[发明专利]基于切道行为检测的车辆驾驶状态评价方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车主动安全领域，特别是一种基于切道行为的检测来判断车辆目前行驶状态的方法。

背景技术

汽车主动安全技术是当前汽车安全性技术发展的新趋势，与以往的侧重于冲撞后乘员保护的被动安全技术不同，主动安全技术以危险预防未核心，即主动安全技术帮助驾驶者控制车辆的行驶状况，事先防范交通事故的发生。

车辆主动安全技术的基本技术路线是：利用各种传感器来提高司机的感应能力并获取车内外相关环境信息，根据计算机处理和策略规划结果，作用在扬声器、刹车、信号灯等功能部件上，达到辅助驾驶与提高行驶安全性的目的。

车外信息的获取传感器有超声波传感器、微波传感器、激光传感器、视觉传感器等，各有特长。激光、雷达等设备能较好地完成对车外障碍物的检测工作(如专利：“汽车防撞系统”，申请号200410044477)，但价格相对较贵而且有其他限制，比如对车道线等平面纹理信息的检测工作就难以胜任。视觉传感器由于其相对低廉的价格，故能更适用于民用设备与广泛推广，而且视觉传感器较之其他传感设备能获得更直观、更丰富的信息，而且具有一定的穿透性，能适应大部分气候条件下的应用，所以视觉传感器便成为国内外智能车辆技术的首选。

目前国内主动安全技术的研究大致集中在防止车道偏离、保持安全车距与防撞预警、疲劳驾驶检测三个方面。其中防止偏离技术上，我国各研究机关也取得了一定成就，如发明专利“车辆行驶轨迹预估及车道偏离评价方法”(申请号200510017293.5)、“一种汽车偏离道路的提示方法和装置而由于行驶环境的多变性”(申请号200410025317.7)等。以上专利都是依靠评估行驶变化方向以达到防止车辆偏离车道的目的。但事实上，由于车辆行驶环境的多变性，仅仅对车道线偏离所做的警报是无法满足车辆辅助驾驶的需求的。

驾驶员在长时间驾驶过程中，可能因车辆自身问题或驾驶员疲劳等客观原因而导致车辆掌控不稳，在车外表现的最明显的特征就是车辆无法保持正常行驶状态，即保持行驶在正常车道内，一般会出现长时间压线行驶的情况。而就主观因素上来说，驾驶员频繁换道与超车的行为也是引发事故的重要原因。故针对车辆行驶行为进行判定车辆的危险性判定是行之有效的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过单目视觉来检测车辆切道行为，并自动评判车辆当前行驶状态的方法。

本发明可以通过对车辆的行驶状态的检测，判断车辆是否处于长时间压线行驶状态或有频繁换道的危险驾驶行为，及时做出预警，以避免驾驶员无意或大意导致的危险，并达到规范驾驶行为的目的。

实现本发明目的的技术解决步骤如下：一种基于切道行为检测的车辆驾驶状态评价方法，包括以下步骤：

(1)信息获取过程：

步骤1.1，在车辆内部或车辆顶部安装一个面向前方的摄像头，该摄像头用于拍摄并获取前方路面环境信息；

步骤1.2，进行摄像头的参数测定，即摄像头的外部参数包括摄像头相对地面的高度H、摄像头相对车轮外侧的距离V、俯视角偏离角θ；其内部参数包括焦距f、视场角σ、光圈F；

步骤1.3，利用摄像头实时拍摄前方路况信息，并存储为bmp图像；

(2)车辆行驶状态检测过程：

步骤1.4，对bmp图像进行计算机处理，实现车道线检测与拟合，以获取当前行驶状态下的前方道路车道线信息；

步骤1.5，根据车道线与图像下边缘交点所处的位置信息，判断车辆目前的行驶状态，当车辆处于压线行驶状态时，进入状态跟踪判定；

(3)车辆驾驶行为评价过程：

步骤1.6，通过跟踪车辆行驶状态的变化，判断车辆目前的动作为变道还是一般的擦线；

步骤1.7，根据所判定的结果，再结合最近一段时间内车辆的压线信息，分析车辆目前的驾驶危险度，并在相关条件下给出危险提示预警。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)不仅能够有效地抑制图像噪声，适应复杂天气下的需要，还能够适应白昼与黑夜的工作要求；(2)采用高效稳定的车道线检测算法，确保实时有效地达到对当前信息的处理；(3)能够准确判定车辆当前是否偏离道路行驶状态；(4)能够通过对车辆行驶状态的跟踪判定，达到对危险行为的及时预警，而不会因为无意的擦线行为而频繁报警。

下面结合附图来对本发明做进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明基于切道行为检测的车辆驾驶状态评价方法的流程图。

图2是本发明基于切道行为检测的车辆驾驶状态评价方法的车载摄像头外部参数示意图。

图3是本发明基于切道行为检测的车辆驾驶状态评价方法的车道线检测流程图。