專利名稱：采用車載攝像機對道路信息抽樣及對車輛間距探測的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有關(guān)采用車載攝像機對道路信息進行抽樣的方法以及對車輛間距進行探測的方法。更詳細(xì)地說，它是涉及有關(guān)對安裝在車輛上的由單一攝像機拍攝的影像，進行上坡和下坡的補充修訂，借以去檢測車線和去探測先行車輛的一種裝有攝像機的車輛對道路信息進行抽樣及對車輛間距進行探測的方法。
車線檢測系統(tǒng)的道路模擬技術(shù)方法是，去檢測在道路上按特定體系配置好的標(biāo)識物，并根據(jù)其分布狀態(tài)來認(rèn)識道路形狀的一種方法。
利用于車線檢測系統(tǒng)的標(biāo)識物，是由一個在低亮度的道路上，按一定間隔配置的亮度高的白色車線，或者代替車線而配置的能反射特定波長的光波或電磁波的物體來構(gòu)成。因此可以利用攝像機等來拍攝自身車輛前方的影像，借以去檢測該影像中的車線，進而去判斷道路的形狀。
這時，應(yīng)按一定的要求來配置標(biāo)識物才可。在通常的道路上，車線的幅寬、長度以及間隔是一定的。所以，系統(tǒng)內(nèi)的邏輯判斷裝置，去分析標(biāo)識物之間的配置關(guān)系，就能去判斷道路的曲率或車速。
另外，如像車輛探測系統(tǒng)，用來探測自身車輛以外的標(biāo)識物技術(shù)是比較復(fù)雜的。舉例來說，若想探測先行車輛，那么就得要考慮標(biāo)識物的加速度變化或各個標(biāo)識物的區(qū)別等之外，還得要考慮信號的干涉問題。
車輛探測系統(tǒng)的主要功能是檢測車輛間距。根據(jù)該檢測結(jié)果，可以去預(yù)測先行車輛和自身車輛之間發(fā)生追尾的危險性。為檢測車輛間距，在車輛探測系統(tǒng)中，還可以利用立體攝像機、激光雷達(dá)或毫米波雷達(dá)等。
如上所述，車線檢測系統(tǒng)和車輛探測系統(tǒng)的探測對象，各自具有不同的特性。所以，車線檢測和車輛探測要分隔開來，分別各自形成不同的系統(tǒng)。舉例來說，可以在一個車輛上，安裝利用攝像機的車線檢測系統(tǒng)和利用毫米波雷達(dá)的車輛探測系統(tǒng)來實現(xiàn)無人駕駛汽車。
然而，立體攝像機存在著攝像機的附加費用高以及攝像機安裝困難的問題。而激光雷達(dá)，由于其直線性強，存在著使其探測范圍窄小的問題；另外激光雷達(dá)，由于濕氣致使的散射，存在著穩(wěn)定性低的問題。而毫米波雷達(dá)在道路上探測一定界線內(nèi)的車輛時，雖然具有很高的精度，但存在著裝備太貴的問題。
如上所述，過去未曾有過能做到同時完成車線檢測和車輛探測任務(wù)的，一種成本低而裝備簡單的技術(shù)。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛對道路信息的抽樣方法，設(shè)有影像輸入階段和坡度判斷階段。其中，在影像輸入階段，由裝有攝像機的車輛控制部去檢索從攝像機輸入的影像，從而去感知道路標(biāo)識物和車輛；坡度判斷階段是由控制部，將根據(jù)感知的標(biāo)識物長度與標(biāo)準(zhǔn)長度之間的差異，去計算縱向斷面的坡度。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛對車輛間距的探測方法，設(shè)有計算車輛間距階段、計算縱向縱向斷面坡度和水平曲率階段以及補充修訂階段。在計算車輛間距階段中，裝有攝像機的車輛由控制部去檢索從攝像機輸入的影像，感知道路標(biāo)識物和車輛，再根據(jù)感知的標(biāo)識物長度去計算出攝像機和車輛之間的距離，即探測距離。在計算縱向縱向斷面坡度和水平曲率階段，控制部如果被感知標(biāo)識物的延線中，相鄰兩條延線沒有一定的傾斜度，那么利用上述兩條延線之間的相關(guān)系數(shù)計算出縱向斷面坡度和水平曲率。在補充修訂階段，控制部從設(shè)定的檢索表中，去檢索對應(yīng)于縱向斷面坡度和水平曲率的補充修訂值，然后計入被檢索的補充修訂值去補充修訂車輛探測距離。
通過本發(fā)明展開的道路信息抽樣方法，包括有影像輸入階段和坡度判斷階段。其中，影像輸入階段是在裝有攝像機的車輛中，由控制部去檢索從攝像機輸入的影像，從而去感知道路標(biāo)識物和車輛；坡度判斷階段是由控制部，將根據(jù)感知的標(biāo)識物長度與標(biāo)準(zhǔn)長度之間的差異，去計算縱向斷面的坡度。
在影像輸入階段，只用單一的攝像機，而控制部將從單一攝像機輸入的影像中，檢索按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格制作的標(biāo)識物和車輛。
在坡度判斷階段，標(biāo)識物長度指的是相對于一個以特定間隔連續(xù)配置的特種標(biāo)識物而言，任意標(biāo)識物與有關(guān)種類的鄰接標(biāo)識物之間的相隔距離。
坡度判斷階段是由下凹縱向斷面坡度計算階段、上凸縱向斷面坡度計算階段以及平地判定階段組成。在下凹縱向斷面坡度計算階段，如果在一個特定地點被感知的標(biāo)識物長度，跟在該地點的基準(zhǔn)長度相比變小時，控制部將把該地點判定為下凹坡面，再根據(jù)設(shè)定的第1斷面傾斜判定函數(shù)去計算下凹縱向斷面坡度。在上凸縱向斷面坡度計算階段，如果在一個特定地點被感知的標(biāo)識物長度，跟在該地點的基準(zhǔn)長度相比變大時，控制部將把該地點判定為上凸坡面，再根據(jù)設(shè)定的第2斷面傾斜判定函數(shù)去計算上凸縱向斷面坡度。在平地判定階段，如果在一個特定地點被感知的標(biāo)識物長度，跟在該地點的基準(zhǔn)長度相同時，控制部將把該地點判定為平面。
最好是把感知標(biāo)識物長度的地點設(shè)定為先行車輛被檢索的地點；標(biāo)識物的長度指的是在影像中從攝像機的路面上的投影點起到先行車輛被檢索地點范圍內(nèi)的標(biāo)識物長度；基準(zhǔn)長度指的是在平地上的各個標(biāo)識物被投影在影像內(nèi)的長度。
在坡度判斷階段，第1斷面傾斜判定函數(shù)和第2斷面傾斜判定函數(shù)，將把道路設(shè)計速度、縱向斷面曲率半徑以及被感知標(biāo)識物長度作為因素，去算出該縱向斷面傾斜處的實際弧長。
另外，在影像輸入階段，如果從拍攝的影像中被檢索的標(biāo)識物線型被判定為曲線，那么控制部將根據(jù)標(biāo)識物的長度、道路設(shè)計速度及設(shè)計回轉(zhuǎn)半徑，計算出標(biāo)識物的實際長度。
本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛對道路信息進行抽樣的方法，由于能從攝像機的影像來判定道路的水平曲率或縱向斷面坡度，從而具有一種能去提高自動行駛系統(tǒng)的行駛安全的效果。
與此同時，本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛對車輛間距的探測方法，由于能去感知先行車輛，而且能以很高的精度計算出到達(dá)該車輛的距離，所以能去提高根據(jù)車輛間距進行判斷的可靠性。尤其對防追尾系統(tǒng)來說，它是主要依據(jù)車輛間距來對險情進行判斷的，所以利用本發(fā)明就會提高它的可靠性和安全性。
另外，本發(fā)明的道路信息抽樣方法和車輛間距探測方法可以利用在裝有單一攝像機的系統(tǒng)上。也就是說，可以通過單一攝像機拍攝的影像來對道路信息進行抽樣的同時，根據(jù)同一個影像來探測車輛間距。
下面將參照附圖對本發(fā)明的實例進行具體說明。
圖2是本發(fā)明的一個高速公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的例示圖；該規(guī)格利用于裝有攝像機的車輛對道路信息進行抽樣的方法。
圖3是本發(fā)明的一個實例，是裝有攝像機的車輛進行抽樣的一個程序圖。
圖4是在本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛進行抽樣的方法中，應(yīng)用下凹縱向斷面坡度判定函數(shù)的一個實例。
圖5是在本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛進行抽樣的方法中，適用上凸縱向斷面坡度判定函數(shù)的一個實例。
圖6是在本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛進行抽樣的方法中，適用平面曲率半徑判定函數(shù)的一個實例。
圖7是本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛，對車輛間距進行探測的一個實例程序圖。
圖8是將本發(fā)明，即裝有攝像機的車輛對車輛間距進行探測的方法，應(yīng)用于探測縱向斷面坡度上的一個例示圖。
圖9是在圖7的探測方法中，對縱向斷面坡度和水平曲率進行補充修訂的一個例示圖。
在

圖1中，把系統(tǒng)安裝到車輛時，以穿過攝像機鏡頭中心的垂軸(Z)為基準(zhǔn)，去決定幾個參量(或因素)。這時的參量將表示攝像機與路面之間的位置關(guān)系。有關(guān)的參量有攝像機的高度(H)，從攝像機到車頭前端的距離(D)以及攝像機的傾角(Y)等。
對一般的轎車而言，上述的三個參量分別為1.15m，1.9m，及1.72°。
另外，如在圖2所示，高速公路都按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，用道路標(biāo)識物來設(shè)置車線。即，兩旁最外側(cè)的路邊分別為2.0～3.0m，單一的中心隔離帶為2.0～3.0m，車線長度為10m，車線長度方向的間隔為10m，車線幅寬為0.2m，以及車線沿幅寬方向的相隔距離為3.0～3.5m等。利用這種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，去構(gòu)成本實例的檢索表。除此之外，對于具備一定規(guī)格的普通道路，在反映該規(guī)格及設(shè)定檢索表之后，可以適用本發(fā)明。
所以如在圖3中所示，把安裝在車輛上的攝像機，在平面上拍攝的各個車線作為基準(zhǔn)，去設(shè)定在影像中投影出來的車線基準(zhǔn)長度。這時，在影像中投影的車線長度，將隨著攝像機與車線之間的距離變大，會按一定的比例變小(S310)。
在S310中設(shè)定的基準(zhǔn)長度是平地上的長度，因此需要設(shè)定一個考慮道路縱向斷面傾斜和水平曲率的補充修訂值。即，設(shè)定一個隨道路形狀而投影到影像上的車線長度與基準(zhǔn)長度之間的對應(yīng)關(guān)系，并把它制成一個檢索表格存儲到存儲媒體中，以便讓控制部能去檢索它(S320)。
在S320階段，若能形成檢索表，那么就能去運用系統(tǒng)。因此攝像機就能去拍攝道路上標(biāo)識物，把影像傳送給控制部。若使用CCD(電荷耦合器件)，那么可連續(xù)輸入影像；由于傳送數(shù)字化信號，因而可去縮短微處理機的處理時間(S330)。
在S330階段，如果輸入影像，那么控制部將從影像中感知道路標(biāo)識物。這時利用道路和車線之間的明暗等差別，可以去感知車線。認(rèn)識車線的技術(shù)將不受本發(fā)明的限制(S340)。
在S340階段，如果感知了車線，那么控制部將去確認(rèn)車線的投影長度與對應(yīng)于該車線的基準(zhǔn)長度之間的差異，并計算出縱向縱向斷面坡度?？v向縱向斷面坡度是只當(dāng)示出的投影長度和基準(zhǔn)長度不同時，才去計算的；它被存儲到在S310階段和S320階段中形成的檢索表中(S350)。
在上述的道路信息抽樣方法中，根據(jù)道路縱向斷面傾斜進行計算的具體應(yīng)用實例說明如下。
下凹縱向斷面曲線被投影時，猶如位于比實際位置更遠(yuǎn)處的樣子。因此不能把道路假定為簡單的平面。這時縱向斷面曲率半徑跟可視距離相比相對要大，因此可以去假定從攝像機到標(biāo)識物具有均一的曲率半徑。
即，如在圖4所示，從高度h把下凹縱向斷面曲線的長度l的園弧，投影到平面上，那么投影像的長度就得L。這時縱向斷面曲線的半徑設(shè)為R，園弧l的張角設(shè)為Φ，那么分別成立下面的數(shù)學(xué)式1和2。Φ=lR]]>[數(shù)學(xué)式1]L=hRsinΦh-R(1-cosΦ)]]>[數(shù)學(xué)式2]那么，攝像機的高度為1.2m時，為了在下凹縱向斷面傾斜的情形下對道路長度進行抽樣，可以設(shè)定如下表1所示的檢索表。[表1]

舉例來說，如果行駛中的道路設(shè)計速度為120公里/小時，那么縱向斷面曲率半徑(R)就為7000m；當(dāng)弧長(l)為100m時影像的投影長度(L)從表1查得為247.0m。于是在設(shè)有這種檢索表的系統(tǒng)中，控制部事先接收設(shè)計速度，去檢測投影長度(L)，進而計算出弧線的實際長度(l)。
如圖5所示，上凸縱向斷面曲線可以同下凹縱向斷面曲線類似的體系去設(shè)定檢索表。因此，弧長(l)，曲率半徑(R)及張角(Φ)之間將成立同數(shù)學(xué)式1相同的關(guān)系；而對在影像上的投影長度(L)將成立如下數(shù)學(xué)式3。L=hRsinΦh+R(l-cosΦ)]]>[數(shù)學(xué)式3]
于是，可以去設(shè)定如下表2所示的對上凸縱向斷面曲線的檢索表。這時，攝像機的高度(h)跟下凹縱向斷面曲線的情形完全相同。[表2]

表2的構(gòu)成體系跟表1完全相同。
這時，上凸縱向斷面曲線，由于它在比位于實際道路標(biāo)識物的距離要近的地方生成投影像，因此在這里也一樣，簡單平面的假定是不能成立的?？v向斷面曲率半徑由于比可視距離大，因此假定從攝像機到標(biāo)識物具有均一曲率半徑的假定可以成立。而且還能去檢索表，并在允許的精度范圍內(nèi)，可以去判定路面的上凸縱向斷面的傾斜狀況。在上面對道路信息抽樣方法做了說明。進一步改善這種道路信息抽樣方法，還可用來計算道路的水平曲率。在平面道路上可以把曲線假設(shè)為直線，然后可以去比較弧長與影像投影長度。對此說明如下。
如在圖6所示，平面曲線由4個參數(shù)決定。該參數(shù)有水平曲率半徑(R)，弧長(l)，張角(θ)及弦長(r)等。各個參數(shù)之間下面的數(shù)學(xué)式4及數(shù)學(xué)式5都成立。在平面曲線中可以不考慮攝像機的設(shè)置位置。cos(θ2)=r2R]]>θ2=cos-1(r2R)]]>[數(shù)學(xué)式4]l=Rθ=2Rcos-1(r2R)]]>[數(shù)學(xué)式5]于是，在標(biāo)準(zhǔn)道路上，可以構(gòu)成如表3所示的用來表示弧長(l)□弦長(r)之間關(guān)系的檢索表。在表3中，隨設(shè)計速度的水平曲率半徑是彎曲路面的最大偏傾斜以8％作為基準(zhǔn)設(shè)定的，但是它可以改變。[表3]

那么，控制部感知投影在攝像機影像中的標(biāo)識物長度，再從其中查出平面曲線上的弦長，然后去檢索表3的檢索表，從而可計算出弦的實際長度(l)，
根據(jù)本發(fā)明即道路信息的抽樣方法是根據(jù)在路面上設(shè)置的按一定規(guī)格設(shè)計的車線等道路標(biāo)識物，被投影在影像中的形態(tài)來算出縱向斷面的傾斜或水平曲率，然后將其計入，并決定出該標(biāo)識物的實際長度。
在上面對本發(fā)明的道路信息抽樣方法做了說明。在下面將對本發(fā)明的車輛間距探測方法進行說明。
本發(fā)明公布的車輛探測方法是在裝有攝像機車輛中，由控制部檢索從攝像機輸入的影像，去感知道路標(biāo)識物和車輛，再根據(jù)感知標(biāo)識物的長度去計算出攝像機與車輛之間的距離，在這里把它稱為車輛探測距離。因此，被感知標(biāo)識物的延續(xù)線中，兩個相鄰的延續(xù)線，如果沒有一定的傾斜度，那么利用上述兩條延續(xù)線之間的相關(guān)系數(shù)去算出縱向斷面的坡度和水平曲率?？刂撇繌脑O(shè)定的檢索表中檢索出對應(yīng)于上述縱向縱向斷面坡度和水平曲率的補充修訂值之后，將把該補充修訂值加以計入，去補充修訂探測車輛距離。
更具體地說，兩條延續(xù)線之間的相關(guān)系數(shù)，當(dāng)兩條延續(xù)線沿左右的某一個方向同時都彎曲時，它將去補充修訂水平曲率；當(dāng)兩條延續(xù)線分別以不同方向彎曲時，它將去補充修訂縱向斷面的坡度。
下面參照附圖就這種本發(fā)明的車輛間距探測方法進行說明。
圖7是本發(fā)明，即裝有攝像機車輛的車輛間距探測方法的一個實例程序圖；圖8是應(yīng)用本發(fā)明，即裝有攝像機車輛的車輛間距探測方法，應(yīng)用于縱向斷面坡度上的一個例示圖。圖9是在圖7的探測方法中，縱向斷面坡度和水平曲率得到補充修訂的一個例示圖。
根據(jù)圖7，先去探測露面上的先行車輛，決定出車輛探測距離(或車輛間距)，然后對其進行適當(dāng)?shù)难a充修訂。最好是設(shè)置一個與道路信息抽樣方法相關(guān)的邏輯裝置，通過從單一的攝像機輸出的影像一同去進行道路信息的抽樣和車輛間距的探測。然后，去設(shè)定一個檢索表，以便讓控制部根據(jù)投影在影像上的道路標(biāo)識物的長度，去計算出車輛探測距離。這里，檢索表將表示隨縱向斷面坡度和水平曲率來被確定的車輛探測距離補充修訂值。檢索表雖然可以包括在控制部的邏輯裝置內(nèi)，但是考慮到微處理機的運行效率，最好將其存儲到存儲器等的存儲媒體中(S710)。
在S710階段形成的檢索表跟在道路信息抽樣方法中形成的表1、表2以及表3等的數(shù)據(jù)體系相同。也就是說，本實例的檢索表和道路信息抽樣方法的檢索表之間沒有什么差別；其差別只在于調(diào)用的例行程序及其應(yīng)用方式。
一旦形成有檢索表而且去起動系統(tǒng)，那么控制部就將接收攝像機的影像信號(S720)。
接著，控制部將去感知輸入影像中的車輛。這里，檢索出影像的技術(shù)方法不是本發(fā)明的主要內(nèi)容，因此應(yīng)用一個適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來確定影像中的車輛位置即可(S730)。
在S730階段中，如果感知了影像中的車輛，那么控制部將以道路標(biāo)識物長度作為基準(zhǔn)來計算出直到該車輛的距離。道路標(biāo)識物的長度，最好應(yīng)用道路信息抽樣方法來計算。這時，以車線作為道路標(biāo)識物。所以能以車線長度為基準(zhǔn)計算出自身車輛與先行車輛的之間的距離，并把它作為車輛探測距離(S740)。
在S740階段中算出的車輛探測距離，是未考慮跟道路條件相關(guān)的縱向斷面坡度和水平曲率等的狀態(tài)的，如果把該數(shù)據(jù)直接用于防追尾系統(tǒng)等地方，來進行能否追尾的判斷，那么由于超出一定水準(zhǔn)的誤差而有可能作出錯誤的判斷。
因此，將根據(jù)影像中的道路標(biāo)識物形態(tài)，去判斷要否對車輛探測距離進行補充修訂的問題。影像中道路標(biāo)識物的形態(tài)，隨道路的線形將顯示出各種形態(tài)。這時，道路的線形將以自身車輛周圍，由兩條車線形成的縱向延線作為基準(zhǔn)進行判定。
在圖8示出了不同縱向斷面坡度的車線線形。為方便起見，在此忽略了水平曲率成份的影響。圖8(a)是下凹縱向斷面坡度的情形，隨著視準(zhǔn)距離的增大，兩條車線的靠攏變得無限遠(yuǎn)，消失點變得無限遠(yuǎn)或不存在。圖8(b)是沒有縱向斷面傾斜的平面道路的情形，兩條車線具有一定的靠攏角度，而且有明顯的消失點。圖8(c)是上凸縱向斷面坡度的情形，兩條車線的靠攏逐步以0°角接近，消失點可能比地平線近或看不到。
在實際的路面上，將同時出現(xiàn)縱向斷面坡度和水平曲率，因此為了簡化判斷邏輯，最好是不必用實際的兩條車線而是在近似線形的基礎(chǔ)上，去設(shè)定一種相關(guān)系數(shù)。
在圖9中示出了幾種可能的道路近似線形類型。
圖9(a)類型是兩條車線沒有消失點，而左側(cè)車線偏向左側(cè)，右側(cè)車線偏向右側(cè)；控制部將把這種類型判定為下凹縱向斷面傾斜直線區(qū)段。圖9(b)類型是兩條車線的傾斜一定，將被判定為水平直線區(qū)段。圖9(c)類型是在地平線上很難看到消失點，而左側(cè)車線偏向右側(cè)，右側(cè)車線偏向左側(cè)；它將被判定為上凸縱向斷面傾斜直線區(qū)段。這時，直線區(qū)段將根據(jù)兩條車線在以影像縱軸為基準(zhǔn)，左右是否對稱來判定。
同時，如果不是直線區(qū)段，那么就得要去判定彎曲的方向。在圖9(d)的場合，沒有消失點，左側(cè)車線和右側(cè)車線偏向右側(cè)，而且對縱軸不對稱，于是把它判定為水平右彎區(qū)段。以這種體系，把圖9(e)的場合，將判定為水平左彎區(qū)段。利用上述的相關(guān)關(guān)系，將用判斷邏輯來確定車線道路標(biāo)識物延線的相關(guān)系數(shù)，從而就可根據(jù)延線之間的相關(guān)系數(shù)來決定縱向斷面坡度和水平曲率。
接著，在S740階段，算出車輛探測距離之后，要去判斷兩條車線的靠攏傾角是否一定。如果直到地平線靠攏傾角一定，而且認(rèn)為消失點非常明顯，那么控制部將照樣確定在S740階段算出的車輛探測距離，然后去進行下一步如判斷追尾與否等的作業(yè)(S750)。
在S750階段，如果靠攏傾角判斷為不是一定的場合，控制部將根據(jù)兩條車線之間的相關(guān)系數(shù)，算出縱向斷面坡度和水平曲率(S760)。
把在S760階段算出的縱向斷面坡度和水平曲率，從S710階段設(shè)定的檢索表中檢索出來，并決定適當(dāng)?shù)难a充修訂值。這一補充修訂值將計入S740階段算出的車輛探測距離。舉例來說，在下凹縱向傾斜區(qū)段，將進行減小的補充修訂；而在上凸縱向傾斜區(qū)段，將進行增大的補充修訂；以此使車輛探測距離近似于實際值(S770)。
在S770階段，根據(jù)縱向斷面坡度和水平曲率補充修訂的車輛探測距離，由于更能正確地表達(dá)實際值，因此根據(jù)經(jīng)補充修訂的車輛探測距離來進行的追尾與否等的判斷，將更具有可靠性。
在上面對本發(fā)明的實例進行了說明。但是本發(fā)明可以有多種變化和變更，以及可以使用類同物件。本發(fā)明通過對上述的實例進行適當(dāng)?shù)母倪M之后，做成多種形態(tài)來應(yīng)用，這是很明顯的。而且不能根據(jù)上述記載的內(nèi)容來限定本發(fā)明的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種采用車載攝像機對道路信息的抽樣方法，其特征是設(shè)有影像輸入階段，在該階段由裝有攝像機的車輛控制部檢索來自攝像機的輸入影像，去感知道路標(biāo)識物和車輛；設(shè)有坡度判斷階段，在該階段由控制部將根據(jù)感知的標(biāo)識物長度與標(biāo)準(zhǔn)長度之間的差異，去計算縱向斷面的坡度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述道路信息的抽樣方法，其特征是只用單一的攝像機，而控制部將從該單一攝像機輸入的影像中，檢索按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格制作的標(biāo)識物和車輛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述道路信息的抽樣方法，其特征是在坡度判斷階段，標(biāo)識物長度指的是相對于一個以特定間隔連續(xù)配置的特種標(biāo)識物而言，任意標(biāo)識物與有關(guān)種類的鄰接標(biāo)識物之間的相隔距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述道路信息的抽樣方法，其特征是坡度判斷階段是由下凹縱向斷面坡度計算階段、上凸縱向斷面坡度計算階段及平地判定階段組成；在下凹縱向斷面坡度計算階段，如果在一個特定地點被感知的標(biāo)識物長度，跟在該地點的基準(zhǔn)長度相比變小時，控制部將把該地點判定為下凹坡面，再根據(jù)設(shè)定的第1斷面傾斜判定函數(shù)去計算下凹縱向斷面坡度；在上凸縱向斷面坡度計算階段，如果在一個特定地點被感知的標(biāo)識物長度，跟在該地點的基準(zhǔn)長度相比變大時，控制部將把該地點判定為上凸坡面，再根據(jù)設(shè)定的第2斷面傾斜判定函數(shù)去計算上凸縱向斷面坡度；在平地判定階段，如果在一個特定地點被感知的標(biāo)識物長度，跟在該地點的基準(zhǔn)長度相同時，控制部將把該地點判定為平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述道路信息的抽樣方法，其特征是將把感知標(biāo)識物長度的地點設(shè)定為先行車輛被檢索的地點；標(biāo)識物的長度指的是在影像中從攝像機的路面上的投影點起到先行車輛被檢索地點范圍內(nèi)的標(biāo)識物長度；基準(zhǔn)長度指的是在平地上的各個標(biāo)識物將被投影在影像內(nèi)的長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5中所述道路信息的抽樣方法，其特征是在坡度判斷階段，第1斷面傾斜判定函數(shù)和第2斷面傾斜判定函數(shù)，將把道路設(shè)計速度、縱向斷面曲率半徑以及被感知標(biāo)識物長度作為因素，去算出該縱向斷面傾斜處的實際弧長。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述道路信息的抽樣方法，其特征是從拍攝的影像中被檢索的標(biāo)識物線型被判定為是個曲線，控制部將根據(jù)標(biāo)識物的長度、道路設(shè)計速度及設(shè)計回轉(zhuǎn)半徑，計算出標(biāo)識物的實際長度。
8.一種采用車載攝像機對車輛間距的探測方法，其特征在于具有下述幾個階段，即在裝有攝像機的車輛中，由控制部檢索從攝像機輸入的影像，去感知道路標(biāo)識物和車輛，再根據(jù)感知標(biāo)識物的長度去計算出攝像機與車輛之間的距離的階段；被感知標(biāo)識物的延續(xù)線中，兩個相鄰的延續(xù)線，如果沒有一定的傾斜度，那么控制部將利用上述兩條延續(xù)線之間的相關(guān)系數(shù)去算出縱向斷面坡度和水平曲率的階段；控制部從設(shè)定的檢索表中檢索出對應(yīng)于上述縱向斷面坡度和水平曲率的補充修訂值之后，將把該補充修訂值加以計入，去補充修訂探測車輛距離的階段。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的車輛間距的探測方法，其特征在于當(dāng)兩條延續(xù)線沿左右的某一個方向同時都彎曲時，它將去補充修訂水平曲率；當(dāng)兩條延續(xù)線分別以不同方向彎曲時，它將去補充修訂縱向斷面的坡度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有關(guān)采用車載攝像機對道路信息抽樣及對車輛間距探測的方法。道路信息抽樣方法包括有影像輸入階段和坡度判斷階段。影像輸入階段是在裝有攝像機的車輛中,由控制部去檢索從攝像機輸入的影像,從而去感知道路標(biāo)識物和車輛;坡度判斷階段是由控制部將根據(jù)感知的標(biāo)識物長度與標(biāo)準(zhǔn)長度之間的差異,去計算縱向斷面的坡度。于是從攝像機的影像,可判斷出道路的水平曲率和縱向斷面坡度,進而能以很高的精度去判斷道路的狀況。而且只需裝一套攝像系統(tǒng),就能適用于道路信息的抽樣和車輛間距的探測。
文檔編號G08G1/16GK1388028SQ0114540
公開日2003年1月1日 申請日期2001年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者樸光日 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社