车道估算设备和方法技术

本公开内容提供了一种车道估算设备和方法。该车道估算设备包括：车道确定器、障碍物位置计算器、车辆位置校正器和车道估算器。车道确定器将通过第一传感器检测到的第一车道与实际道路上的车道或者与当地地图上的第二车道进行比较以确定第一车道的可靠性。当所检测到的第一车道的可靠性小于预置参考时，障碍物位置计算器检测车辆附近的第一障碍物以及当地地图上的第二障碍物，并且计算从第一障碍物和第二障碍物提取的直线之间在斜率和位置上的差值。车辆位置校正器基于直线之间在斜率和位置上的差值来校正车辆的前进方向和位置。此外，车道估算器估算当地地图上的行驶车道。

【技术实现步骤摘要】
车道估算设备和方法相关申请的交叉引证本申请要求于2016年10月20日提交的韩国专利申请第10-2016-0136532号的优先权和权益，通过引证将其全部内容结合于此。
本公开内容涉及一种车道估算设备和方法。
技术介绍
该部分中的陈述仅提供了与本公开内容相关的背景信息，并且可不构成现有技术。自主驾驶系统使用摄像机识别单一车道并且基于所识别的车道执行自主驾驶。然而，在自主驾驶系统中，摄像机识别车道的识别率可根据车道的颜色和/或状况而改变，并且大曲率的道路可能难以使摄像机识别行驶车道。为了准确地检测车辆的位置，已经开发了具有非常详细地图辅助的自主驾驶系统，以便不依赖摄像机的性能而识别行驶车道。然而，基于详细地图的车道识别技术要求高度精确，这还必须伴随持续更新并且同时造成不便利。
技术实现思路
本公开内容提供了在不依靠摄像机的识别率和高度密集的地图的情况下能够通过附近的障碍物估算车道的车道估算设备和方法。根据本公开内容的一种形式，车道估算设备包括：车道确定器，被构造成将通过第一传感器检测到的第一车道与实际道路上的车道或者与预先存储的有关可靠车道的信息的当地地图(localmap)上的第二车道进行比较以确定第一车道的可靠性；障碍物位置计算器，被构造成当所检测到的第一车道的可靠性小于预置参考时，检测通过第二传感器在车辆附近检测到的第一障碍物以及与第一障碍物对应的当地地图上的第二障碍物，并且计算从第一障碍物和第二障碍物提取的直线之间在斜率和位置上的差值；车辆位置校正器，被构造成基于从第一障碍物和第二障碍物提取的直线之间在斜率和位置上的差值来校正车辆的前进方向和位置；以及车道估算器，被构造成基于在当地地图上所校正的车辆的行驶方向和位置估算行驶车道。根据本公开内容的另一形式，车道估算方法包括：将通过第一传感器检测到的第一车道与实际道路上的车道或者与在预先存储的有关可靠车道的信息的当地地图上的第二车道进行比较以确定第一车道的可靠性；当所检测到的第一车道的可靠性小于预置参考时，检测通过第二传感器在车辆附近检测到的第一障碍物以及与第一障碍物对应的在当地地图上的第二障碍物，并且计算从第一障碍物和第二障碍物提取的直线之间在斜率和位置上的差值；基于从第一障碍物和第二障碍物提取的直线之间在斜率和位置上的差值来校正车辆的前进方向和位置；并且基于在当地地图上所校正的车辆的前进方向和位置估算行驶车道。从本文所提供的描述中进一步的应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体实例仅旨在用于说明的目的，而并非旨在限制本公开内容的范围。附图说明为了可以充分理解本公开内容，现在将参考附图以实例的方式描述本公开内容的各种形式，附图中：图1是示出了车道估算设备的构造的框图；图2至图7B是示出了车道估算设备的操作的视图；图8是示出了车道估算方法的操作的流程图；以及图9是示出了应用该设备的计算系统的构造的视图。本文中描述的附图仅用于说明目的并且不旨在以任何方式限制本公开内容的范围。具体实施方式以下描述实际上仅是一个实例并且不旨在限制本公开内容、应用或者用途。应当理解，贯穿附图，相应的参考标号表示相同或相应的部件和特征。在描述本公开内容的组件中，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这些术语仅用于将相应组件从另一部件区别并且相应组件不受术语、本质、顺序或者优先限制。除非另有指出，否则说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开内容所属领域的技术人员所理解的相同含义。除非上下文中另有明确规定，否则字典中定义的术语应被解释为与相关技术的背景内的意义一致，并且它们不应理想地或过度正式地定义。图1是示出了根据本公开内容的一种形式的车道估算设备的构造的框图。根据本公开内容的一种形式的车道估算设备100可以在车辆内实现。在此，车道估算设备100可与车辆的内部控制单元整体形成或者可实现为独立的设备并且通过单独连接方法连接至车辆的控制单元。另外，车道估算设备100可与车辆的发动机和电机结合操作，或者可与控制发动机或电机的操作的控制单元结合操作。参考图1，车道估算设备100可包括控制器110、界面120、传感器部件130、存储装置140、车道确定器150、路线设置器160、障碍物位置计算器170、车辆位置校正器180和车道估算器190。在此，控制器110可处理车道估算设备100的部件之间传输的信号。首先，界面120可包括输入部件和输出部件，该输入部件被构造成从用户接收控制命令并且输出部件被构造成输出车道估算设备100的运行状态、结果等。输入部件可以是按钮、鼠标、操纵杆、轻推式往返部件、手写笔等。另外，输入部件可以是在显示器上实现的软键。输出部件可包括显示器和声音输出装置，诸如，扬声器。在此，当诸如触摸膜、触摸片、触摸板等触摸传感器被设置在显示器中时，显示器可操作为触摸屏并且可实现为结合输入部件和输出部件的形式。显示器可包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFTLDC)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、场发射显示器(FED)和3D显示器中的至少一个。传感器部件130可包括被构造成检测车道的第一传感器131和被构造成检测车辆附近的障碍物的第二传感器135。在此，第一传感器131可包括摄像机。摄像机(用于捕捉车辆周围的图像的装置)可从车辆的前侧和/或后侧捕捉包括车道的图像，并且从所捕捉的图像检测车道。通过第一传感器检测的车道指的是第一车道。第二传感器135可包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被构造成检测定位为靠近车辆的障碍物并且测量与相应障碍物的距离。在此，通过第二传感器135检测到的障碍物指的是第一障碍物。例如，第二传感器135可包括光雷达、激光雷达、超声传感器等。另外，第二传感器可以是只要能够检测障碍物并且测量距离的任何传感器。存储装置140可存储车道估算设备100操作所需的数据和/或算法。例如，存储装置140可存储通过第一传感器131检测车道的结果、通过第二传感器135检测附近障碍物的结果、通过车道确定器150、路线设置器160、障碍物位置计算器170和车道估算器190的结果数据、或者可存储用于从每个部件得出结果数据的算法和/或设定值。另外，存储装置140可存储估算车道所需的当地地图。存储装置140可包括存储介质，诸如，随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)或者电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。车道确定器150确定通过第一传感器131检测到的车道的可靠性。在此，车道确定器150可将通过第一传感器131检测到的车道与实际道路上的车道进行比较以计算所检测的车道的精确性。可替代地，车道确定器150可检索存储装置140中存储的当地地图并且将通过第一传感器131检测到的车道与在车辆的当前位置处检索的当地地图上的车道进行比较以计算通过第一传感器131检测到的车道的精确性。在此，从当地地图检测到的车道指的是第二车道。在下文中，为了描述的目的，将主要描述通过将由第一传感器131检测到的车道与当地地图上的车道进行比较来确定通过第一传感器131检测到的车道的可靠性的一种形式，但是本公开内容不限于此。例如，车道确定器150可使用目标函数(costfun本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车道估算设备，包括：车道确定器，被构造成将通过第一传感器检测到的第一车道与实际道路上的车道或者与在预先存储有关可靠车道的信息的当地地图上的第二车道进行比较以确定所述第一车道的可靠性；障碍物位置计算器，被构造成当所检测到的所述第一车道的可靠性小于预置参考时，检测通过第二传感器在车辆附近检测到的第一障碍物以及与所述第一障碍物对应的所述当地地图上的第二障碍物，并且计算从所述第一障碍物和所述第二障碍物提取的直线之间在斜率与位置上的差值；车辆位置校正器，被构造成基于从所述第一障碍物和所述第二障碍物提取的所述直线之间在所述斜率与位置上的差值来校正所述车辆的前进方向和位置；以及车道估算器，被构造成基于在所述当地地图上所校正的所述车辆的前进方向和位置来估算行驶车道。

【技术特征摘要】
2016.10.20 KR 10-2016-01365321.一种车道估算设备，包括：车道确定器，被构造成将通过第一传感器检测到的第一车道与实际道路上的车道或者与在预先存储有关可靠车道的信息的当地地图上的第二车道进行比较以确定所述第一车道的可靠性；障碍物位置计算器，被构造成当所检测到的所述第一车道的可靠性小于预置参考时，检测通过第二传感器在车辆附近检测到的第一障碍物以及与所述第一障碍物对应的所述当地地图上的第二障碍物，并且计算从所述第一障碍物和所述第二障碍物提取的直线之间在斜率与位置上的差值；车辆位置校正器，被构造成基于从所述第一障碍物和所述第二障碍物提取的所述直线之间在所述斜率与位置上的差值来校正所述车辆的前进方向和位置；以及车道估算器，被构造成基于在所述当地地图上所校正的所述车辆的前进方向和位置来估算行驶车道。2.根据权利要求1所述的车道估算设备，其中，所述障碍物位置计算器被构造成提取所述第一障碍物和所述第二障碍物的宽度，并且在所提取的宽度等于或大于参考值时确定所述第一障碍物和所述第二障碍物是否是线性障碍物，或者在所提取的宽度小于所述参考值时确定所述第一障碍物和所述第二障碍物是否是小障碍物。3.根据权利要求2所述的车道估算设备，其中，当所述第一障碍物和所述第二障碍物是小障碍物并且检测到两个或更多个所述第一障碍物和所述第二障碍物时，所述障碍物位置计算器被构造成提取连接从所述当地地图检测到的两个所述第二障碍物的第一直线和连接通过所述第二传感器检测到的两个所述第一障碍物的第二直线，并且计算所述第一直线和所述第二直线之间在斜率和位置上的差值。4.根据权利要求3所述的车道估算设备，其中，所述车辆位置校正器被构造成基于所述第一直线和所述第二直线之间在斜率和位置上的差值来校正所述车辆的前进方向和位置。5.根据权利要求2所述的车道估算设备，其中，当所述第一障碍物和所述第二障碍物是线性障碍物时，所述障碍物位置计算器被构造成提取从所述当地地图检测到的有关所述第二障碍物的第三直线和通过所述第二传感器检测到的有关所述第一障碍物的第四直线，并且计算所述第三直线和所述第四直线之间在斜率和位置上的差值。6.根据权利要求5所述的车道估算设备，其中，所述障碍物位置计算器被构造成从所述第一障碍物和所述第二障碍物提取线性分量，使所提取的线性分量成直线，并且提取所述第三直线和所述第四直线。7.根据权利要求5所述的车道估算设备，其中，当确定从所述第一障碍物和所述第二障碍物提取的所述线性分量是曲线时，所述障碍物位置计算器被构造成形成与所提取的曲线中的每一个曲线的一个点相交的切线，并且提取所述切线作为所述第三直线和所述第四直线。8.根据权利要求5所述的车道估算设备，其中，所述车辆位置校正器被构造成基于所述第三直线与所述第四直线之间在斜率和位置上的差值来校正所述车辆的前进方向和位置。9.根据权利要求1所述的车道估算设备，所述车道估算设备还包括：路线设置器，被构造成当所述第一车道的可靠性等于或大于所述预置参考时更新所述车辆的当前位置以及所述当地地图上的所述第一车道的信息，并且基于在所述当地地图上更新的车道信息在所述车辆的当前位置处设置目标路线。10.根据权利要求9所述的车道估算设备，其中，所述路线设置器构造成基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴荣哲，申基喆，俞炳墉，许明善，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR