[发明专利]采用车载摄像机对道路信息抽样及对车辆间距探测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有关采用车载摄像机对道路信息进行抽样的方法以及对车辆间距进行探测的方法。更详细地说，它是涉及有关对安装在车辆上的由单一摄像机拍摄的影像，进行上坡和下坡的补充修订，借以去检测车线和去探测先行车辆的一种装有摄像机的车辆对道路信息进行抽样及对车辆间距进行探测的方法。

背景技术

通常，无人汽车设有认知行驶环境和自动行驶功能的一种系统。在这种系统中，有模拟车线的车线检测系统和探测先行车辆来避免追尾的车辆探测系统等。

车线检测系统的道路模拟技术方法是，去检测在道路上按特定体系配置好的标识物，并根据其分布状态来认识道路形状的一种方法。

利用于车线检测系统的标识物，是由一个在低亮度的道路上，按一定间隔配置的亮度高的白色车线，或者代替车线而配置的能反射特定波长的光波或电磁波的物体来构成。因此可以利用摄像机等来拍摄自身车辆前方的影像，借以去检测该影像中的车线，进而去判断道路的形状。

这时，应按一定的要求来配置标识物才可。在通常的道路上，车线的幅宽、长度以及间隔是一定的。所以，系统内的逻辑判断装置，去分析标识物之间的配置关系，就能去判断道路的曲率或车速。

另外，如像车辆探测系统，用来探测自身车辆以外的标识物技术是比较复杂的。举例来说，若想探测先行车辆，那么就得要考虑标识物的加速度变化或各个标识物的区别等之外，还得要考虑信号的干涉问题。

车辆探测系统的主要功能是检测车辆间距。根据该检测结果，可以去预测先行车辆和自身车辆之间发生追尾的危险性。为检测车辆间距，在车辆探测系统中，还可以利用立体摄像机、激光雷达或毫米波雷达等。

如上所述，车线检测系统和车辆探测系统的探测对象，各自具有不同的特性。所以，车线检测和车辆探测要分隔开来，分别各自形成不同的系统。举例来说，可以在一个车辆上，安装利用摄像机的车线检测系统和利用毫米波雷达的车辆探测系统来实现无人驾驶汽车。

然而，立体摄像机存在着摄像机的附加费用高以及摄像机安装困难的问题。而激光雷达，由于其直线性强，存在着使其探测范围窄小的问题；另外激光雷达，由于湿气致使的散射，存在着稳定性低的问题。而毫米波雷达在道路上探测一定界线内的车辆时，虽然具有很高的精度，但存在着装备太贵的问题。

如上所述，过去未曾有过能做到同时完成车线检测和车辆探测任务的，一种成本低而装备简单的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆道路信息的抽样方法和车辆间距的探测方法。该方法是通过对安装在车辆上的由单一摄像机拍摄的影像，进行上坡和下坡的补充修订来检测车线和探测先行车辆的。

为了达到上述的目的，本发明，即装有摄像机的车辆对道路信息的抽样方法，设有影像输入阶段和坡度判断阶段。其中，在影像输入阶段，由装有摄像机的车辆控制部去检索从摄像机输入的影像，从而去感知道路标识物和车辆；坡度判断阶段是由控制部，将根据感知的标识物长度与标准长度之间的差异，去计算纵向断面的坡度。

为了达到上述的目的，本发明，即装有摄像机的车辆对车辆间距的探测方法，设有计算车辆间距阶段、计算纵向纵向断面坡度和水平曲率阶段以及补充修订阶段。在计算车辆间距阶段中，装有摄像机的车辆由控制部去检索从摄像机输入的影像，感知道路标识物和车辆，再根据感知的标识物长度去计算出摄像机和车辆之间的距离，即探测距离。在计算纵向纵向断面坡度和水平曲率阶段，控制部如果被感知标识物的延线中，相邻两条延线没有一定的倾斜度，那么利用上述两条延线之间的相关系数计算出纵向断面坡度和水平曲率。在补充修订阶段，控制部从设定的检索表中，去检索对应于纵向断面坡度和水平曲率的补充修订值，然后计入被检索的补充修订值去补充修订车辆探测距离。

通过本发明展开的道路信息抽样方法，包括有影像输入阶段和坡度判断阶段。其中，影像输入阶段是在装有摄像机的车辆中，由控制部去检索从摄像机输入的影像，从而去感知道路标识物和车辆；坡度判断阶段是由控制部，将根据感知的标识物长度与标准长度之间的差异，去计算纵向断面的坡度。

在影像输入阶段，只用单一的摄像机，而控制部将从单一摄像机输入的影像中，检索按标准规格制作的标识物和车辆。

在坡度判断阶段，标识物长度指的是相对于一个以特定间隔连续配置的特种标识物而言，任意标识物与有关种类的邻接标识物之间的相隔距离。