CN108128305A - 基于摄像头的弯道车道线识别方法 - Google Patents

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CN108128305A
CN108128305A CN201711309120.XA CN201711309120A CN108128305A CN 108128305 A CN108128305 A CN 108128305A CN 201711309120 A CN201711309120 A CN 201711309120A CN 108128305 A CN108128305 A CN 108128305A
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黄福良
张林灿
曹哲
诸萍
董钊志
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • B60W30/12—Lane keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
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Abstract

本发明提供了一种基于摄像头的弯道车道线识别方法，将摄像头安装在车上之后，根据安装位置以摄像头为坐标原点建立三维坐标系，判断车辆是直线行驶还是弯道行驶，设计了分别针对直线道路和和弯道过弯时的策略。本发明可以避免重复地对车道线进行检测，有效地提高车辆对车道线的保持能力，实时效果好，增加了过弯时的安全性。

Description

基于摄像头的弯道车道线识别方法
技术领域
本发明涉及电动汽车智能驾驶领域，具体是一种基于摄像头的弯道车道线识别方法。
背景技术
基于摄像头获取道路信息是智能驾驶得以实现的关键技术之一。具体的讲，就是行驶在路面上的智能车，通过摄像机不断的获取行驶过程的道路环境图像信息，将图像数据传入视觉***的处理分析部分，对道路环境进行自动处理，主要是确定道路的大致范围、目标的状况等情况。在此基础之上，车道线保持问题对于智能驾驶技术来说必不可少，本专利利用单目摄像机实时检测行驶道路环境；通过判断摄像头检测到的车道线与车体延长线平行还是相交关系，获得车体与车道线的偏转角。之后会根据偏转角大小调整方向盘转角，使得车身沿着车道线中心行驶。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种基于摄像头的弯道车道线识别方法, 可以避免重复地对车道线进行检测，有效地提高车辆对车道线的保持能力，实时效果好，增加了过弯时的安全性。
本发明提供了一种基于摄像头的弯道车道线识别方法，其特征在于包括以下步骤：
1）摄像头安装在车上之后，根据安装位置以摄像头为坐标原点建立三维坐标系，判断车辆是直线行驶还是弯道行驶；
2）对于直线道路行驶的车辆，通过摄像头检测到的车道线，车体延长线会与车道线相交于O点并产生一个夹角α，设车头距两边车道线的距离分别为d1和d2，这些参数在上述三维坐标系里呈现，夹角信号和距离信号实时地传递给方向盘转向控制器，转向控制器通过控制转向电机电流实现控制车体转向角；通过双闭环控制使得夹角α和d1-d2的差值分别趋近于0；保证车辆沿着道路车道线中心直线行驶；
3）对于弯道行驶的车辆，通过摄像头检测弯道车道线位置，车体延长线与车道相交于A点，并与车道线在A点处的切线产生的夹角为β，设车头距两边车道线的距离分别为d3和d4，夹角信号和距离信号实时地传递给方向盘转向控制器，转向控制器通过控制转向电机电流实现控制车体转向角；通过双闭环控制使得夹角α和d3-d4的差值分别趋近于0；保证车体始终沿着车道线中心以及其切线方向行驶。
本发明有益效果在于：可以避免重复地对车道线进行检测，有效地提高车辆对车道线的保持能力，实时效果好，增加了过弯时的安全性。
附图说明
图1为直线行驶示意图。
图2为弯道行驶示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明先将摄像头安装在车上之后，根据安装位置以摄像头为坐标原点建立三维坐标系，判断车辆是直线行驶还是弯道行驶。
对于直线道路行驶的车辆，当车体偏转时以左偏为例（右偏同理），通过摄像头检测到的车道线，车体延长线会与车道线相交于O点并产生一个夹角α，车头距两边车道线的距离分别为d1和d2，如图1所示；这些参数在上述三维坐标系里呈现，夹角信号和距离信号实时地传递给方向盘转向控制器，转向控制器通过控制转向电机电流实现控制车体转向角；通过双闭环控制使得夹角α和d1-d2的差值分别趋近于0；保证车辆沿着道路车道线中心直线行驶。针对弯道行驶时，如图2所示，以右转为例（左转同理）通过摄像头检测弯道车道线位置，车体延长线与车道相交于A点，并与车道线在A点处的切线产生的夹角为β，车头距两边车道线的距离分别为d3和d4，夹角信号和距离信号实时地传递给方向盘转向控制器，转向控制器通过控制转向电机电流实现控制车体转向角；通过双闭环控制使得夹角α和d3-d4的差值分别趋近于0；保证车体始终沿着车道线中心以及其切线方向行驶。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于摄像头的弯道车道线识别方法，其特征在于包括以下步骤：
1）摄像头安装在车上之后，根据安装位置以摄像头为坐标原点建立三维坐标系，判断车辆是直线行驶还是弯道行驶；
2）对于直线道路行驶的车辆，通过摄像头检测到的车道线，车体延长线会与车道线相交于O点并产生一个夹角α，设车头距两边车道线的距离分别为d1和d2，这些参数在上述三维坐标系里呈现，夹角信号和距离信号实时地传递给方向盘转向控制器，转向控制器通过控制转向电机电流实现控制车体转向角；通过双闭环控制使得夹角α和d1-d2的差值分别趋近于0；保证车辆沿着道路车道线中心直线行驶；
3）对于弯道行驶的车辆，通过摄像头检测弯道车道线位置，车体延长线与车道相交于A点，并与车道线在A点处的切线产生的夹角为β，设车头距两边车道线的距离分别为d3和d4，夹角信号和距离信号实时地传递给方向盘转向控制器，转向控制器通过控制转向电机电流实现控制车体转向角；通过双闭环控制使得夹角α和d3-d4的差值分别趋近于0；保证车体始终沿着车道线中心以及其切线方向行驶。
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