[发明专利]车道偏离预警方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车道偏离预警方法和系统。

背景技术

由于汽车技术的发展以及社会的发展，对于汽车驾驶的安全性要求越来越高。从而，出现了各种高级驾驶辅助方法，例如，将雷达传感器应用在汽车上，雷达传感器可以丈量前方汽车的速度以及两车之间的间隔，从而防止汽车之间发生追尾或碰撞。

同时，由于在行车过程中，驾驶员会因为疏忽或者疲劳而出现车道偏离的状况，从而会引发车祸的发生。从而，如何有效、准确的判断汽车是否发送车道偏离的需求，以及如何准确的进行汽车偏离预警的要求越来越强。

发明内容

本发明提供一种偏离预警方法和系统，用以解决如何有效、准确的判断汽车是否发送车道偏离，以及如何准确的进行汽车偏离预警的问题。

本发明的一方面提供一种偏离预警方法，包括：

通过安装在汽车尾部的倒车摄像头获取车道线图像，确定所述车道线图像中所述车道线在所述倒车摄像头的图像坐标系中的宽度和高度；

根据所述车道线在所述倒车摄像头的图像坐标系中的宽度和高度，以及所述倒车摄像头的标定参数，确定所述图像坐标系与世界坐标系的映射关系；

获取所述车道线在所述图像坐标系中的第一坐标方程，并根据所述第一坐标方程以及所述图像坐标系与世界坐标系的映射关系，确定所述车道线在所述世界坐标系中的第二坐标方程；

根据所述第二坐标方程中的坐标方程参数，确定所述汽车的后车轮轴中心到车道线的距离；

根据所述汽车的后车轮轴中心到车道线的距离，确定所述汽车的前车轮轴中心到车道线的距离；

若所述汽车的前车轮轴中心到所述车道线的距离小于预设距离，并且确定未接收到打开转向灯信号，则开启仪表报警装置，以使所述仪表报警装置发出车道偏离预警信号。

如上所述的方法中，所述根据所述车道线在所述倒车摄像头的图像坐标系中的宽度和高度，以及所述倒车摄像头的标定参数，确定所述图像坐标系与世界坐标系的映射关系，包括：

根据所述世界坐标系A(X,Y,Z)，以及所述倒车摄像头的光轴与所述世界坐标系的Z轴的夹角θ，确定所述倒车摄像头的摄像头坐标系B(X_c,Y_c,Z_c)，其中，X_c＝X，Y_c＝Y cosθ-H sinθ，Z_c＝-(H cosθ+Y sinθ)，H为所述倒车摄像头距离地面的高度；

根据所述倒车摄像头的摄像头坐标系B(X_c,Y_c,Z_c)，以及所述倒车摄像头的焦距f，确定摄像头成像面O(x,y)，其中，x＝-f·(X_c/Z_c)，y＝-f·(Y_c/Z_c)；

根据所述摄像头成像面O(x,y)，所述摄像头成像面的宽度w和高度h，以及所述车道线在所述图像坐标系中的宽度W_I和高度H_I，确定所述图像坐标系O(u,v)与所述世界坐标系的A(X,Y,Z)映射关系为：

u＝x·(w/W_I)＝f·(w/W_I)·(X/(Y sinθ+H cosθ))，

v＝y·(h/H_I)＝f·(h/H_I)·((Y cosθ-H sinθ)/(Y sinθ+H cosθ))。

如上所述的方法中，所述获取所述车道线在所述图像坐标系中的第一坐标方程，并根据所述第一坐标方程以及所述图像坐标系与世界坐标系的映射关系，确定所述车道线在所述世界坐标系中的第二坐标方程，包括：

获取所述第一坐标方程u＝k·v+b，其中，k是所述第一坐标方程的斜率，b是所述第一坐标方程的截距；

根据所述第一坐标方程u＝k·v+b，以及所述图像坐标系O(u,v)与所述世界坐标系的A(X,Y,Z)映射关系u＝f·(w/W_I)·(X/(Y sinθ+H cosθ))，v＝f·(h/H_I)·((Y cosθ-H sinθ)/(Y sinθ+H cosθ))，确定所述第二坐标方程X＝K·Y+B，所述第二坐方程中的坐标方程参数中斜率K＝(b sinθ+kC₁cosθ)/C₂，截距B＝(b cosθ-kC₁sinθ)/C₂；