车道标记横穿报警系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆(1)的车道标记横穿报警系统(22)，该报警系统(22)包括：传感器装置(2)，其经布置以检测至少一个车道标线(5，6，7)，其中至少一个车道标线(5，6，7)界定出对应的车道边界；控制单元(3)，其经布置以确定车辆(1)是否已经进入弯道(9，9’)；以及报警装置(13)，其经布置以发出警报；当控制单元(3)确定车辆(1)已经进入弯道(9，9’)时，控制单元(3)经布置以确定车辆(1)是否已经横穿虚拟传感器车道(8a，8b)，该虚拟传感器车道(8a，8b)从所述车道标线(5，6)移开一确定的距离(11，12)。如果已经横穿，该控制单元(3)经布置以确定该报警装置(13)将发出警报。
【专利说明】车道标记横穿报警系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的车道标记横穿报警系统。
【背景技术】
[0002]本发明涉及一种用于车辆的车道标记横穿报警系统。该报警系统包括:
[0003]传感器装置，其经布置以检测界定对应车道边界的至少一个车道标线；
[0004]控制单元，其经布置以确定车辆是否已经进入弯道；以及
[0005]报警装置，其经布置以发出警报。
[0006]本发明还涉及一种用于车辆中车道标记横穿报警的方法，该方法包括以下步骤:
[0007]检测至少一个车道标线，并确定所述车辆是否在弯道行驶。
[0008]人们已研发出车道偏离警告及规避系统以协助车辆驾驶员维持恰当的车道对准状态，当车辆横穿了车道标记时提供告警，某些LDW系统在车辆横穿车道标记之前及时提供告警。
[0009]目前，典型的LDW系统利用雷达、数字地图、摄像/语音处理传感器或其它适合的传感器装置检测界定车道边界的车道标记。检测出的车道标记确定车辆在车道中的横向位置。进一步地，目前的LDW系统通常具有分析车道标记横穿的分析器，以及适用于需要时向驾驶员警告车道偏离的装置。可以确定一个横穿车道线的预估时间，当这个时间降至低于预定阈值时，通常会发出警报。
[0010]但是，为了获得舒适及高效的驾驶过程，鉴于交通情况通常希望允许时在弯道横穿车道标记，以降低行驶路径的曲率。在这种情况下，LDW系统发出的无关警报将对驾驶员形成不必要的干扰。
[0011]在两篇文献US7561032和US2005273264中描述的LDW系统适用于不同的驾驶风格，且在发现合适的时候阻止警报。但是，在免受不必要的警报并维持减小行驶路径曲率可能性的同时，还希望获得更高程度的安全。
[0012]因此，本发明的目的在于提供一种用于在将要或已经横穿车道标记的情况下向驾驶员报警的设备，以提高驾驶安全度，同时最小化不必要的报警次数。
【发明内容】
[0013]本发明利用一种用于车辆的车道标记横穿报警系统实现上述目的。该报警系统包括:
[0014]传感器装置，其经布置以检测界定对应车道边界的至少一个车道标线；
[0015]控制单元，其经布置以确定车辆是否已经进入弯道；以及
[0016]报警装置，其经布置以发出警报。
[0017]当所述控制单元已经确定所述车辆已经进入弯道时，控制单元经布置以确定所述车辆是否已经横穿虚拟传感器线，该虚拟传感器线从所述车道标线移开一确定的距离。在确定已经横穿的情况下，控制单元进一步经布置以确定报警装置将发出警报。
[0018]本发明还利用一种用于车辆中车道标记横穿报警的方法实现上述目的，该方法包括以下步骤:
[0019]检测至少一个车道标线，确定车辆是否在弯道行驶，以及如果已经确定车辆在弯道行驶，则当车辆横穿虚拟传感器线时，向车辆驾驶员发出警报，其中，虚拟传感器线从车道标线移开一段确定的距离。
[0020]基于一个实例，每个传感器装置包括摄像设备。
[0021]基于一个实例，控制单元经布置以基于来自以下设备的输入来确定车辆是否已经进入弯道:
[0022]传感器装置和/或
[0023]方向盘转角传感器和/或
[0024]车辆偏航传感器和/或
[0025]数字地图系统。
[0026]基于另一实例，当控制单元已经确定车辆已经进入弯道，控制单元进一步经布置以将每个传感器线从与车道标线一致处移动到从所述车道标线移开所述确定的距离处。
[0027]基于另一实例，对于相对于车辆行驶方向向左转弯的弯道，控制单元经布置以将至少一个传感器线向左移动。对应地，对于相对于车辆行驶方向向右转弯的弯道，控制单元经布置以将至少一个传感器线向右移动。
[0028]从属权利要求公开了其它实例。
[0029]利用本发明的装置可获得多种优势。主要地，提供了一种车道标记横穿报警系统，该系统可提高驾驶安全度，同时最小化不必要的报警次数。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1示出了装配有基于本发明的车道标记横穿报警系统的车辆的示意性侧视图。
[0031]图2示出了装配有基于本发明的车道标记横穿报警系统的车辆的第一实例示意性俯视图，车辆驶入左转弯弯道。
[0032]图3示出了装配有基于本发明的车道标记横穿报警系统的车辆的第二实例示意性俯视图，车辆驶入右转弯弯道。
[0033]图4示出了装配有基于本发明的车道标记横穿报警系统的车辆的第一实例的替代实例的示意性俯视图，车辆驶入左转弯弯道。
[0034]图5示出了装配有基于本发明的车道标记横穿报警系统的车辆的第二实例的替代实例的示意性俯视图，车辆驶入右转弯弯道。
[0035]图6示出了基于本发明方法的流程图。
【具体实施方式】
[0036]参考图1，示出了车辆I的侧视图，车辆I包括传感器装置2和控制单元3，传感器装置2经布置以检测界定出车道边界的道路车道标线，控制单元3经布置以确定是否将发出警报，如果是，则发出警报。警报的形式可为例如显示信息和/或声音或语音信息以及为方向盘创建的振动，并且通常由报警装置13的装置发出或创建警报。如图1所示，传感器装置2连接到控制单元3，控制单元3又连接到报警装置13。
[0037]图2示出了第一实例，其中车辆I沿道路4在方向D移动，道路4有两个车道4a和4b，两个车道4a和4b由车道标线分隔开，车道标线的形式为虚线5。道路外边界以第一实线6和第二实线7的形式的车道标线标记，示出的车辆I在虚线5与第一实线6之间的第一车道4a行驶。如果第一传感器线8a或第二传感器线Sb被横穿，控制单元3发出警报。传感器线8a、8b以点划线表示；传感器线8a、8b仅为虚拟且仅由控制单元3使用。在示出的车辆I的行驶位置，第一传感器线8a与虚线5 —致，且第二传感器线Sb与第一实线6 一致。由于图2中第二传感器线Sb与第一实线6 —致，因此在图2中看不到第二传感器线8b ο
[0038]在行驶方向D的车辆前方有向左转弯的弯道9。当车辆到达弯道9，转向设备在一个确定的第一位置处转到一个确定的角度，其中以第一线LI标示第一位置。当车辆I不减小转角行驶一个确定的时间t后，到达以第二线L2标示的一个确定的第二位置，其中该确定的时间t与第一距离10相对应。在第二线L2处，控制单元3确定车辆I在弯道行驶。
[0039]根据本发明，当控制单元3已经确定车辆I在弯道行驶时，控制单元3移动第一传感器线8a和第二传感器线Sb，从而形成移动后的第一传感器线8a’和移动后的第二传感器线8b’。移动后的第一传感器线8a’已被移动而远离第一实线6,从而移动后的第一传感器线8a’按照虚线5的形状与虚线5相距一个确定的第一线距离11。移动后的第二传感器线Sb’已被移动而靠近虚线5，从而移动后的第二传感器线Sb’按照第一实线6的形状与第一实线6相距一个确定的第二线距离12。
[0040]由于第一传感器线8a已发生移动，因此车辆I可以在不发出任何警报的情况下横穿虚线5 ;如果横穿移动后的第一传感器线8a’，仍将发出警报。
[0041]另一方面，第二传感器线Sb已向虚线5移动，如果横穿移动后的第二传感器线8b’，将发出警报，横穿移动后的第二传感器线Sb’发生在横穿第一实线6之前。按照这种方式，如果车辆I过于靠近第一实线6，将发出警报，其中为了安全通过左转弯弯道9，并不希望过于靠近第一实线6。
[0042]在左转弯弯道9中，由传感器线8a、8b界定出的第一车道4a向左移动，如果线距离11和12相等，则第一车道4a的宽度不变。
[0043]图3中示出了第二实例，一种类似的情况是车辆I沿道路4在方向D上移动，如前，所示的车辆I在虚线5和第一实线6之间的第一车道4a中行驶。
[0044]在行驶方向D的车辆前方有向右转弯的弯道9’。当车辆到达弯道9’，转向设备在一个确定的第一位置处转到一个确定的角度，其中以第一线LI’标示第一位置。当车辆I不减小转角行驶一个确定的时间t’后，到达以第二线L2’标示的一个确定的第二位置，其中该确定的时间t’与第一距离10’相对应。在第二线L2’处，控制单元3确定车辆I在弯道行驶。
[0045]当控制单元3已经确定车辆I在弯道行驶时，控制单元3移动第一传感器线8a和第二传感器线8b，从而形成移动后的第一传感器线8a’和移动后的第二传感器线Sb’。移动后的第一传感器线8a’已被移动而靠近第一实线6,从而移动后的第一传感器线8a’按照虚线5的形状与虚线5相距一个确定的第一线距离11。移动后的第二传感器线Sb’已被移动而远离虚线5，从而移动后的第二传感器线Sb’按照第一实线6的形状与第一实线6相距一个确定的第二线距离12。
[0046]由于第一传感器线8a已发生移动，因此车辆I可以在不发出任何警报的情况下横穿第一实线6 ;如果横穿移动后的第二传感器线8b’，仍将发出警报。
[0047]另一方面,第一传感器线8a已向第一实线6移动,如果横穿移动后的第一传感器线8a’，将发出警报，横穿移动后的第一传感器线8a’发生在横穿虚线5之前。按照这种方式，如果车辆I过于靠近虚线5，将发出警报，其中为了安全通过右转弯弯道9’，并不希望过于靠近虚线5。
[0048]在右转弯弯道9’中，由传感器线8a、8b界定出的第一车道4a向右移动，如果线距离11和12相等，则第一车道4a的宽度不变。
[0049]参考图4，以下将对前文描述的图2第一实例的替代实例进行描述。此处，不同之处在于，当控制单元3已确定车辆I在左转弯弯道9行驶，控制单元3仅移动第一传感器线8a,以形成移动后的第一传感器线8a’。移动后的第一传感器线8a’已被移动而靠近第一实线6，从而与第一实例相同，移动后的第一传感器线8a’按照虚线5的形状与虚线5相距一个确定第一线距离11。第二传感器线8b未移动。
[0050]由于第二传感器线8b没有发生移动,在车辆I横穿第一实线6或移动后的第一传感器线8a’之前，不会发出警报。
[0051]按照这种方式，由传感器线8a、8b界定出的第一车道4a已经被拓宽，在左转弯弯道9中，第一传感器线已经向左移动。
[0052]参考图5，以下将对前文描述的图3第二实例的替代实例进行描述。此处，不同之处在于，当控制单元3已确定车辆I在右转弯弯道9’行驶，控制单元3仅移动第二传感器线Sb，以形成移动后的第二传感器线Sb’。移动后的第二传感器线Sb’已被移动而远离虚线5，从而与第二实例相同，移动后的第二传感器线Sb’按照第一实线6的形状与第一实线6相距一个确定的第二线距离12。第一传感器线8a未移动。
[0053]由于第一传感器线8a没有发生移动，在车辆I横穿虚线5或移动后的第二传感器线Sb’之前，不会发出警报。
[0054]按照这种方式，由传感器线8a、8b界定出的第一车道4a已经被拓宽，在右转弯弯道9’中，第二传感器线8b已经向右移动。
[0055]在上述所有实例中，当控制单元3已确定车辆I已离开弯道9、9’，在弯道9、9’期间移动的传感器线8a、8b返回以与对应的车道标线5、6 —致。
[0056]参考图1，传感器装置2可为任何已知的类型，例如可包括摄像设备14和图像处理设备15，将摄像设备14安装在中央后视镜上，并朝向行驶方向D。典型测量的探测范围为5米。为了获取车轮16a、16b与所探测的车道标线之间的距离的准确估计值，可将车辆宽度存入例如图像处理设备15或控制单元3中的摄像软件中。
[0057]控制单元3确定行驶在弯道9、9’的车辆I位于一个确定的位置L1、LI’处，有多种方式完成该确定过程。例如:
[0058]提到的传感器装置2也可经布置以检测道路曲率。
[0059]方向盘转角传感器17可用于以下情况，在I秒-1.5秒期间，典型的阈值可为8。-10°，该时间对应于前文提到的时间t。
[0060]车辆偏航传感器18可用于检测车辆I进入弯道。
[0061]数字地图系统例如全球定位系统GPS (Global Posit1ning system)可用于检测车辆I进入弯道。
[0062]以上各项的结合。
[0063]当所讨论的车辆I离开弯道9、9’时可采用相同的方式确定。
[0064]虚线5和实线6、7仅用于示例性地表示车道标线。可存在更少或更多车道标线，且可为不同的形状和属性。本发明需要至少一条车道标线。
[0065]如图1，本发明涉及用于车辆I的车道标记横穿报警系统22，该系统22包括传感器装置2、控制单元3和报警装置13，其中传感器装置2经布置以检测至少一个车道标线5、6、7。
[0066]参考图6，本发明还涉及一种用于提供车道标记横穿报警的方法，该方法包括以下步骤:
[0067]19:检测至少一个车道标线5、6 ；
[0068]20:确定车辆⑴是否在弯道(9，9’ )行驶；以及
[0069]21:如果已经确定车辆I在弯道9、9’行驶，则当车辆I横穿虚拟传感器线8a、8b时，向车辆驾驶员发出警报，其中，虚拟传感器线8a、8b从车道标线5、6移开一个确定的距离 11、12。
[0070]本发明并不限定于以上实例，而是可在权利要求范围内自由变型。例如介于车道标线5、6与对应的传感器线8a、8b之间的线距离11、12约为0.1米到0.3米。
[0071]当控制单元3已确定车辆I在弯道行驶时，移动传感器线8a、8b，可以在如前所述的单独步骤中执行该移动，或者逐渐执行该移动，也可在多个子步骤中执行该移动，或持续执行该移动。
[0072]在城市环境中，由于通常存在大量弯道，因此在这样的环境中通常希望将这种报警系统暂时关闭。在速度超过90km/h-100km/h的道路，由于这种道路的弯路较长且曲率半径较小，因此在这样的道路上通常也希望将这种报警系统暂时关闭。基于本发明的报警系统可经布置以在特定速度范围例如60km/h - 90km/h或50km/h - 100km/h之内开启。
[0073]传感器线8a、8b可以没有实际的宽度，但是可以由数学上的线构成。可选地，传感器线8a、8b可以具有特定宽度。为了确定是否横穿传感器线8a、8b,可以确定车轮16a、16b或车辆其它部分已经到达传感器线8a、8b，或者可以确定已经驶过传感器线8a、8b。由于这种检测性质，例如车轮16a、16b的轮胎不完全为刚性，车道标线有可能被损坏和/或重画以及校准缺陷，所确定的横穿通常不具备数学上的精确，而是在实际可获得的结果之内。
[0074]进一步地，与车道标线5、6 —致的任何传感器线都不是必需的，控制单元3可经布置以在没有传感器线的情况下确定是否已经横穿车道标线。但是，当控制单元3已经确定车辆I已经进入弯道9、9’，控制单元3经布置以确定车辆I是否已经横穿虚拟传感器线8a、8b，该虚拟传感器线8a、8b从所述车道标线5、6移开特定距离11、12，并且在确定已经横穿的情况下，控制单元3确定报警装置13将会发出警报。这意味着，至少在控制单元3已经确定车辆I已进入弯道9、9’时创建该传感器线。
[0075]优选地选择所述确定的时间t、t’，使得在不涉及进入弯道的驾驶演练中，不会令控制单元3错误地确定车辆I已进入弯道。
【权利要求】
1.一种用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，所述报警系统(22)包括: 传感器装置(2)，其经布置以检测界定对应车道边界的至少一个车道标线(5，6，7)； 控制单元(3)，其经布置以确定车辆(I)是否已经进入弯道(9，9’ );以及 报警装置(13)，其经布置以发出警报； 其特征在于，当所述控制单元(3)已经确定所述车辆(I)已经进入弯道(9，9’ )时，所述控制单元(3)经布置以确定所述车辆(I)是否已经横穿虚拟传感器线(8a，Sb)，所述虚拟传感器线(8a，8b)从所述车道标线(5，6)移开确定的距离(11，12)，且在得到确定的情况下，所述控制单元⑶确定所述报警装置(13)将发出警报。
2.如权利要求1所述的用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，其特征在于，每个所述传感器装置(2)包括摄像设备(14)。
3.如权利要求1或2所述的用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，其特征在于，所述控制单元(3)经布置以基于来自以下设备的输入来确定所述车辆(I)是否已经进入弯道(9，9’ ): 传感器装置(2)和/或 方向盘转角传感器(17)和/或 车辆偏航传感器(18)和/或 数字地图系统。
4.如前述任一权利要求所述的用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，其特征在于，所述控制单元(3)经布置以基于是否已达到一确定的道路曲率阈值来确定所述车辆(I)是否已经进入弯道(9，9’)。
5.如前述任一权利要求所述的用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，其特征在于，当所述控制单元(3)已经确定所述车辆(I)已经进入弯道(9，9’)，所述控制单元(3)进一步经布置以将每个传感器线(8a，8b)从与所述车道标线(5，6) —致处移动到从所述车道标线(5，6)移开所述确定的距离(11，12)处。
6.如权利要求5所述的用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，其特征在于，如果所述控制单元(3)已经确定所述车辆(I)已经进入弯道(9)，其中所述弯道(9)相对于车辆行驶方向(D)向左转弯，所述控制单元(3)经布置以将至少一个传感器线(8a，8b)向左移动。
7.如权利要求5所述的用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，其特征在于，如果所述控制单元(3)已经确定所述车辆(I)已经进入弯道(9’)，其中所述弯道(9’ )相对于车辆行驶方向(D)向右转弯，所述控制单元(3)经布置以将至少一个传感器线(8a，8b)向右移动。
8.如权利要求5-7中任一项所述的用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，其特征在于，所述控制单元(3)经布置在单一步骤中、逐渐地、在多个子步骤中或连续地移动至少一个传感器线(8a, 8b)。
9.如前述任一权利要求所述的用于车辆(I)的车道标记横穿报警系统(22)，其特征在于，所述报警装置(13)经布置以发出显示信息和/或声音/语音信息和/或为方向盘创建的振动。
10.一种用于车辆(I)中车道标记横穿报警的方法，所述方法包括以下步骤: (19)检测至少一个车道标线(5，6);以及 (20)确定所述车辆(I)是否在弯道(9，9’)行驶； 其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤: (21)如果已经确定所述车辆(I)在弯道(9，9’)行驶，则如果所述车辆(I)横穿虚拟传感器线(8a，Sb)，向车辆驾驶员发出警报，其中所述虚拟传感器线(8a，8b)从所述车道标线(5，6)移开确定的距离(11，12)。
11.如权利要求10所述的用于车辆(I)中车道标记横穿报警的方法，其特征在于，所述确定所述车辆(I)是否在弯道(9，9’ )行驶的步骤使用与是否已达到确定的道路曲率阈值有关的彳目息。
12.如权利要求10或11所述的用于车辆(I)中车道标记横穿报警的方法，其特征在于，当已经确定所述车辆(I)已经进入弯道(9，9’ )时，将每个传感器线(8a，Sb)从与所述车道标线(5，6) —致处移动到从所述车道标线(5，6)移开所述确定的距离(11，12)处。
13.如权利要求12所述的用于车辆(I)中车道标记横穿报警的方法，其特征在于，当已经确定所述车辆(I)已经进入相对于车辆行驶方向(D)向左转弯的弯道(9)，将至少一个传感器线(8a，8b)向左移动。
14.如权利要求12所述的用于车辆(I)中车道标记横穿报警的方法，其特征在于，当已经确定所述车辆(I)已经进入相对于车辆行驶方向(D)向右转弯的弯道(9)，将至少一个传感器线(8a，8b)向右移动。
15.如权利要求12-14中任一项所述的用于车辆(I)中车道标记横穿报警的方法，其特征在于，在单一步骤中、逐渐地、在多个子步骤中或连续地移动至少一个传感器线(8a，Sb)。
【文档编号】G08G1/16GK104334428SQ201280073064
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2012年5月8日 优先权日:2012年5月8日
【发明者】B·尼尔松 申请人:奥托立夫开发公司