[发明专利]一种单目视觉下车道识别与偏离预警方法

说明书

本发明公开了一种单目视觉下车道识别与偏离预警方法，包括：步骤1、通过摄像头检测本车正在其上行驶的车道线及本车到两侧车道线的距离，同时监测本车与前车的车距、车速、方向盘转角、车辆横向速度以及车身偏转角；步骤2、当本车与前车的车距超过车距阈值，且车辆到两侧车道线的相对距离小于相对距离阈值时，确定本车的偏离意图指数和横向速度变化指数；步骤3、根据所述偏离意图指数和所述横向速度变化指数通过模糊控制模型得到偏离预警指数，当所述偏离预警指数达到预警指数阈值时进行预警提示。

技术领域

本发明涉及汽车主动安全技术领域，具体涉及一种单目视觉下车道识别与偏离预警方法。

背景技术

据交通部统计，约有50％的汽车交通事故是因为汽车偏离正常的行驶车道引起的，究其主要原因主要是驾驶员心神烦乱、注意力不集中或驾驶疲劳，23％的汽车驾驶员一个月内至少在转向盘上睡着一次；66％的卡车驾驶员自己在驾驶过程中打瞌睡；28％的卡车驾驶员在一个月内有在转向盘上睡着的经历，如此惊人的比例足以证明防止车道偏离的重要意义。

但是在现有技术中的车道偏离预警系统，在预警时已经离车道线比较近了，给驾驶员的反应时间减少，不能在有限的时间内对驾驶员进行提前预警提示，同时有可能使驾驶员在调整偏离车辆的过程中出现错误，不利于行驶安全。

发明内容

基于上述技术问题，本发明设计开发了一种单目视觉下车道识别与偏离预警方法，本发明的发明目的之一是解决了当车道偏离时，可以为驾驶员提供更多的反应时间，对驾驶员进行预警提示的问题。

本发明的发明目的之二是通过计算偏离意图指数和横向速度变化指数后基于模糊控制模型对车道识别偏离时，更好的为驾驶员提供反应时间进行预警使驾驶员能够调整车辆到在车道中的行驶位置。

本发明提供的技术方案为：

一种单目视觉下车道识别与偏离预警方法，包括如下步骤：

步骤1、通过摄像头检测本车正在其上行驶的车道线及本车到两侧车道线的距离，同时监测本车与前车的车距、车速、方向盘转角、车辆横向速度以及车身偏转角；

步骤2、当本车与前车的车距超过车距阈值，且车辆到两侧车道线的相对距离小于相对距离阈值时，确定本车的偏离意图指数和横向速度变化指数；

步骤3、根据所述偏离意图指数和所述横向速度变化指数通过模糊控制模型得到偏离预警指数，当所述偏离预警指数达到预警指数阈值时进行预警提示；

在所述步骤2中，当所述车身偏转角与所述方向盘转角偏向同一侧时，所述偏离意图指数ζ₁为

当所述车身偏转角与所述方向盘转角偏向不同侧时，所述偏离意图指数ζ₂为

所述横向速度变化指数ψ为

式中，V为车速，V₁为低速行驶时的经验比对车速，V₂为高速行驶时的经验比对车速，D为本车与前车的车距，D₀为本车与前车的经验比对车距，γ为方向盘转角，γ₀为经验比对方向盘转角，θ为车身偏转角，P为低速行驶时的经验调节常数，取值范围为0.87～0.95，Q为高速行驶时的经验调节常数，取值范围为0.93～1.05，λ₁为低速行驶时的经验调节系数，取值范围0.95～1.03，λ₂为高速行驶时的经验调节系数，取值范围0.95～1.03，V_x为车辆横向速度，V_xmin为车辆最小横向速度，V_xmax为车辆最大横向速度，Δt为监测间隔时间，ΔV_x为相隔时间为Δt的车辆横向速度变化值。