CN105329161A - 检测车辆偏移车道的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测车辆偏移车道的方法和装置，其中，检测车辆偏移车道的方法包括以下步骤：通过安装在车辆上的线阵图像传感器根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号，以及在生成第一图像信号预设时间后，根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第二图像信号；根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息；输出车辆偏移车道信息。本发明的检测车辆偏移车道的方法和装置采用线阵图像传感器生成一行图像信号，数据量少，处理速度快，图像输出帧率高，可扩展性好，成本低，简单易实现，并能更及时准确地进行报警提示。

Description

检测车辆偏移车道的方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种检测车辆偏移车道的方法和一种检测车辆偏移车道的装置。

背景技术

伴随着汽车的诞生至今，汽车安全研究始终是汽车研究的热点之一。另外，随着社会的进步和经济的快速发展，人们对于交通高效的要求日益提高，世界范围内的汽车保有量不断增加，汽车事故也在不断上升。这也使得汽车交通安全成为了全球性的研究课题。继而各种汽车主动安全的电子设备应运而生，车道偏移检测仪就是其中的一种。

相关技术中的车道偏移检测仪各种各样，但大多都是基于同一技术方案，即通过在车辆前中央或者车身两侧安装面阵图像传感器，根据面阵图像传感器采集的车道几何特征、车辆的动态参数和车道偏离评价算法对车辆偏离车道的可能性进行评价，必要时通过信号显示界面向驾驶员报警。

上述相关技术中的车道偏移检测仪采用的技术方案主要存在以下几个缺点：

第一，采用该技术方案设计的车道偏移检测仪需要使用一个或多个面阵图像传感器作为信号采集设备，外加显示器和控制器等其它设备，成本较高。

第二，该技术方案中使用面阵图像传感器进行图像采集，由于数据量较大，需用专用的DSP芯片进行数据处理，可扩展性差。

第三，该技术方案中摄像头采用的是面阵传感器，处理的数据是整幅图像，数据量大，导致处理速度低，目前图像输出只能达到30帧/秒。

因此，需要对相关技术进行改进。

发明内容

本发明的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种检测车辆偏移车道的装置，该检测车辆偏移车道的装置数据量少，处理速度快，图像输出帧率高，可扩展性好，且成本低。

本发明的另一个目的在于提出一种检测车辆偏移车道的方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种检测车辆偏移车道的装置，该检测车辆偏移车道的装置包括：线阵图像传感器，所述线阵图像传感器安装在所述车辆上，所述线阵图像传感器用于根据所述车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号，以及在生成第一图像信号预设时间后，根据所述车辆前方的车道线状况和车道状况生成第二图像信号；处理模块，所述处理模块与所述线阵图像传感器相连，所述处理模块用于根据所述第一图像信号和所述第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当所述车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断所述车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息；输出模块，所述输出模块与所述处理模块相连，所述输出模块用于输出所述车辆偏移车道信息。

本发明实施例提出的检测车辆偏移车道的装置，通过线阵图像传感器根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号和第二图像信号后，处理模块根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息，最后输出模块输出车辆偏移车道信息。该检测车辆偏移车道的装置采用线阵图像传感器生成图像信号，数据量少，处理速度快，图像输出帧率高，可扩展性好，且成本低，简单易实现。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例还提出了一种检测车辆偏移车道的方法，该检测车辆偏移车道的方法包括以下步骤：通过安装在所述车辆上的线阵图像传感器根据所述车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号，以及在生成第一图像信号预设时间后，根据所述车辆前方的车道线状况和车道状况生成第二图像信号；根据所述第一图像信号和所述第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当所述车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断所述车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息；和输出所述车辆偏移车道信息。

本发明实施例提出的检测车辆偏移车道的方法，通过线阵图像传感器根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号和第二图像信号后，根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息，最后输出车辆偏移车道信息。该检测车辆偏移车道的方法采用线阵图像传感器生成图像信号，数据量少，处理速度快，图像输出帧率高，可扩展性好，且成本低，简单易实现。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的检测车辆偏移车道的装置的方框示意图；

图2为根据本发明一个具体实施例的检测车辆偏移车道的装置的机械结构示意图；

图3为根据本发明一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的车辆前方的车道线状况为单左车道线时的示意图；

图4为根据本发明另一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的车辆前方的车道线状况为单右车道线时的示意图；

图5为根据本发明再一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的车道线状况为左右双车道线时的示意图；

图6为根据本发明一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的方框示意图；

图7为根据本发明一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的当车辆前方的车道线状况为左右双车道线时，第一图像信号或第二图像信号的正逻辑电压信号波形示意图；

图8为根据本发明另一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的当车辆前方的车道线状况为左右双车道线时，第一图像信号或第二图像信号的反逻辑电压信号波形示意图；

图9为根据本发明一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的坐标系的示意图；

图10为根据本发明一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的第三像素单元位置、第四像素单元位置、第五像素单元位置、第六像素单元位置的示意图；

图11为根据本发明另一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的第三像素单元位置、第四像素单元位置、第五像素单元位置、第六像素单元位置的示意图；和

图12为根据本发明一个实施例的检测车辆偏移车道的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的检测车辆偏移车道的装置和检测车辆偏移车道的方法。

如图1所示，本发明实施例的检测车辆偏移车道的装置包括：线阵图像传感器10、处理模块20和输出模块30。其中，线阵图像传感器10安装在车辆上，线阵图像传感器10用于根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号，以及在生成第一图像信号预设时间后，根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第二图像信号。处理模块20与线阵图像传感器10相连，处理模块20用于根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息。输出模块30与处理模块20相连，输出模块30用于输出车辆偏移车道信息。

具体地，在本发明的一个实施例中，线阵图像传感器10可以安装在车辆前中央或其它可获取车辆前方的车道线状况和车道状况的位置，线阵图像传感器10的个数可以大于或等于1个。进一步地，图2为根据本发明一个具体实施例的检测车辆偏移车道的装置的机械结构示意图。如图2所示，检测车辆偏移车道的装置还可以包括光学镜头40，光学镜头40通过基座50与线阵图像传感器10相连，光学镜头40用于采集车辆前方的车道线和车道的反射光线并输出至线阵图像传感器10。进而线阵图像传感器10生成第一图像信号和第二图像信号。如图2所示，线阵图像传感器10、处理模块20、输出模块30例如连接器和各种***电路均可以设置在电路板60上。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图3至图5所示，车道线状况可以为单左车道线R1或单右车道线R2或左右双车道线R3和R4。其中，图3为车辆前方的车道线状况为单左车道线R1时的示意图，图4为车辆前方的车道线状况为单右车道线R2时的示意图，图5为车辆前方的车道线状况为左右双车道线R3和R4时的示意图。其中，A为车身宽度，W为车道宽度，2a为光学镜头40的水平视场角，光学镜头40采集车辆前方L处的车道线和车道的反射光线，D为线阵图像传感器10与单左车道线R1之间的距离，C为线阵图像传感器10与单右车道线R2之间的距离，E为线阵图像传感器10与双车道线中左车道线R3之间的距离，F为线阵图像传感器10与双车道线中右车道线R4之间的距离。在本发明的另一个实施例中，车道线状况还可以包括车道线的颜色等，车道状况可以包括车道颜色等。

进一步地，在本发明的一个实施例中，如图3或图4所示，当车道线状况为单左车道线R1或单右车道线R2时，处理模块20根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值具体可以为：获取第一图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第一像素单元位置以作为第一车道线位置信息，以及获取第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第二像素单元位置以作为第二车道线位置信息，最后根据第一车道线位置信息和第二车道线位置信息生成车道线斜率的绝对值。进一步地，在本发明的另一个实施例中，如图5所示，当车道线状况为左右双车道线R3和R4时，处理模块20根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值具体可以为：获取第一图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第三像素单元位置和第四像素单元位置以作为第一车道线位置信息，以及获取第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第五像素单元位置和第六像素单元位置以作为第二车道线位置信息，最后根据第一车道线位置信息和第二车道线位置信息生成车道线斜率的绝对值。

具体地，在本发明的一个实施例中，图6为根据本发明一个实施例的检测车辆偏移车道的装置的方框示意图。如图6所示，处理模块20可以包括A/D采样电路21、处理子模块22和内部逻辑电路23。其中，A/D采样电路21与与线阵图像传感器10相连，A/D采样电路21用于采样第一图像信号和第二图像信号，并对第一图像信号和第二图像信号进行A/D转换以对应生成第一图像转换信号和第二图像转换信号。处理子模块22与A/D采样电路21相连，处理子模块22用于根据第一图像转换信号获取生成信号波峰或信号波谷的第一像素单元位置、第三像素单元位置、第四像素单元位置，以及根据第二图像转换信号获取第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第二像素单元位置、第五像素单元位置、第六像素单元位置。内部逻辑电路23分别与处理子模块22和输出模块30相连，内部逻辑电路23用于记录第一像素单元位置、第二像素单元位置、第三像素单元位置、第四像素单元位置、第五像素单元位置、第六像素单元位置，并输出至输出模块30。

需要说明的是，由于车道线的颜色与车道的颜色不同，车道线的反射光线的反射率与车道的反射光线的反射率也不同，因此，线阵图像传感器10的感光点根据车道线和车道的反射光线生成的第一图像信号和第二图像信号为一行高低电压信号，进而线阵图像传感器10在主时钟的驱动下，逐像素单元输出根据车道线和车道的反射光线对应生成的电压信号至处理模块20。例如，车辆行驶在一级公路上，车道的颜色为灰色，车道线的颜色为白色，则当车辆前方的车道线状况为左右双车道线R3和R4时，第一图像信号或第二图像信号的正逻辑电压信号波形如图7所示，第一图像信号或第二图像信号的反逻辑电压信号波形如图8所示。其中，N为线阵图像传感器10中像素单元个数，U为电压，X1为线阵图像传感器10中根据左车道线R3的反射光线生成图像信号的第三像素单元位置或第五像素单元位置，X2为线阵图像传感器10中根据右车道线R4的反射光线生成图像信号的第四像素单元位置或第六像素单元位置。从图7中可以看出，在X1和X2处第一图像信号或第二图像信号出现信号波峰，从图8中可以看出，在X1和X2处第一图像信号或第二图像信号出现信号波谷。因此，第三像素单元位置和第四像素单元位置可以作为第一车道线位置信息以反映第一车道线位置，第五像素单元位置和第六像素单元位置以作为第二车道线位置信息以反映第二车道线位置，且第三像素单元位置或第五像素单元位置可以作为左车道线R3的位置信息以反映左车道线R3的位置，第四像素单元位置或第六像素单元位置可以作为右车道线R4的位置信息以反映右车道线R4的位置。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图9所示，线阵图像传感器10包括N个像素单元，车辆中心位于线阵图像传感器10的像素单元M处，以像素单元M处为坐标零点，车辆行驶方向为纵轴y，线阵图像传感器10为横轴x，建立坐标系。从而当车道线状况为左右双车道线R3和R4时，处理模块20可以根据以下公式生成车道线斜率的绝对值：

|KR1|＝|(x1-x0)/(y1-y0)|＝|(x1-x0)/Δp|；

|KR2|＝|(x3-x2)/(y3-y2)|＝|(x3-x2)/Δp|

其中，|KR1|为左车道线R3斜率的绝对值，|KR2|为右车道线R4斜率的绝对值，Δp＝v*t，v为车辆的车速，t为预设时间，Δp为预设时间t内车辆行驶的距离，(x0，y0)为第三像素单元位置，(x2，y2)为第四像素单元位置，(x1，y1)为第五像素单元位置，(x3，y3)为第六像素单元位置。

具体地，在本发明的一个实施例中，第三像素单元位置(x0，y0)，第四像素单元位置(x2，y2)，第五像素单元位置(x1，y1)，第六像素单元位置(x3，y3)可以如图10和图11所示。

进一步地，在本发明的一个实施例中，预设时间t可以根据处理模块20的运算速度来自由设定或根据车辆的行驶速度来设定。假定车辆的车速v是60KM/h，即16.7m/s，0.1s内车辆行驶1.67m，对于小型轿车来说，1.67m大概是车辆的1/3车身长度，若以1/6车身长度作为Δp来计算的话，则预设时间t为50ms。

进一步地，在本发明的一个实施例中，检测车辆偏移车道的装置还可以包括显示模块70和/或报警模块80。其中，显示模块70与输出模块30相连，显示模块70用于显示车辆偏移车道信息。报警模块80与输出模块30相连，报警模块80用于根据车辆偏移车道信息进行报警提示。在本发明的一个具体实施例中，可以设置报警模块80的报警间隔为30s，即在报警模块80连续30s以上获得车辆偏移车道信息后，每次获得车辆偏移车道信息时均进行报警提示。在本发明的另一个具体实施例中，报警模块80一直获得车辆偏移车道信息，此时，认为车辆驾驶员故意压车道线行驶，设置报警模块80每5s进行一次报警提示。因此，本发明实施例的检测车辆偏移车道的装置能够在获得车辆偏移车道信息后，根据实际情况更及时准确的进行报警提示。

本发明实施例提出的检测车辆偏移车道的装置，通过线阵图像传感器根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号和第二图像信号后，处理模块根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息，最后输出模块输出车辆偏移车道信息。该检测车辆偏移车道的装置采用线阵图像传感器生成一行图像信号，数据量少，处理速度快，图像输出帧率高，可扩展性好，成本低，简单易实现，更具市场竞争力，并能更及时准确的进行报警提示。

本发明另一方面实施例还提出了一种检测车辆偏移车道的方法，如图12所示，该检测车辆偏移车道的方法包括以下步骤：

S1，通过安装在车辆上的线阵图像传感器根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号，以及在生成第一图像信号预设时间后，根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第二图像信号。

在本发明的一个实施例中，线阵图像传感器可以安装在车辆前中央或其它可获取车辆前方的车道线状况和车道状况的位置，线阵图像传感器的个数可以大于或等于1个。

需要说明的是，由于车道线的颜色与车道的颜色不同，车道线的反射光线的反射率与车道的反射光线的反射率也不同，因此，线阵图像传感器的感光点根据车道线和车道的反射光线生成的第一图像信号和第二图像信号为一行高低电压信号，进而线阵图像传感器在主时钟的驱动下，逐像素单元输出根据车道线和车道的反射光线对应生成的电压信号即第一图像信号和第二图像信号。进入步骤S2。

S2，根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息。

S3，输出车辆偏移车道信息。

进一步地，在本发明的一个实施例中，车道线状况可以为单左车道线或单右车道线或左右双车道线。进一步地，在本发明的一个实施例中，当车道线状况为单左车道线或单右车道线时，根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值具体可以包括以下步骤：

S21，获取第一图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第一像素单元位置以作为第一车道线位置信息。

S22，获取第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第二像素单元位置以作为第二车道线位置信息。

S23，根据第一车道线位置信息和第二车道线位置信息生成车道线斜率的绝对值。

进一步地，在本发明的另一个实施例中，当车道线状况为左右双车道线时，根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值具体可以包括以下步骤：

S24，获取第一图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第三像素单元位置和第四像素单元位置以作为第一车道线位置信息。

S25，获取第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第五像素单元位置和第六像素单元位置以作为第二车道线位置信息。

S23，根据第一车道线位置信息和第二车道线位置信息生成车道线斜率的绝对值。

在本发明的一个实施例中，线阵图像传感器包括N个像素单元，车辆中心位于线阵图像传感器的像素单元M处，以像素单元M处为坐标零点，车辆行驶方向为纵轴y，线阵图像传感器10为横轴，建立坐标系。从而当车道线状况为左右双车道线时，可以根据以下公式生成车道线斜率的绝对值：

|KR1|＝|(x1-x0)/(y1-y0)|＝|(x1-x0)/Δp|；

|KR2|＝|(x3-x2)/(y3-y2)|＝|(x3-x2)/Δp|

其中，|KR1|为左车道线斜率的绝对值，|KR2|为右车道线斜率的绝对值，Δp＝v*t，v为车辆的车速，t为预设时间，Δp为预设时间t内车辆行驶的距离，(x0，y0)为第三像素单元位置，(x2，y2)为第四像素单元位置，(x1，y1)为第五像素单元位置，(x3，y3)为第六像素单元位置。

进一步地，在本发明的一个实施例中，预设时间t可以根据处理模块20的运算速度来自由设定或根据车辆的行驶速度来设定。假定车辆的车速v是60KM/h，即16.7m/s，0.1s内车辆行驶1.67m，对于小型轿车来说，1.67m大概是车辆的1/3车身长度，若以1/6车身长度作为Δp来计算的话，则预设时间t为50ms。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在输出车辆偏移车道信息后，检测车辆偏移车道的方法还可以包括以下步骤：

S4，显示车辆偏移车道信息。

S5，根据车辆偏移车道信息进行报警提示。

其中，在本发明的另一个实施例中，在输出车辆偏移车道信息后，检测车辆偏移车道的方法还可以仅包括步骤S4或步骤S5。在本发明的一个具体实施例中，可以设置报警间隔为30s，即在连续30s以上获得车辆偏移车道信息后，每次获得车辆偏移车道信息时均进行报警提示。在本发明的另一个具体实施例中，一直获得车辆偏移车道信息，此时，认为车辆驾驶员故意压车道线行驶，设置每5s进行一次报警提示。因此，本发明实施例的检测车辆偏移车道的方法采用线阵图像传感器生成一行图像信号，数据量少，处理速度快，图像输出帧率高，可扩展性好，成本低，简单易实现，并能更及时准确的进行报警提示。

本发明实施例提出的检测车辆偏移车道的方法，通过线阵图像传感器根据车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号和第二图像信号后，根据第一图像信号和第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息，最后输出车辆偏移车道信息。该检测车辆偏移车道的方法采用线阵图像传感器生成一行图像信号，数据量少，处理速度快，图像输出帧率高，可扩展性好，成本低，简单易实现，更具市场竞争力，并能更及时准确的进行报警提示。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (14)

1.一种检测车辆偏移车道的装置，其特征在于，包括：

线阵图像传感器，所述线阵图像传感器安装在所述车辆上，所述线阵图像传感器用于根据所述车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号，以及在生成第一图像信号预设时间后，根据所述车辆前方的车道线状况和车道状况生成第二图像信号；

处理模块，所述处理模块与所述线阵图像传感器相连，所述处理模块用于根据所述第一图像信号和所述第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当所述车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断所述车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息；和

输出模块，所述输出模块与所述处理模块相连，所述输出模块用于输出所述车辆偏移车道信息。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线阵图像传感器安装在所述车辆前中央或其它可获取所述车辆前方的车道线状况和车道状况的位置。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车道线状况为单左车道线或单右车道线或左右双车道线。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，当所述车道线状况为单左车道线或单右车道线时，所述处理模块根据所述第一图像信号和所述第二图像信号生成车道线斜率的绝对值具体为：

获取所述第一图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第一像素单元位置以作为第一车道线位置信息；

获取所述第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第二像素单元位置以作为第二车道线位置信息；和

根据所述第一车道线位置信息和所述第二车道线位置信息生成所述车道线斜率的绝对值。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，当所述车道线状况为左右双车道线时，所述处理模块根据所述第一图像信号和所述第二图像信号生成车道线斜率的绝对值具体为：

获取所述第一图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第三像素单元位置和第四像素单元位置以作为所述第一车道线位置信息；

获取所述第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第五像素单元位置和第六像素单元位置以作为所述第二车道线位置信息；和

根据所述第一车道线位置信息和所述第二车道线位置信息生成所述车道线斜率的绝对值。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块根据以下公式生成所述车道线斜率的绝对值：

|KR1|＝|(x1-x0)/(y1-y0)|＝|(x1-x0)/Δp|；

|KR2|＝|(x3-x2)/(y3-y2)|＝|(x3-x2)/Δp|

其中，|KR1|为左车道线斜率的绝对值，|KR2|为右车道线斜率的绝对值，Δp＝v*t，v为所述车辆的车速，t为所述预设时间，Δp为所述预设时间内所述车辆行驶的距离，(x0，y0)为所述第三像素单元位置，(x2，y2)为所述第四像素单元位置，(x1，y1)为所述第五像素单元位置，(x3，y3)为所述第六像素单元位置。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

显示模块，所述显示模块与所述输出模块相连，所述显示模块用于显示所述车辆偏移车道信息；和

报警模块，所述报警模块与所述输出模块相连，所述报警模块用于根据所述车辆偏移车道信息进行报警提示。

8.一种检测车辆偏移车道的方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过安装在所述车辆上的线阵图像传感器根据所述车辆前方的车道线状况和车道状况生成第一图像信号，以及在生成第一图像信号预设时间后，根据所述车辆前方的车道线状况和车道状况生成第二图像信号；

根据所述第一图像信号和所述第二图像信号生成车道线斜率的绝对值，并当所述车道线斜率的绝对值大于预设阈值时判断所述车辆偏移车道，并生成车辆偏移车道信息；和

输出所述车辆偏移车道信息。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述线阵图像传感器安装在所述车辆前中央或其它可获取所述车辆前方的车道线状况和车道状况的位置。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述车道线状况为单左车道线或单右车道线或左右双车道线。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述车道线状况为单左车道线或单右车道线时，所述根据所述第一图像信号和所述第二图像信号生成车道线斜率的绝对值具体包括以下步骤：

获取所述第一图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第一像素单元位置以作为第一车道线位置信息；

获取所述第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第二像素单元位置以作为第二车道线位置信息；和

根据所述第一车道线位置信息和所述第二车道线位置信息生成所述车道线斜率的绝对值。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述车道线状况为左右双车道线时，所述根据所述第一图像信号和所述第二图像信号生成车道线斜率的绝对值具体包括以下步骤：

获取所述第一图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第三像素单元位置和第四像素单元位置以作为所述第一车道线位置信息；

获取所述第二图像信号中生成信号波峰或信号波谷的第五像素单元位置和第六像素单元位置以作为所述第二车道线位置信息；和

根据所述第一车道线位置信息和所述第二车道线位置信息生成所述车道线斜率的绝对值。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，根据以下公式生成所述车道线斜率的绝对值：

|KR1|＝|(x1-x0)/(y1-y0)|＝|(x1-x0)/Δp|；

|KR2|＝|(x3-x2)/(y3-y2)|＝|(x3-x2)/Δp|

其中，|KR1|为左车道线斜率的绝对值，|KR2|为右车道线斜率的绝对值，Δp＝v*t，v为所述车辆的车速，t为所述预设时间，Δp为所述预设时间内所述车辆行驶的距离，(x0，y0)为所述第三像素单元位置，(x2，y2)为所述第四像素单元位置，(x1，y1)为所述第五像素单元位置，(x3，y3)为所述第六像素单元位置。

14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在输出所述车辆偏移车道信息后，还包括以下步骤：

显示所述车辆偏移车道信息；和

根据所述车辆偏移车道信息进行报警提示。