專利名稱：識別行駛車道和變換車道的方法
技術領域：
本發明涉及一種識別行駛車道和變換車道的方法，本發明更特別涉及一種適于精確識別汽車當前車道和利用上述識別的結果變換車道的方法。
背景技術：
通常情況下在汽車系統中使用的傳統的車道識別方法，只是檢測汽車是否在道路中指定的行駛車道內行駛以防止偏離；所以，傳統系統不會識別汽車正在行駛的車道。
也就是說，僅僅是將由視頻照相機拍攝的汽車前方視野的左邊線和右邊線視為車道的邊界，確定汽車是否行駛在相關行駛車道上。
然而，這種應用于汽車系統中的傳統方法有一個缺點，由于汽車只集中于某個規定的車道上，因此有可能造成汽車的擁堵，導致不能有效地使用道路。

發明內容
本發明的實施例適于識別汽車正在行駛的車道，并且如果相關車道上的車速明顯小于其它車道的車速時，則將汽車變換到快速車道上，因此可使車道有效利用。
一種車道識別方法，包括以下步驟在繪有不同車道標志圖案道路上行駛的汽車中，利用圖像傳感器拍攝汽車前方視野；從上述步驟中拍攝的圖像中選擇汽車左、右車道邊界的信息；通過比較選擇的車道邊界數據與預存的車道識別圖案數據，確定汽車目前行駛的車道。
車道識別方法還包括下面步驟，如果選擇的車道邊界數據與車道識別圖案數據不匹配，則執行車道偏離報警。
一種變換車道的方法，包括以下步驟將由車載設備(OBE)測量的車速和當前車道信息通過路邊設備(RSE)傳送到交通信息中心；在交通信息中心根據多輛汽車輸入的車速和汽車行駛車道信息，計算出每一車道的平均車速，然后比較每一車道的平均車速，如果某一車道的平均車速明顯小于其它車道時，則通過RSE指示行駛在擁擠車道上的汽車變換車道到快車道；確定是否具有變換車道的空間；如可得到變換車道的空間，則通過起動轉向裝置變換車道。
變換車道的方法還包括下面步驟如果在前面的車道空間確定步驟中未得到足夠變換車道的空間，則等待預定長的時間；如果可得到足夠變換車道的空間，則變換車道；如果得不到變換車道的空間，則將汽車保持在原有車道上。


為更好理解本發明的本質和目的，下面參考附圖對其進行詳細說明，其中圖1是根據本發明實施例所述的車道識別方法的流程圖；圖2是解釋根據本發明實施例所述的能夠應用車道識別方法的車道；圖3是表明根據本發明實施例所述車道識別方法的汽車前方視野的拍攝圖像；圖4是表示根據本發明實施例所述的車道識別方法中使用的車道識別圖案數據；圖5是使用根據本發明實施例所述車道變換方法系統的簡圖；和圖6是根據本發明實施例所述的變換車道方法的流程圖。
具體實施例方式
下面參考附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
參考圖1，根據本發明的一個實施例所述的一種車道識別方法，包括使用圖像傳感器拍攝汽車前方視野的步驟(步驟1)。
參考圖2，每個車道邊界上繪有不同線條圖案，在拍攝時其圖像記錄為如圖3所示。
利用圖像處理器從上面步驟拍攝的圖片中選取出汽車的左、右車道邊界的數據(步驟2)。然后，將選取出的車道邊界數據與車道識別圖案數據相比較，其中車道識別圖案數據為預先存儲的，如圖4所示設置(步驟3)。接著，確定這樣提供的車道邊界數據中的任何車道與預先存儲的車道識別圖案數據是否匹配(步驟4)。如果在步驟4中有任何車道互相匹配，則可確定汽車目前行駛在哪個車道上(步驟5)。然而，如果在步驟4中各車道彼此不匹配，則執行車道偏離警告(步驟6)。
也就是說，如圖3所示，如果通過圖像傳感器拍攝圖像的左邊界被識別為短虛線，右邊界圖案為點滑線，則汽車應該是行駛在第一車道上。
參考圖5，每個汽車上都設有車載設備(OBE)，且多個路邊設備(RSE-1到RSE-N)設置在車道附近。
路邊設備(RSE-1到RSE-N)通過多路轉換器10和網絡20將由OBE傳送的信息傳送給交通信息中心30，其中數據是通過專用短程通訊(DSRC)從OBE傳送到RSE。路邊設備(RSE-1到RSE-N)還可以將交通信息傳感器30傳送的信息傳送到相關OBE。
下面參考圖6介紹由所述系統執行的變換車道的方法。
如圖6所示，根據本發明一個實施例所述的變換車道的方法，包括OBE通過設置在汽車內的車速傳感器測量車速，并通過前述的圖像傳感器識別當前車道。得到的車速和行駛車道信息通過RSE傳送到交通信息中心30(步驟11)。
交通信息中心30根據多個汽車輸入的車速和行駛車道信息，計算每一車道的平均車速(步驟12)。
比較已計算出的每一車道的平均車速，然后檢測某一車道上的平均車速是否明顯小于其它車道(步驟13)。如果某一車道的車速明顯小，那么執行步驟14。即通過與其它車道相比較確定某一車道是否特別擁擠。
交通信息中心30通過RSE指示沿著擁擠車道行駛的汽車變換到較快車道(步驟14)。
接著，確定是否具有變換車道的空間(步驟15)。也就是，通過圖像傳感器拍攝開放車道，確定目前是否有其它汽車或類似的障礙物。
在確定是否具有變換車道的開放空間后(步驟16)，如果可得到足夠的空間則執行步驟17，如果不能得到足夠空間，則執行步驟18。
在步驟17中，汽車通過起動轉向裝置變換車道。然而，在步驟18中，汽車需等待預定長的時間等車道開放以變換車道。如果可得到變換車道的空間，則執行步驟17變換車道，如果不能得到足夠空間，則執行步驟20將汽車保持在目前車道上(步驟19)。
綜上所述，本發明的優點在于汽車適于識別目前行駛的車道，并當汽車在目前車道上行駛的車速小于其它車道時變換車道，因此有助于順暢并有效地利用車道。
權利要求
1.一種車道識別方法，包括以下步驟從在繪有不同車道標志圖案的車道上行駛的汽車中，通過圖像傳感器拍攝汽車前方視野；從上述步驟中拍攝的圖像中選取汽車左、右車道邊界的數據；和通過將所述選取的車道邊界數據與預先存儲的車道識別圖案數據相比較，確定汽車目前行駛的車道。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述車道識別方法還包括下面的步驟如果所述選取出的車道邊界數據和車道識別圖案數據不相匹配，則執行車道偏離警告。
3.一種變換車道的方法，包括以下步驟將由車載設備(OBE)測量的車速和目前車道信息通過路邊設備(RSE)傳送給交通信息中心；所述交通自信中心根據多個汽車輸入的所述車速和行駛車道信息計算每一車道的平均車速，然后比較每一車道的平均速度，如果某一車道的平均車速明顯低于其它車道，則通過RSE指示行駛在擁擠車道上的汽車變換到較快車道上去；確定是否具有可變換車道的開放空間；和如果具有變換車道的開放空間，則通過起動轉向裝置變換車道。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于變換車道的方法還包括下面的步驟如果在所述車道空間確定步驟時未得到變換車道的開放空間，則等待預定長的時間，如果得到變換車道的開放空間，則變換車道；如果未得到變換車道的空間，則將汽車保持在當前車道上。
全文摘要
本發明涉及一種識別行駛車道和變換車道的方法，本發明適于識別汽車正在行駛的車道，并且如果目前車道上的車速明顯小于其它車道時，汽車接到指示如果可得到足夠變換車道的空間，則變換到快車道上，因而可以順暢而有效地利用道路。
文檔編號G08G1/16GK1614355SQ20041007826
公開日2005年5月11日 申請日期2004年9月21日 優先權日2003年11月4日
發明者丁一相 申請人:現代自動車株式會社