[发明专利]快速且可靠的停止线检测器

说明书

公开了快速且可靠的停止线检测器。一种用于检测道路上的停止线的系统和方法。系统和方法包括产生道路的图像的前视摄像机。系统和方法还包括接收从前视摄像机产生的图像的控制器，所述图像包括鸟瞰视图图像，所述控制器进一步被编程以提供包括原始的鸟瞰视图图像和旋转的鸟瞰视图图像的合成图像。控制器还被编程以使用该合成图像来确定道路上是否存在停止线。

相关申请的交叉引用

此申请要求2014年7月23日提交的标题为“快速且可靠的停止线检测器”的美国临时专利申请序号62/027，939的优先权日期的权益。

技术领域

本发明一般涉及车辆中的快速且可靠的停止线检测器，并且更具体来说，涉及用于产生包括原始的鸟瞰视图图像和旋转的鸟瞰视图图像的合成图像并且使用快速线过滤算法使用该合成图像来同时提取停止线和车道标记。

背景技术

现代车辆正在变得越来越自主，即，现代车辆能够在驾驶者较少干预的情况下提供驾驶控制。巡航控制系统已经车辆上的许多年，其中车辆操作者可以在该系统设置车辆的特定速度，并且车辆将在无需驾驶者操作节气门的情况下维持那个速度。本领域中近年来开发出自适应巡航控制系统，其中不仅系统维持设定的速度，而且将在使用各种传感器(诸如雷达和摄像机)在主车辆前方检测到较慢移动的车辆的情况下自动将车辆减速。现代车辆控制系统还可以包括自主泊车，其中车辆将自动地提供用于泊车的转向控制，并且其中如果检测到道路中的停止线车辆将停止或警告驾驶者停止。

自主和半自主车辆中的停止线检测和车道标记检测是本领域中已知的。停止线是道路上指示希望沿道路行驶的车辆停止的位置的白色实线。在美国，这些白色实的停止线具有约12至24英寸的宽度。在日本，宽度为约0.3至0.45米，并且在中国，停止线的宽度为约0.2至0.45米。在所有国家，停止线垂直于车道标记线。当使用已知的停止检测系统时，这些系统可能是不可靠的，因为污垢、轮胎光亮剂和不干净的停止线标记可能产生问题。例如，当对抗污垢、光照变化和其他噪音检测候选线时，已知的边缘检测器(诸如索贝尔和坎尼边缘检测)可能是不精确的，由此产生安全风险。此外，在具有或没有相关的车道标记的情况下，已知算法是复杂的。因此，本领域中需要减少处理时间并增加车辆安全的快速且可靠的停止线检测系统。

发明内容

根据本发明的教示，披露用于检测道路上的停止线的系统和方法。系统和方法包括产生道路的图像的前视摄像机。系统和方法还包括接收从前视摄像机产生的图像的控制器，所述图像包括鸟瞰视图图像，所述控制器进一步被编程以提供包括原始的鸟瞰视图图像和旋转的鸟瞰视图图像的合成图像。控制器还被编程以使用该合成图像来确定道路上是否存在停止线。

本发明包括以下方案：

1.一种用于检测道路上的停止线的车辆上的系统，所述系统包括：

前视摄像机，所述前视摄像机能够产生所述道路的图像，包括鸟瞰视图图像；以及

控制器，所述控制器被编程以从所述前视摄像机接收图像，所述图像包括鸟瞰视图图像，所述控制器还被编程以产生包括原始的鸟瞰视图图像和旋转的鸟瞰视图图像的合成图像并且使用所述合成图像来确定所述道路上是否存在停止线。

2.根据方案1所述的系统，其中所述旋转的鸟瞰视图图像是旋转90度的鸟瞰视图图像。

3.根据方案1所述的系统，其中所述控制器被进一步编程以通过使用修改的霍夫变换来提取所述合成图像中的竖直线。

4.根据方案1所述的系统，其中所述控制器被进一步编程以使用包括卷积核的线过滤算法，从而使得当绘制在用于所述合成图像中的车道标记和所述停止线中的每一个的图表中时，卷积结果提供正峰值接着是负峰值。

5.根据方案4所述的系统，其中所述线过滤算法的所述卷积核包括1x(2n+1)元素。