本發(fā)明涉及車輛復(fù)雜駕駛領(lǐng)域，特別是涉及一種車輛偏航預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著車輛的快速增加，道路中的車輛也越來越多，發(fā)生交通事故的事件也在急劇上升，交通事故頻發(fā)給我國人民的生命財產(chǎn)安全帶來重大的隱患。交通事故發(fā)生的主要原因是駕駛員的疏忽和駕駛疲勞等原因所致?，F(xiàn)有技術(shù)中，常用的技術(shù)有基于機(jī)器視覺、模式識別的偏航檢測方法。其中，基于控制器裝置的車道偏航預(yù)警系統(tǒng)依賴于復(fù)雜的控制器裝置，且在車道邊界線標(biāo)記不清晰或被隱藏情況下，車輛顛簸情況下并不能提供實(shí)時有效的車輛偏航預(yù)警，導(dǎo)致實(shí)時監(jiān)測效果并不理想。因此急需一種高效的偏航預(yù)警方法，在車道邊界線標(biāo)記不清晰或被隱藏情況下，車輛顛簸情況下將預(yù)警信號及時的告知駕駛員，讓駕駛員做好充分的時間準(zhǔn)備，將危險或者即將發(fā)生的危險扼殺在搖籃里；同時，車輛在道路車道中的偏航預(yù)警方法可以在一定程度上為駕駛員提供輔助駕駛服務(wù)，緩解駕駛員長期駕駛疲勞，從而在一定程度上避免交通事故的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種車輛偏航預(yù)警方法及系統(tǒng)，通過對車道邊界線檢測及處理，能在車道邊界線不清晰的情況下實(shí)時進(jìn)行車輛的偏航判斷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種車輛偏航預(yù)警方法，包括以下步驟：

接收攝像頭采集器采集的路況信息；所述路況信息包含車輛前方的車道邊界線；

根據(jù)所述路況信息，識別所述車輛當(dāng)前所屬車道的車道邊界線；

判斷所述車道邊界線是否被成功識別，得到第一判斷結(jié)果；

當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述車道邊界線未被成功識別時，獲得預(yù)測車道邊界線；

當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述車道邊界線被成功識別時，獲得實(shí)際車道邊界線；

根據(jù)所述預(yù)測車道邊界線或所述實(shí)際車道邊界線判斷所述車輛是否偏航，得到第二判斷結(jié)果；

當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述車輛偏航時，顯示預(yù)警信息；通過預(yù)警音響將偏航預(yù)警信息告知駕駛員。

可選的，所述的車輛偏航預(yù)警方法還包括：

判斷所述車輛是否顛簸，如果是，則對所述車輛進(jìn)行平穩(wěn)調(diào)節(jié)；

否則，所述車輛正常行駛。

可選的，所述獲得預(yù)測車道邊界線具體包括：

判斷在連續(xù)的2N幀內(nèi)的所述路況信息中是否檢測到所述車道邊界線；

如果是，則獲得所述實(shí)際車道邊界線；

否則，在最近檢測到的最后一幀的所述路況信息中的車輛前方圖像中，提取左右兩側(cè)車道邊界線的坐標(biāo)，所述坐標(biāo)為笛卡爾坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

透視變換延伸左右兩側(cè)車道邊界線；

預(yù)測下一個N幀的所述路況信息中的預(yù)測車道邊界線，獲得所述預(yù)測車道邊界線。

可選的，所述對所述車輛進(jìn)行平穩(wěn)調(diào)節(jié)具體包括：

在連續(xù)的2N幀內(nèi)的所述路況信息中未檢測到所述車道邊界線時；

判斷所述車輛是否顛簸，得到第三判斷結(jié)果；

如果所述第三判斷結(jié)果表示所述車輛未顛簸，則所述車輛正常行駛；

如果所述第三判斷結(jié)果表示所述車輛顛簸，則提取前方車輛位置；

計算搜索到的所述前方車輛位置偏移量；

根據(jù)所述前方車輛位置偏移量對后續(xù)連續(xù)檢測到的車輛前方圖像進(jìn)行校正。

可選的，所述識別所述車輛當(dāng)前所屬車道的車道邊界線之后還包括：

判斷所述車道邊界線是否為虛線；

如果是，在所述偏航預(yù)警顯示器主界面中進(jìn)行白色高亮顯示；

如果否，在所述偏航預(yù)警顯示器主界面中進(jìn)行黃色高亮顯示。

可選的，所述判斷所述車輛是否偏航，具體包括：

判斷所述車輛是否為左偏航；

判斷所述車輛是否為右偏航。

可選的，所述顯示預(yù)警信息，具體包括：

當(dāng)偏離的所述車道邊界線是虛線時，顯示黃色預(yù)警信息；

當(dāng)偏離的所述車道邊界線是實(shí)線時，顯示橙色預(yù)警信息。

一種車輛偏航預(yù)警系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)接收模塊：用于接收攝像頭采集器采集的路況信息；所述路況信息包含車輛前方的車道邊界線；

識別模塊，用于根據(jù)所述路況信息，識別所述車輛當(dāng)前所屬車道的車道邊界線；

車道邊界判斷模塊，用于判斷所述車道邊界線是否被成功識別，得到第一判斷結(jié)果；

車道邊界預(yù)測模塊，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述車道邊界線未被成功識別時，獲得預(yù)測車道邊界線；

車道邊界確定模塊，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述車道邊界線被成功識別時，獲得實(shí)際車道邊界線；

偏航判斷模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測車道邊界線或所述實(shí)際車道邊界線判斷所述車輛是否偏航，得到第二判斷結(jié)果；

預(yù)警模塊，用于當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述車輛偏航時，顯示預(yù)警信息；

語言提示模塊：用于通過預(yù)警音響將偏航預(yù)警信息告知駕駛員。

可選的，所述的車輛偏航預(yù)警系統(tǒng)還包括：

車輛顛簸判斷模塊，用于判斷所述車輛是否顛簸；

車輛平穩(wěn)調(diào)節(jié)模塊，用于當(dāng)所述車輛顛簸時，對所述車輛進(jìn)行平穩(wěn)調(diào)節(jié)。

可選的，所述車道邊界預(yù)測模塊具體包括：

第三判斷單元，用于判斷在連續(xù)2N幀內(nèi)的所述路況信息中是否檢測到所述車道邊界線；

坐標(biāo)獲取單元，用于當(dāng)在連續(xù)2N幀內(nèi)的所述路況信息中未檢測到所述車道邊界線時，在最近檢測到的最后一幀的所述路況信息中的車輛前方圖像中，提取左右兩側(cè)車道邊界線的坐標(biāo)，所述坐標(biāo)為笛卡爾坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

變換單元，用于通過透視變換延伸左右兩側(cè)車道邊界線；

預(yù)測單元，用于預(yù)測下一個N幀的所述路況信息中的預(yù)測車道邊界線，獲得所述預(yù)測車道邊界線。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明根據(jù)通過接收車道信息，確定車道數(shù)量及車道邊界線，進(jìn)而判斷車道偏航情況并實(shí)現(xiàn)偏航提示；通過預(yù)測所述邊界線和車輛平穩(wěn)調(diào)節(jié)有效的克服了車道邊界線標(biāo)記不清晰或被隱藏或車輛出現(xiàn)顛簸而帶來的車道邊界線檢測困難，預(yù)警信息不及時等問題，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時監(jiān)測車輛的偏航情況，保證了道路行車安全，保證駕駛員更輕松地駕駛。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明車輛偏航方法實(shí)施例1示意圖；

圖2為本發(fā)明預(yù)測車道邊界線示意圖；

圖3為本發(fā)明車輛顛簸調(diào)整示意圖；

圖4為本發(fā)明車輛偏航系統(tǒng)示意圖；

圖5為本發(fā)明車輛偏航方法實(shí)施例2示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種能在車道邊界不能成功識別的情況下也能進(jìn)行車輛偏航預(yù)警監(jiān)測的車輛偏航預(yù)警方法及系統(tǒng)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明車輛偏航方法實(shí)施例1示意圖；

參見圖1，該方法，包括下述步驟：

步驟101：接收攝像頭采集器采集的路況信息；所述路況信息包含車輛前方的車道邊界線；

步驟102：根據(jù)所述路況信息，識別所述車輛當(dāng)前所屬車道的車道邊界線；

步驟103：判斷所述車道邊界線是否被成功識別，得到第一判斷結(jié)果；

步驟104：當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述車道邊界線未被成功識別時，獲得預(yù)測車道邊界線；

步驟105：當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述車道邊界線被成功識別時，獲得實(shí)際車道邊界線；

步驟106：根據(jù)所述預(yù)測車道邊界線或所述實(shí)際車道邊界線判斷所述車輛是否偏航，得到第二判斷結(jié)果；

步驟107：當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述車輛偏航時，顯示預(yù)警信息并語音提示。

圖2為本發(fā)明預(yù)測車道邊界線示意圖；

參見圖2，所述獲得預(yù)測車道邊界線步驟如下：

步驟201：判斷在連續(xù)2N幀內(nèi)的所述路況信息中是否檢測到所述車道邊界線；

步驟202：如果是，則獲得所述實(shí)際車道邊界線；

步驟203：否則，在最近檢測到的最后一幀的所述路況信息中的車輛前方圖像中，提取左右兩側(cè)車道邊界線的笛卡爾坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

步驟204：透視變換延伸左右兩側(cè)車道邊界線；

步驟205：預(yù)測下一個N幀的所述路況信息中的預(yù)測車道邊界線，獲得所述預(yù)測車道邊界線。

圖3為本發(fā)明車輛顛簸調(diào)整示意圖；

參見圖3，所述對所述車輛進(jìn)行平穩(wěn)調(diào)節(jié)具體步驟如下：

步驟301：在連續(xù)2N幀內(nèi)的所述路況信息中未檢測到所述車道邊界線時；

步驟302：判斷所述車輛是否仍在進(jìn)行顛簸，得到第三判斷結(jié)果；

步驟303：如果所述第三判斷結(jié)果表示所述車輛未顛簸，則所述車輛正常行駛；

步驟304：如果所述第三判斷結(jié)果表示所述車輛仍在進(jìn)行顛簸，提取前方車輛位置；

步驟305：計算搜索到的所述前方車輛位置偏移量；

步驟306：根據(jù)所述前方車輛位置偏移量對后續(xù)連續(xù)檢測到的車輛前方圖像進(jìn)行校正。

圖4為本發(fā)明車輛偏航系統(tǒng)示意圖。

參見圖4，一種車輛偏航預(yù)警系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)接收模塊401：用于接收所述攝像頭采集器采集的所述路況信息；所述路況信息包含車輛前方的車道邊界線；

識別模塊402，用于識別所述車輛當(dāng)前所屬車道的車道邊界線；

車道邊界判斷模塊403，用于判斷所述車道邊界線是否被成功識別，得到第一判斷結(jié)果；

車道邊界預(yù)測模塊404，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述車道邊界線未被成功識別時，獲得預(yù)測車道邊界線；

車道邊界確定模塊405，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述車道邊界線被成功識別時，獲得實(shí)際車道邊界線；

偏航判斷模塊406，用于根據(jù)所述預(yù)測車道邊界線或所述實(shí)際車道邊界線判斷所述車輛是否偏航，得到第二判斷結(jié)果；

預(yù)警模塊407，用于當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述車輛偏航時，顯示預(yù)警信息；

語言提示模塊408：用于當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示所述車輛偏航時，通過預(yù)警音響將偏航預(yù)警信息告知駕駛員。

作為本申請的一個具體實(shí)施例，圖5為本發(fā)明車輛偏航方法實(shí)施例2流程示意圖。

車輛在道路車道中的偏航預(yù)警方法，具體步驟如下：

步驟501：車道信息捕捉，攝像頭采集器采集車輛前方道路車道信息；

步驟502：車道檢測，涉及到初始化階段和檢測階段：在車道檢測的初始化階段，采集車輛正前方視頻流，根據(jù)檢測到的車道邊界線信息判斷出車道數(shù)量，具體為，檢測到3條車道邊界線后判斷為2車道；檢測到4條車道邊界線后判斷為3車道；在檢測階段，繼續(xù)進(jìn)行車道左右邊界線信息檢測，并判斷出車道邊界線時虛線還是實(shí)線，如果是虛線在偏航預(yù)警顯示器主界面中進(jìn)行白色高亮顯示；如果是實(shí)線在偏航預(yù)警顯示器主界面中進(jìn)行黃色高亮顯示。

步驟503：車道跟蹤，分為兩種情況：

一、當(dāng)車道邊界線出現(xiàn)標(biāo)記不清晰或者被隱藏，未被成功檢測到時，在車道跟蹤器中啟動預(yù)測車道邊界機(jī)制，預(yù)測車道邊界機(jī)制的步驟的具體為：

(3.1)、當(dāng)車道邊界線出現(xiàn)標(biāo)記不清晰或者被隱藏時,在第一個10幀內(nèi)未檢測到車道邊界線時，簡單的進(jìn)行第二個10幀的車道邊界線檢測；

(3.2)、當(dāng)步驟(3.1)中所屬的第二個10幀內(nèi)仍未檢測到車道邊界線時，根據(jù)在最近檢測到的最后一幀的車輛正前方圖像中，提取左右兩側(cè)車道邊界線的笛卡爾坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，通過透視變換延伸左右兩側(cè)車道邊界線，預(yù)測第三個10幀的車道邊界線；

(3.3)、當(dāng)步驟(3.2)中所屬的第三個10幀內(nèi)仍未檢測到車道邊界線時，偏航預(yù)警顯示器中的預(yù)警界面中，進(jìn)行車道邊界線丟失提示，在預(yù)警音響中將車道邊界線丟失信號告知駕駛員；

(3.4)、返回步驟502，當(dāng)車道邊界線出現(xiàn)標(biāo)記不清晰或者被隱藏時，執(zhí)行步驟(3.1)-(3.4)，此過程循環(huán)，直到結(jié)束；

二、當(dāng)路面不平整導(dǎo)致車輛出現(xiàn)顛簸時，在車道跟蹤器中啟動車輛正前方視頻流平穩(wěn)機(jī)制，車輛正前方視頻流平穩(wěn)機(jī)制的步驟的具體為：

(4.1)、當(dāng)車輛顛簸傳感器感知到當(dāng)前車輛發(fā)生顛簸時,在第一個10幀內(nèi)未檢測到車道邊界線時，簡單的進(jìn)行第二個10幀的車道邊界線檢測；

(4.2)、當(dāng)步驟(4.1)中所屬的第二個10幀內(nèi)仍正在進(jìn)行顛簸并且未檢測到車道邊界線時，根據(jù)在最近檢測到的最后一幀的車輛正前方圖像中，提取前方車輛位置，將該車輛目標(biāo)作為正前方視頻流穩(wěn)定機(jī)制中的參考位置，在第二個10幀內(nèi)檢測前方車輛位置的35*25像素的感興趣區(qū)域，并計算在第二個10幀內(nèi)檢測到的前方車輛位置的偏移量，根據(jù)偏移量對后續(xù)連續(xù)檢測到的第二個10幀內(nèi)車輛正前方圖像進(jìn)行校正；在第三個10幀內(nèi)如果車輛顛簸傳感器仍能夠感知到車輛發(fā)生顛簸，在偏航預(yù)警顯示器中的預(yù)警界面中，進(jìn)行車輛顛簸較長存在車道邊界線丟失風(fēng)險提示，在預(yù)警音響中將車輛顛簸較長存在車道邊界線丟失風(fēng)險信號告知駕駛員，駕駛員開啟全面自駕模式，直到車輛不再顛簸；

(4.3)、返回步驟502，當(dāng)車輛顛簸傳感器感知到當(dāng)前車輛發(fā)生顛簸時，執(zhí)行步驟(4.1)-(4.3)，此過程循環(huán)，直到結(jié)束；

步驟504：偏航預(yù)警策略，通過偏航預(yù)警處理器對偏航信息進(jìn)行決策，判斷當(dāng)前車輛的偏航狀態(tài)，判斷車輛是左偏航還是右偏航，根據(jù)判斷出的車道邊界線是虛線還是實(shí)線的情況設(shè)置不同的預(yù)警信號；判斷車輛是左偏航還是右偏航的決策為，假設(shè)正前方視頻流中每幀圖像中車頭近端線的寬度為W，每幀圖像中間邊線為M，其中M＝W/2，檢測到的左車道邊界線距離每幀圖像中間邊線M的長度為L，檢測到的右車道邊界線距離每幀圖像中間邊線M的長度為R，偏離警告閾值設(shè)為T＝0.35*W：當(dāng)L<T并且L<R時，發(fā)生了左偏航，當(dāng)R<T并且R<L時，發(fā)生了右偏航，其他情況為正常行駛。其中所述的根據(jù)判斷出的車道邊界線是虛線還是實(shí)線的情況設(shè)置不同的預(yù)警信號是指，當(dāng)偏離虛線車道邊界線時，預(yù)警信息程度為黃色(較重)，當(dāng)偏離實(shí)線車道邊界線時，預(yù)警信息程度為橙色預(yù)警(嚴(yán)重)；

步驟505：人機(jī)交互，根據(jù)偏航預(yù)警策略，將車道偏航的預(yù)警信息通過偏航預(yù)警顯示器主界面進(jìn)行高亮顯示，在偏航預(yù)警顯示器預(yù)警界面中進(jìn)行提醒，并通過預(yù)警音響將偏航預(yù)警信息告知駕駛員。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。