[发明专利]用于产生行进车辆的驾驶员辅助信息的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及总的来说涉及一种用于产生行进车辆的驾驶员辅助信息的设备和方法，更具体地说，涉及一种用于产生行进车辆的驾驶员辅助信息的设备和方法，从而驾驶员可通过车道识别和车辆检测容易地识别道路情况和行进车辆所有方向上的邻近车辆的位置。

背景技术

当车辆进行时，由于粗心驾驶、较差的可见度等原因，频繁地发生追尾事故。也就是说，当下雨天或夜间驾驶时，在长距离驾驶中，由于较差的可见度、驾驶员的专心程度不够等原因，会发生由车道偏离造成的交通事故以及与行进车辆的追尾事故。这种交通事故通常由于驾驶员的粗心而发生。如果驾驶员能够预先2到3秒估计出这种状况并适当地处理所述状况，则所述事故可减少50％以上或者可成为轻微事故。为了防止这种追尾，可提供驾驶员辅助系统，该系统可通过车辆检测意识到车辆间位置和速度，并且可提供诸如车辆间碰撞警告、碰撞避免、巡航控制(cruise control)等信息。这种驾驶员辅助系统能够提供行进信息或危险警告并通过主动干涉来防止安全事故，从而驾驶员可更加便利和安全地驾驶车辆。对于这种驾驶员辅助系统，已经研究了包括后停车警告系统、车道偏离警告系统、困倦驾驶警告系统等的辅助信息产生系统以及车道偏离防止系统、智能巡航控制系统等，它们能够执行主动驾驶操控和速度控制。

为了提取车道或邻近车辆信息，如上所述的传统驾驶员辅助系统使用各种方法，这些方法用于从相机检测前方车道，用于从相机检测前方车辆，用于通过使用雷达检测前方车辆，用于通过使用安装在用于后方监视的侧镜处的相机检测侧方/后方的车辆，用于通过使用侧超声波传感器检测侧方的车辆等。提取的关于主要车道和车辆的信息用于产生有效信息，可通过各种方法将所述有效信息发送到驾驶员以用于估计行进车辆和车道的相对位置，用于估计车道偏离时间点，用于估计与邻近车辆的相对距离和相对速度，以及用于通过使用估计的信息来估计车辆间碰撞。此外，警告声音、警告灯、方向盘或驾驶员座位的震动等已经被用作用于向驾驶员报告提取的有效信息的接口(interface)。除了用于报告危险状况的手段之外，用于连续显示行进状况的方法已经使用各种方法，这些方法用于显示行进车辆的位置和距离以及直路前方的车辆，用于显示关于通过包括相机、雷达和激光的传感器处理提取的道路线型(road shape)信息的车辆信息，用于同时重叠显示通过从地图数据库产生的道路信息提取的车辆的位置和距离信息等。

如上所述的传统驾驶员辅助系统已要求精确的环境识别和适当的信息传送，但是其主要仅监视关于道路偏离或车辆前方或侧方/后方的车辆间碰撞状况的信息，并且仅向驾驶员传送有限的信息。因此，例如，由于车辆中可能的障碍，所以所述系统具有固有的缺陷。对于所有方向的环境识别，需要适当的传感器布置以通过使用最小数量的传感器来去除车辆的盲点，前方、后方、右侧/左侧信息必须被交换和整合，而不仅是被组合。向主要仅通过传统的简单界面监视前方状况的驾驶员传送关于所有方向的合成信息方面存在限制，其中，所述合成信息诸如前方/后方/右侧/左侧车道条件、相应的车辆条件、与邻近车辆的距离、速度、碰撞或非碰撞等。

由于现有技术显示行进车辆状态和道路情况，而且还在不考虑提取道路信息的情况下通过曲率信息仅提取道路的线型，所以不可能意识到关于右侧/左侧车道的信息。也就是说，传统车道识别技术(即，关于从图像进行车道识别的技术)仅通过使用车道和道路的亮度差来提取车道部分，并通过反透视处理计算车道的斜度(slope)以计算车道的曲率，或者通过利用遮蔽(mask)进行的边缘检测来提取车道部分，并计算短距离和长距离中的各个斜度以计算车道的曲率。尽管可任意地将各种距离看作长距离和短距离，但是作为这里所使用的，认为短距离小于或等于20米，并认为长距离大于20米。此外，所述技术通过这种车道识别来估计车道的线型和车辆对于车道的位置，并通过使用语音来警告车道偏离。然而，由于这种车道识别方法没有自适应地处理车道图像或亮度方面的改变，因此不会容易地提取车道候选，车道识别系统的整体性能会降低，并且需要大量时间来对图像执行反透视处理。