一种用于弯道盲区的会车提示方法与流程

本发明涉及一种车辆会车提示方法，尤其涉及一种用于存在被障碍物遮挡的盲区的弯道处的车辆会车提示方法。

背景技术：

现阶段用于弯道会车的安全提示措施主要是在弯道的路口布置一块凸面镜，司机通过凸面镜观测盲区内是否有车辆靠近，然而凸面镜可视范围有限，易受大雪雾霾等恶劣天气影响，且在夜间凸面镜的反射光线可能会使得对向来车驾驶员感到目眩。而其余的警示方法如目前比较常用的车辆前方碰撞预警技术所采用的雷达或视觉检测方法，由于只能测出本车与前方车辆的直线距离，所以对于直道上的车辆有较好的预警提示效果，而对于弯道路况特别是有障碍物遮挡存在盲区的情况下无法探测到盲区内车辆而不能正确提示。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于视觉和v2i的弯道盲区会车提示方法，该方法不受光照、天气等外界条件的影响，可在弯道给出准确的会车提示信息。

本发明所采用的技术方案为：

在弯道的道路旁边布置一个路测单元rsu，用以接收弯道内车辆的信息并发布有关信息给其他车辆。在车上安装一个车载单元obu用以向路测单元rsu发布信息并接收rsu所传来的周围车辆的信息。

通过车辆上的摄像头检测前方车道线并判断前方弯道的转向，将所检测到的转向信息发布到路测单元，通过车载单元与路测单元间的通信，基于toa原理进行测距，得到车辆与路测单元间的距离信息，根据车辆距路侧单元的距离以及车辆所传来的前方道路信息选取阈值内车辆的作为弯道内会车区车辆并进一步分析是否存在会车。

路测单元接收到弯道会车区内车辆的转向信息并进行比较分析，根据转向信息的一致性来判断是否存在对向来车，同时给出弯道盲区会车提示。

该发明较现有技术的优点:

1.此发明实现在弯道会车处给出准确的弯道会车提示信息。

2.此发明不受天气、光照、路况、前方车辆遮挡等外界条件的影响，抗干扰能力强。

3.此发明代替了凸面镜进行智能提示，不会因为镜面反射等原因影响驾驶员行车，提高了安全性和预警可靠性。

附图说明

图1是弯道会车场景图。

图2是弯道盲区会车提示流程图。

图3是前方弯道转向判断图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

本发明中所述的弯道会车场景如附图1所示。本会车提示系统在弯道的路边布置一个路测单元（1），并在车辆中心处顶部布置一个车载单元（2），路测单元与车载单元之间通过通信获取相关信息。

本发明对公路弯道盲区会车的提示方法的流程依照附图2所示。首先使用车辆前方中间位置的摄像头检测前方道路车道线，若出现弯道则判断弯道转向，obu将车辆视觉系统获取的前方道路信息发布出去，rsu接收车辆前方道路信息并基于通信测得rsu与obu之间的距离值，若测得的距离小于一定的阈值，则表明该车辆在弯道入口附近一定范围内，此时若该车辆前方出现弯道，则表明该车辆即将进入此弯道，即该车辆在本发明所考虑的会车场景内。此时若有多辆车进入此弯道会车区内，则rsu将进一步分析会车区内车辆传来的前方弯道转向信息，若其中车辆所检测出的前方弯道转向信息存在相反的情况，表示在此弯道内存在着对向来车，则系统给予会车区内车辆会车提示信息，会车区内车辆接收到会车提示后将对驾驶员进行预警提示。下面将具体解释一下其中的技术细节。

视觉弯道检测：在车辆前方中间处布置一个摄像头，通过摄像头获取车辆前方道路信息，基于视觉系统检测前方道路车道线。当检测到车道线出现曲线时（前方车道线曲率大于某一阈值），表明车辆即将进入弯道，则进一步判断前方弯道的左右转向，将进入弯道前检测出的直线车道线作延长线，如图3所示，并在前方出现弯道曲线车道线的位置处作横向直线，得到与延长线的交点a和与弯道线的交点b，计算b点像素横坐标与a点像素横坐标的差值，若差值大于0，即u1-u0＞0，则前方弯道为向右转弯，若差值小于0，即u1-u0＜0，则前方弯道为向左转弯。

通信测距：通过车载单元obu与路测单元rsu之间进行通信，并基于toa原理测得车辆与路测单元之间的距离。toa即指到达时间，该方法根据信号在基站与标签之间传播速度和时间来计算两者间的距离，记录信号从obu发出的时间为t0，并记录信号到达rsu的时间为t1，计算出信号从obu到rsu的时间，而信号传输速度为光速，则得出车辆与rsu之间的距离为d=(t1-t0)c。

会车区内车辆判断：基于通信测得车辆与路测单元之间的距离值，若距离小于某一阈值，则表明该车辆在此弯道附近一定范围内，rsu进一步分析该车辆所传来的前方道路信息，若该车前方出现弯道（即前方车道线曲率大于某一阈值），则表明该车辆即将进入弯道会车区。

对向来车判断：在车辆中心处顶部布置obu车载单元，将本车视觉系统所检测到的前方弯道转向发送给rsu，rsu接收到周围弯道内的车辆弯道转向检测结果并将其进行比较，若车辆传来的弯道转向信息都相同，则表明这些车辆都是同向行驶，若存在有两辆车的弯道转向信息相反，则表明存在着对向行驶的车辆。

会车提示：通过车上的obu与路测单元rsu之间进行通信，rsu在接收弯道内车辆转向信息并分析后，当判断得出此弯道内存在对向行驶的车辆时，则发布出有对向来车即将出现会车的提示信息，会车区内车辆obu接收到来自rsu的提示信号后，对驾驶员给出弯道盲区会车预警提示。

技术特征：

1.一种用于弯道盲区的会车提示方法，所述方法包括步骤如下：

车辆通过视觉系统检测前方道路信息，并将所检测的信息发送给弯道旁的路侧单元；

路测单元接收车辆发送来的信息并测得车辆与路测单元间的距离；

路测单元进行数据分析，筛选出处在弯道附近会车区内的车辆；

路测单元分析在会车区内的车辆，当车辆数大于两辆时，则进一步分析各车辆传来的前方弯道转向信息，根据车辆前方弯道转向的一致性判断此公路弯道内是否存在对向行驶的两辆车辆即将会车；

当判定此弯道内即将会车时，路测单元发出会车提示信息，被筛选的此弯道会车区内的车辆收到会车提示信息，并对车内驾驶员进行会车提示。

2.根据权利要求1所述的弯道盲区会车提示方法，其特征在于：车辆视觉系统检测的前方道路信息包括车辆所在道路车道线情况（前方是否出现弯道车道线）及前方弯道转向信息；

车道线情况检测：视觉系统检测前方车道线并计算出此时的道路曲率值，若道路曲率大于某一阈值，则表明车辆前方出现弯道线，即车辆即将进入弯道；

前方弯道转向信息判断：将出现弯道前所检测出的直线车道线作延长线，对于检测出的弯道线上的某一像素点，找出在直线车道线延长线上与其像素纵坐标相同的对应的一点，若弯道线点像素横坐标值大于延长线点的像素横坐标值，则判定前方道路转向为右转，若弯道线点像素横坐标值小于延长线点的像素横坐标值，则判定前方道路转向为左转；

车辆将上述检测到的前方道路车道线情况及前方弯道转向信息发送给弯道旁的路测单元。

3.根据权利要求1所述的弯道盲区会车提示方法，其特征在于：路测单元接收到来自车辆的前方道路信息，并基于通信测出车辆与路侧单元间的距离，若距离值小于某一阈值，表明车辆在此弯道附近，则路测单元将收到的车辆前方道路信息进行分析，若车辆前方出现弯道车道线（前方道路车道线曲率大于某一阈值），表明车辆即将进入此弯道，则将该车视为此弯道会车区内的车辆。

4.根据权利要求1所述的弯道盲区会车提示方法，其特征在于：路测单元分析会车区域内的车辆，若所判定的会车区域内的车辆大于两辆，则进一步对会车区内车辆所发送的前方弯道转向信息进行比较，若车辆传来的前方弯道转向信息都是同向，则表明这些车辆是同向行驶，若存在有两车的前方弯道转向信息相反，则表明存在着对向行驶的车辆，即在此公路弯道内即将出现会车。

5.根据权利要求1所述的弯道盲区会车提示方法，其特征在于：当路测单元判断出即将出现会车时，路侧单元将发布会车提示信息，告知会车区内的车辆即将进行会车，会车区内车辆收到路测单元发出的提示信息后，将对本车驾驶员进行会车警示。

技术总结
本发明公开了一种用于弯道盲区的会车提示方法，涉及汽车安全领域，为克服现有的凸面镜弯道盲区会车提示方法易受恶劣天气影响，且会因镜面反射影响驾驶员行车，而其余采用雷达或视觉检测的方法对于弯道路况特别是有障碍物遮挡存在盲区的情况下不能正确提示等技术的不足，提出一种基于视觉和V2X的弯道盲区会车提示方法，通过车载视觉系统检测前方道路信息，路测单元接收车辆信息并测得与车辆的距离，筛选出弯道内的车辆，并依据车辆前方弯道转向信息来判断出是否出现会车，当判断出即将会车时发出提示信息。本方法不受天气、光照、路况、前方车辆遮挡等外界条件的影响，能在弯道处给出准确的会车提示信息。

技术研发人员：曹立波;张乐祺;向国梁
受保护的技术使用者：湖南大学深圳研究院
技术研发日：2019.05.05
技术公布日：2020.11.06