[發明專利]一種基于車路協同的車道識別方法

有效

• 申請號: 202110798328.2
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113470360B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 蔣朝陽;王星琦
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/056
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

本發明公開了一種基于車路協同的車道識別方法，實時采集車輛與道路兩側路側單元的距離，通過對車輛距道路兩側路側單元的距離差進行匹配濾波，獲取距離差的峰值，并根據預先標定數據確定車輛行駛的車道；當無法獲取距離差濾波后的峰值時，利用相機判斷車輛前方是否存在與自車行駛車道相同的車輛，并通過自車與其他車輛間的無線通信獲取前方車輛的所處車道，作為車道識別結果。本發明提出的方法識別車道準確度高，實時性好，并且易于實現工程實踐。

技術領域

本發明涉及智能交通智能汽車領域，尤其涉及一種基于車路協同的車道識別方法。

背景技術

隨著5G通信和車聯網技術的快速發展，自動駕駛技術已成為研究熱點。自動駕駛領域的核心技術包括智能環境感知、自動導航定位、駕駛行為決策和智能路徑規劃控制等。在自動駕駛過程中，需要判斷車輛正在行駛中的車道，從而為之后的駕駛行為決策和智能路徑規劃控制提高基礎。

以往，為了判斷本車正在行駛中的車道，公開有以下技術，即：利用車輛搭載的攝像頭識別車道邊界線，并應用于車道偏離警報系統或車道保持輔助系統。但上述系統中，在能夠準確識別車道邊界線的情況下進行車道識別比較有效，但因天氣條件或車道線磨損導致無法識別車道線的情況中，存在無法進行車道識別的問題。

在無法識別車道線的情況下，可以利用激光雷達和周邊環境裝置檢測車輛的周邊環境從而確定車輛所處車道，但當道路環境發生變化，與車輛內部預先存儲的道路構造物不符時，同樣會出現無法檢測車輛所處車道的情況。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于車路協同的車道識別方法，在車輛經過道路兩側路側單元過程中，利用車輛與兩側路側單元的通信以及車輛間的通信，識別車輛所處車道，該方法識別車道準確度高，實時性好，并且易于實現工程實踐。

本發明的技術方案是：

一種基于車路協同的車道識別方法，包括以下步驟：

步驟1：首先判斷車輛在道路中的行駛方向，利用車輛與路側單元無線通信，獲得車輛行駛方向同向道路中的總車道數；

步驟2：實時采集車輛與道路兩側路側單元的距離，利用車輛與道路兩側路側單元的距離判斷車輛行駛的車道；

具體實現過程如下：

2.1、將車輛距道路兩側路側單元的距離作差，即：

Δ(t)＝d₁(t)-d₂(t)

式中，Δ(t)為t時刻車輛距兩側路側單元的距離差，d₁(t)、d₂(t)分別為t時刻車輛與道路兩側路側單元的距離；

2.2、設計匹配濾波器對行駛過程中車輛距道路兩側路側單元的距離差Δ(t)進行濾波，即：

y(t)＝Δ(t)*h(t)

式中，h(t)為匹配濾波器的脈沖響應函數，y(t)為匹配濾波器的輸出，在車輛經過路側單元的某一時刻，提取y(t)對應的峰值y_max；

2.3、預先標定車輛行駛方向同向道路中包含的總車道數不同時，車輛行駛于各個車道中，y(t)對應的峰值y(lane)_max，lane＝1,2,...n，表示車輛所處車道為第1車道、第2車道，依此類推，第n車道；

2.4、根據步驟1中獲得的車輛行駛方向同向道路中的總車道數和2.3步獲得的預先標定數據，得到車輛處于各個車道時，y(t)對應的峰值y(lane)_max，并將2.2步提取的車輛經過路側單元時y(t)出現的峰值y_max與各個車道對應的峰值y(lane)_max作比較，將與y_max相差最小的y(lane)_max，對應的車道作為利用車輛與道路兩側路側單元通信確定的車道；