少兩組對應的和代入所述第二變換關系，計算的取值和Δ的取值。

4.一種自動駕駛的車道保持系統，其特征在于，包括：

車道線圖像坐標確定模塊：用于采集車輛前方的車道線圖像，確定所述車道線圖像在圖像坐標系中的圖像坐標；

車輛位置獲取模塊：用于獲取所述車輛的位置信息，所述車輛的位置信息為所述車輛在地理坐標系中的地理坐標：經度和緯度；

偏離數據計算模塊：用于建立世界坐標系，對車道線的圖像坐標與所述車輛的地理坐標進行坐標變換處理，根據所述車輛的實際行駛軌跡與所述車輛的目標行駛軌跡的偏離，得到所述車輛相對所述車道線的偏離數據；其中，所述偏離數據計算模塊包括：第一變換關系建立單元：用于根據所述車道線在所述世界坐標系中的世界坐標，建立所述車道線的圖像坐標與所述車道線的世界坐標的第一變換關系；第二變換關系建立單元：用于建立所述車道線的世界坐標與所述車輛的地理坐標的第二變換關系；

偏離數據發送模塊：用于將所述偏離數據發送至所述車輛的轉向系統；

其中，所述第一變換關系為：

其中，為所述車道線上預設位置的圖像坐標，K為一已知的3*3旋轉矩陣，為所述車道線上預設位置的世界坐標，R是第一參數，R表示為3*3旋轉矩陣，t是第二參數，t表示為3*1平移向量；

所述第二變換關系為：

其中，為所述車道線上兩個對應位置的世界坐標，為所述車輛的兩個對應位置的地理坐標，為第三參數，表示為2*2旋轉矩陣，Δ為第四參數，Δ表示為2*1平移向量；

通過已知世界坐標的車道線上位置，由所述第一變換關系計算得到R的取值和t的取值；

將R的取值和t的取值代入所述第一變換關系，得到任一所述車道線上位置的圖像坐標對應的世界坐標；

通過所述第二變換關系計算得到的取值和Δ的取值。