专利名称：识别行驶车道和变换车道的方法
技术领域：
本发明涉及一种识别行驶车道和变换车道的方法，本发明更特别涉及一种适于精确识别汽车当前车道和利用上述识别的结果变换车道的方法。
背景技术：
通常情况下在汽车系统中使用的传统的车道识别方法，只是检测汽车是否在道路中指定的行驶车道内行驶以防止偏离；所以，传统系统不会识别汽车正在行驶的车道。
也就是说，仅仅是将由视频照相机拍摄的汽车前方视野的左边线和右边线视为车道的边界，确定汽车是否行驶在相关行驶车道上。
然而，这种应用于汽车系统中的传统方法有一个缺点，由于汽车只集中于某个规定的车道上，因此有可能造成汽车的拥堵，导致不能有效地使用道路。
发明内容
本发明的实施例适于识别汽车正在行驶的车道，并且如果相关车道上的车速明显小于其它车道的车速时，则将汽车变换到快速车道上，因此可使车道有效利用。
一种车道识别方法，包括以下步骤在绘有不同车道标志图案道路上行驶的汽车中，利用图像传感器拍摄汽车前方视野；从上述步骤中拍摄的图像中选择汽车左、右车道边界的信息；通过比较选择的车道边界数据与预存的车道识别图案数据，确定汽车目前行驶的车道。
车道识别方法还包括下面步骤，如果选择的车道边界数据与车道识别图案数据不匹配，则执行车道偏离报警。
一种变换车道的方法，包括以下步骤将由车载设备(OBE)测量的车速和当前车道信息通过路边设备(RSE)传送到交通信息中心；在交通信息中心根据多辆汽车输入的车速和汽车行驶车道信息，计算出每一车道的平均车速，然后比较每一车道的平均车速，如果某一车道的平均车速明显小于其它车道时，则通过RSE指示行驶在拥挤车道上的汽车变换车道到快车道；确定是否具有变换车道的空间；如可得到变换车道的空间，则通过起动转向装置变换车道。
变换车道的方法还包括下面步骤如果在前面的车道空间确定步骤中未得到足够变换车道的空间，则等待预定长的时间；如果可得到足够变换车道的空间，则变换车道；如果得不到变换车道的空间，则将汽车保持在原有车道上。
为更好理解本发明的本质和目的，下面参考附图对其进行详细说明，其中图1是根据本发明实施例所述的车道识别方法的流程图；图2是解释根据本发明实施例所述的能够应用车道识别方法的车道；图3是表明根据本发明实施例所述车道识别方法的汽车前方视野的拍摄图像；图4是表示根据本发明实施例所述的车道识别方法中使用的车道识别图案数据；图5是使用根据本发明实施例所述车道变换方法系统的简图；和图6是根据本发明实施例所述的变换车道方法的流程图。
具体实施例方式
下面参考附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
参考图1，根据本发明的一个实施例所述的一种车道识别方法，包括使用图像传感器拍摄汽车前方视野的步骤(步骤1)。
参考图2，每个车道边界上绘有不同线条图案，在拍摄时其图像记录为如图3所示。
利用图像处理器从上面步骤拍摄的图片中选取出汽车的左、右车道边界的数据(步骤2)。然后，将选取出的车道边界数据与车道识别图案数据相比较，其中车道识别图案数据为预先存储的，如图4所示设置(步骤3)。接着，确定这样提供的车道边界数据中的任何车道与预先存储的车道识别图案数据是否匹配(步骤4)。如果在步骤4中有任何车道互相匹配，则可确定汽车目前行驶在哪个车道上(步骤5)。然而，如果在步骤4中各车道彼此不匹配，则执行车道偏离警告(步骤6)。
也就是说，如图3所示，如果通过图像传感器拍摄图像的左边界被识别为短虚线，右边界图案为点滑线，则汽车应该是行驶在第一车道上。
参考图5，每个汽车上都设有车载设备(OBE)，且多个路边设备(RSE-1到RSE-N)设置在车道附近。
路边设备(RSE-1到RSE-N)通过多路转换器10和网络20将由OBE传送的信息传送给交通信息中心30，其中数据是通过专用短程通讯(DSRC)从OBE传送到RSE。路边设备(RSE-1到RSE-N)还可以将交通信息传感器30传送的信息传送到相关OBE。
下面参考图6介绍由所述系统执行的变换车道的方法。
如图6所示，根据本发明一个实施例所述的变换车道的方法，包括OBE通过设置在汽车内的车速传感器测量车速，并通过前述的图像传感器识别当前车道。得到的车速和行驶车道信息通过RSE传送到交通信息中心30(步骤11)。
交通信息中心30根据多个汽车输入的车速和行驶车道信息，计算每一车道的平均车速(步骤12)。
比较已计算出的每一车道的平均车速，然后检测某一车道上的平均车速是否明显小于其它车道(步骤13)。如果某一车道的车速明显小，那么执行步骤14。即通过与其它车道相比较确定某一车道是否特别拥挤。
交通信息中心30通过RSE指示沿着拥挤车道行驶的汽车变换到较快车道(步骤14)。
接着，确定是否具有变换车道的空间(步骤15)。也就是，通过图像传感器拍摄开放车道，确定目前是否有其它汽车或类似的障碍物。
在确定是否具有变换车道的开放空间后(步骤16)，如果可得到足够的空间则执行步骤17，如果不能得到足够空间，则执行步骤18。
在步骤17中，汽车通过起动转向装置变换车道。然而，在步骤18中，汽车需等待预定长的时间等车道开放以变换车道。如果可得到变换车道的空间，则执行步骤17变换车道，如果不能得到足够空间，则执行步骤20将汽车保持在目前车道上(步骤19)。
综上所述，本发明的优点在于汽车适于识别目前行驶的车道，并当汽车在目前车道上行驶的车速小于其它车道时变换车道，因此有助于顺畅并有效地利用车道。
权利要求
1.一种车道识别方法，包括以下步骤从在绘有不同车道标志图案的车道上行驶的汽车中，通过图像传感器拍摄汽车前方视野；从上述步骤中拍摄的图像中选取汽车左、右车道边界的数据；和通过将所述选取的车道边界数据与预先存储的车道识别图案数据相比较，确定汽车目前行驶的车道。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述车道识别方法还包括下面的步骤如果所述选取出的车道边界数据和车道识别图案数据不相匹配，则执行车道偏离警告。
3.一种变换车道的方法，包括以下步骤将由车载设备(OBE)测量的车速和目前车道信息通过路边设备(RSE)传送给交通信息中心；所述交通自信中心根据多个汽车输入的所述车速和行驶车道信息计算每一车道的平均车速，然后比较每一车道的平均速度，如果某一车道的平均车速明显低于其它车道，则通过RSE指示行驶在拥挤车道上的汽车变换到较快车道上去；确定是否具有可变换车道的开放空间；和如果具有变换车道的开放空间，则通过起动转向装置变换车道。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于变换车道的方法还包括下面的步骤如果在所述车道空间确定步骤时未得到变换车道的开放空间，则等待预定长的时间，如果得到变换车道的开放空间，则变换车道；如果未得到变换车道的空间，则将汽车保持在当前车道上。
全文摘要
本发明涉及一种识别行驶车道和变换车道的方法，本发明适于识别汽车正在行驶的车道，并且如果目前车道上的车速明显小于其它车道时，汽车接到指示如果可得到足够变换车道的空间，则变换到快车道上，因而可以顺畅而有效地利用道路。
文档编号G08G1/16GK1614355SQ20041007826
公开日2005年5月11日 申请日期2004年9月21日 优先权日2003年11月4日
发明者丁一相 申请人:现代自动车株式会社