[發明專利]車道跟蹤系統及方法

有效

• 申請號: 201910924348.2
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110705444B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 羅小婭;李柯
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G06V20/56
• 分類號: G06V20/56;G06V10/80;G06K9/62
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 陳立志

本發明涉及自動駕駛圖像處理技術領域，公開了一種車道跟蹤系統及方法，用于根據攝像頭采集的車道線數據進行車道跟蹤，輸出從車身周圍到前方若干米的車道數據，以便于準確判斷汽車當前與車道的橫向距離情況。本發明根據車輛的從上一時刻t0到當前時刻t1的運動情況(車輛位移和車輛水平的偏航角)，對車道線上的點集進行位置變換，然后將變換后的車道線和當前時刻檢測的車道線進行組合，這樣組合的車道線包括t0到t1時刻的車道和t1時刻前方檢測的車道，如此，當車輛向前行進一段距離后，即可持續輸出從車輛周圍到前方的車道線。本發明適用于車道線跟蹤。

技術領域

本發明涉及自動駕駛圖像處理技術領域，特別涉及車道跟蹤系統及方法。

背景技術

隨著自動駕駛技術的快速發展，車道偏移預警功能也不斷的得到使用體現，目前常用的自動駕駛車道偏離預警的車道跟蹤系統，主要還是采用圖像識別車道線的方式進行判斷，但是由于攝像頭安裝在車身上，距離地面有一定高度，所以攝像頭所采集的車道圖像在投影到車體坐標系下時，車道線實際離車輛縱向距離還有一定距離，導致無法準確判斷汽車當前與車道的橫向距離情況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種車道跟蹤系統及方法，用于根據攝像頭采集的車道線數據進行車道跟蹤，輸出從車身周圍到前方若干米的車道數據，以便于準確判斷汽車當前與車道的橫向距離情況。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：

車道跟蹤系統，包括圖像采集單元、車輛運動數據采集單元以及融合分析計算單元；

圖像采集單元用于定期采集車輛前方圖像數據，并將圖像數據傳輸到分析計算單元進行計算；

車輛運動數據采集單元用于采集車輛運動數據，并實時將采集到的數據送人分析計算單元進融合計算；

融合分析計算單元用于完成以下功能：

1)、根據圖像采集單元采集的圖像信息識別車道信息，并將車道信息擬合采樣成車道的序列點；

2)、根據圖像采集單元的攝像頭的內參數據以及圖像采集單元在車輛上安裝的外參數據，實現點集由圖像坐標系轉換到車體坐標系；

2)、根據圖像采集單元的攝像頭的內參數據以及圖像采集單元在車輛上安裝的外參數據，實現點集由圖像坐標系轉換到車體坐標系；

3)、將當前時刻得到的車體坐標系下的點集與歷史點集進行融合，從而得到一個新的歷史點集并保存，該新的歷史點集用于與下一時刻得到的車體坐標系下的點集進行融合；其中，保存的歷史點集會每隔一個圖像采集單元的采集間隔，根據圖像采集單元的采集間隔時間以及車輛運動數據，對車體坐標系下的點集進行位置更新。

進一步的，圖像采集單元一般安裝在車輛后視鏡位置。

進一步的，所述運動數據可包括車輛的速度和方向盤偏離數據；若位置更新前的點集中一點的坐標為P(x,y)，則對車體坐標系下的點集進行位置更新后的點集坐標P_new(x_new,y_new)為：

x_new＝x*cos(yaw)-y*sin(yaw)-disX

y_new＝x*sin(yaw)+y*cos(yaw)-disY

其中，yaw為車輛的偏航角，車輛的偏航角由方向盤偏離數據得到；disX和disY分別為在間隔時間t后車輛水平位移和車輛縱向位移，disX＝vx*t,disY＝vy*t，t為圖像采集單元的采集間隔時間，vx和vy分別為車輛出現偏離后由車輛的速度分解出來的水平速度和縱向速度。

進一步的，融合分析計算單元將當前得到的車體坐標系下的點集與歷史點集進行融合的步驟可包括：