[发明专利]车辆用前方观测系统及其方法

权利要求书

1.一种车辆用前方观测系统，其特征在于，包括：

前方观测传感器(10)，其以预定角度范围的视角监测车辆的前方；

控制部(20)，其推算曲线车道的曲率，以算出所述前方观测传感器(10)的旋转角；以及

传感器旋转部(30)，其在所述控制部(20)的驱动控制下使所述前方观测传感器旋转，

所述控制部(20)包括：

车道线检测部(21)，其根据车道线算出第一曲率；

物体识别及追踪部(22)，其根据前方车辆的轨迹算出第二曲率；

护栏检测部(23)，其根据车道边的护栏算出第三曲率；以及

曲率计算部(24)，其通过所述第一曲率至第三曲率推算曲线车道的最终曲率，

所述前方观测传感器(10)包括：

摄像头(11)，其向所述车道线检测部(21)及所述物体识别及追踪部(22)提供YUV格式图像；以及

激光雷达传感器(12)，其向所述物体识别及追踪部(22)及所述护栏检测部(23)提供深度图像，

所述车道线检测部(21)通过所述YUV格式图像检测所述车道线；

所述物体识别及追踪部(22)通过所述YUV格式图像及所述深度图像检测所述前方车辆的轨迹；

所述护栏检测部(23)通过所述深度图像检测所述车道边的护栏，

所述护栏检测部(23)按高度分离所述前方观测传感器(10)提供的深度图像并删除地面区域，根据所述物体识别及追踪部(22)提供的前方车辆的位置信息删除物体区域，并在删除物体区域后的深度图像上拟合三维曲线或曲面，以算出护栏的所述第三曲率。

2.根据权利要求1所述的车辆用前方观测系统，其特征在于，所述控制部(20)还包括：

转向角检测部(26)，其根据车辆的转向角算出第四曲率。

3.根据权利要求1所述的车辆用前方观测系统，其特征在于，所述控制部(20)还包括：

旋转控制部(25)，其根据推算的最终曲率算出所述前方观测传感器(10)的旋转角。

4.根据权利要求2所述的车辆用前方观测系统，其特征在于：

所述曲率计算部(24)通过所述第一曲率至第四曲率推算曲线车道的最终曲率。

5.根据权利要求3或4所述的车辆用前方观测系统，其特征在于：

所述曲率计算部(24)根据车辆的行驶环境，将所述第一曲率至第三曲率中的一个推算为最终曲率，当前方不存在其他车辆时将所述第一曲率或第三曲率推算为最终曲率，当在夜间行驶时将所述第二曲率或第三曲率推算为最终曲率。

6.一种车辆用前方观测方法，其特征在于，包括：

数据获取步骤(S10)，其通过摄像头(11)及激光雷达传感器(12)获取车辆前方的YUV格式图像及深度图像；

车道线检测步骤(S21)，其通过所述YUV格式图像检测车道线；

物体识别及追踪步骤(S22)，其通过所述YUV格式图像及深度图像检测前方车辆的轨迹；

护栏检测步骤(S23)，其通过所述深度图像检测护栏；

曲率算出步骤(S21a、S22a、S23a)，其算出基于检测到的所述车道线的第一曲率、基于检测到的所述前方车辆的轨迹的第二曲率、基于检测到的所述护栏的第三曲率；以及

曲率推算步骤(S24)，其通过所述第一曲率至第三曲率推算曲线车道的最终曲率，

护栏检测步骤(S23)包括：

按高度分离激光雷达传感器(12)提供的深度图像并删除地面区域的步骤；以及

根据所述物体识别及追踪步骤(S22)检测的前方车辆的位置信息删除物体区域，并在删除物体区域后的深度图像上拟合三维曲线或曲面，以检测护栏的步骤。

7.根据权利要求6所述的车辆用前方观测方法，其特征在于，还包括：

传感器旋转步骤(S30)，其根据推算的所述最终曲率确定所述摄像头(11)或所述激光雷达传感器(12)的旋转角，并使所述摄像头(11)或所述激光雷达传感器(12)旋转。