车道维持追随系统技术方案

一种车道维持追随系统，其应用于一车辆，车道维持追随系统包含全球定位装置、高精度道路图像数据单元、以及追随控制装置。全球定位装置持续产生并输出全球定位信息。高精度道路图像数据单元储存多个道路信息，各道路信息包含车道信息，各车道信息具有车道标线的几何信息。追随控制装置电性连接至全球定位装置及高精度道路图像数据单元，追随控制装置接收全球定位信息并比对道路信息，以找出全球定位信息当时所对应的车道信息，追随控制装置并撷取当时的车道信息所具有的车道标线的几何信息，并控制车辆追随当时的车道标线的几何信息行进。

【技术实现步骤摘要】
车道维持追随系统
本专利技术涉及汽车领域，尤其其涉及一种车道维持追随系统。
技术介绍
自动驾驶系统是依据全球定位、道路的几何信息以及道路的周边状况，来进行加减速、转弯、换档等控制方式的进行车量的控制。因而，随着自动驾驶汽车的发展，逐渐由半自动驾驶发展为全自动驾驶时，对于定位的精确度要求越来越高。目前商用GPS设备，通常为道路等级，误差约在10公尺左右，在一般环境进行导航，除了位置精准度有落差外，在转弯、上下坡道的情境下，判断上亦容易失准。此误差可能导致自动驾驶车辆的控制失准，而危及乘坐人员的安全。目前虽有高精度GPS的设备，为街道或是车道等级，但其价格可能超出车辆的价格，不符配置成本，且高精度GPS的设备仍然可能受到天气、或是隧道等地形的影响而有失能或不准确的时候。
技术实现思路
为了解决现有技术上的问题，本专利技术的目的在于提供一种车道维持追随系统。为达上述目的，本专利技术提供一种车道维持追随系统，应用于一车辆，该车道维持追随系统包含：一全球定位装置，设于该车辆上并持续产生并输出一全球定位信息；一高精度道路图像数据单元，设于该车辆上并储存多个道路信息，各该道路信息包含至少一车道信息，各该车道信息包含一车道标线的几何信息；以及一追随控制装置，设于该车辆上并电性连接至该全球定位装置及该高精度道路图像数据单元，该追随控制装置持续接收该全球定位信息并持续比对该些车道信息，以找出该全球定位信息当时所对应的其中一该车道信息，该追随控制装置并撷取当时所对应的该车道信息所具有的该车道标线的几何信息，并控制该车辆追随该车道标线的几何信息行进。上述的车道维持追随系统，其中更包含一视觉追踪器，该视觉追踪器设于该车辆上并电性连接至该追随控制装置，该视觉追踪器持续撷取并输出一车道追随画面，该追随控制装置更根据该车道追随画面以校正当时所对应的该车道标线的几何信息并控制该车辆追随行进。上述的车道维持追随系统，其中更包含一视觉追踪器，该视觉追踪器设于该车辆上并电性连接至该追随控制装置，该视觉追踪器持续撷取并输出一周围画面，该高精度道路图像数据单元更储存有至少一兴趣点位置信息，该追随控制装置更根据该周围画面及该兴趣点位置信息以校正当时所对应的该车道标线的几何信息并控制该车辆追随行进。上述的车道维持追随系统，其中该兴趣点位置信息为一号志位置、一景点位置、一建筑物位置或其组合。上述的车道维持追随系统，其中更包含一雷达检测器，该雷达检测器设于该车辆上并电性连接至该追随控制装置，该雷达检测器持续检测并输出一相邻物件的一相对距离及一相对速度，该追随控制装置更根据该相邻物件的该相对距离及该相对速度以控制该车辆追随当时所对应的该车道标线的几何信息行进。上述的车道维持追随系统，其中更包含一光感测器，该光感测器设于该车辆上并电性连接至该追随控制装置，该光感测器持续检测并输出一发光物件的一相对距离及一相对速度，该追随控制装置更根据该发光物件的该相对距离及该相对速度以控制该车辆追随当时所对应的该车道标线的几何信息行进。上述的车道维持追随系统，其中更包含一惯性测量单元，该惯性测量单元设于该车辆上并电性连接至该追随控制装置，该惯性测量单元持续量测并输出一偏航角及一角速度，该车道信息更包含一道路航向角，该追随控制装置更根据该偏航角、该角速度以及该道路航向角，以控制该车辆追随当时所对应的该车道标线的几何信息行进。上述的车道维持追随系统，其中更包含一惯性测量单元，该惯性测量单元设于该车辆上并电性连接至该追随控制装置，该惯性测量单元持续量测并输出一仰俯角及一加速度，该车道信息更包含一道路斜率，该追随控制装置更根据该仰俯角、该加速度以及该道路斜率，以控制该车辆追随当时所对应的该车道标线的几何信息行进。上述的车道维持追随系统，其中各该道路信息更包含一道路识别码、一道路长度、一车道数目、一道路速限、一道路起点的座标、一道路终点的座标、一停止线座标或其组合。上述的车道维持追随系统，其中各该车道信息更包含一车道识别码、一车道宽度或其组合。通过结合全球定位装置及高精度道路图像数据单元，可以达成高精度的定位，使追随控制装置能控制车辆追随当时所对应的车道标线的几何信息行进及并随时校正。如此，能够大幅度的降低现有高精度GPS成本，避免错误的定位引导，且能正确且安全地控制车辆行进，而有助于自动驾驶的发展。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为车道维持追随系统的方框示意图；图2为车道维持追随系统的俯视示意图；图3a为高精度图像数据单元中的道路信息示意图；图3b为追随控制装置根据道路信息校正车辆行径的示意图；图3c为视觉追踪器产生的车道追随画面示意图；图4为追随控制装置定位车辆于车道的示意图；图5为图1中惯性测量单元的方框示意图；图6为车辆控制曲线的示意图；以及图7为车辆自动驾驶实际实施例的行车数据曲线图。其中，附图标记1车道维持追随系统10全球定位装置20高精度道路图像数据单元30追随控制装置40视觉追踪器41镜头50惯性测量单元51加速度规53陀螺仪60雷达检测器70光感测器100车辆110后照镜D车道F1道路信息画面F2叠合画面F3车道追随画面GGPS原始位置R道路T偏移阀值具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：图1为车道维持追随系统的方框示意图。如图1所示，车道维持追随系统1可以安装于车辆100上。车道维持追随系统1包含全球定位装置10、高精度道路图像数据单元20、以及追随控制装置30。全球定位装置10、高精度道路图像数据单元20以及追随控制装置30均设置于车辆100上。全球定位装置10持续产生并输出全球定位信息。高精度道路图像数据单元20储存多个道路信息，各道路信息包含至少一车道信息，各车道信息具有车道标线的几何信息。追随控制装置30电性连接至全球定位装置10及高精度道路图像数据单元20，追随控制装置30持续接收全球定位信息并持续比对道路信息，以找出全球定位信息当时所对应的其中一车道信息。追随控制装置30并撷取当时所对应的车道信息所具有的车道标线的几何信息，并控制车辆100追随当时所对应的车道标线的几何信息行进。在此，全球定位装置10为一般商用道路等级的全球定位装置(GlobalPositionSystem，GPS)，其产生的全球定位信息的误差在10公尺以下。高精度道路图像数据单元20的道路信息为街道等级或车道等级，且其误差约在20公分以下。高精度道路图像数据单元20提供的道路信息中，更可以包含道路识别码、道路长度、车道数目、道路速限、道路起点的座标、道路终点的座标以及停止线座标等。车道信息可以包含车道识别码以及车道宽度等。从而，追随控制装置30接收全球定位信息后，能与当时所对应的车道信息及道路信息进行比对，确认车辆100的当时位置，并确认车辆100所在的道路及所在道路上的特定车道。进而，追随控制装置30再依据车道标线的几何信息控制车辆100行进。车道标线的几何信息可以包含车道标线的起点座标、终点座标、曲率等。图2为车道维持追随系统的俯视示意图。如图1及图2所示，在一些实施例中，车道维持追随系统1更包含视觉追踪器40。视觉追踪器40电性连接至追随控制装置30，视觉追踪器40持续撷取并输出车道追随画面，追随控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车道维持追随系统，应用于一车辆，其特征在于，该车道维持追随系统包含：一全球定位装置，设于该车辆上并持续产生并输出一全球定位信息；一高精度道路图像数据单元，设于该车辆上并储存多个道路信息，各该道路信息包含至少一车道信息，各该车道信息包含一车道标线的几何信息；以及一追随控制装置，设于该车辆上并电性连接至该全球定位装置及该高精度道路图像数据单元，该追随控制装置持续接收该全球定位信息并持续比对该些车道信息，以找出该全球定位信息当时所对应的其中一该车道信息，该追随控制装置并撷取当时所对应的该车道信息所具有的该车道标线的几何信息，并控制该车辆追随该车道标线的几何信息行进。

【技术特征摘要】
1.一种车道维持追随系统，应用于一车辆，其特征在于，该车道维持追随系统包含：一全球定位装置，设于该车辆上并持续产生并输出一全球定位信息；一高精度道路图像数据单元，设于该车辆上并储存多个道路信息，各该道路信息包含至少一车道信息，各该车道信息包含一车道标线的几何信息；以及一追随控制装置，设于该车辆上并电性连接至该全球定位装置及该高精度道路图像数据单元，该追随控制装置持续接收该全球定位信息并持续比对该些车道信息，以找出该全球定位信息当时所对应的其中一该车道信息，该追随控制装置并撷取当时所对应的该车道信息所具有的该车道标线的几何信息，并控制该车辆追随该车道标线的几何信息行进。2.根据权利要求1所述的车道维持追随系统，其特征在于，更包含一视觉追踪器，该视觉追踪器设于该车辆上并电性连接至该追随控制装置，该视觉追踪器持续撷取并输出一车道追随画面，该追随控制装置更根据该车道追随画面以校正当时所对应的该车道标线的几何信息并控制该车辆追随行进。3.根据权利要求1所述的车道维持追随系统，其特征在于，更包含一视觉追踪器，该视觉追踪器设于该车辆上并电性连接至该追随控制装置，该视觉追踪器持续撷取并输出一周围画面，该高精度道路图像数据单元更储存有至少一兴趣点位置信息，该追随控制装置更根据该周围画面及该兴趣点位置信息以校正当时所对应的该车道标线的几何信息并控制该车辆追随行进。4.根据权利要求3所述的车道维持追随系统，其特征在于，该兴趣点位置信息为一号志位置、一景点位置、一建筑物位置或其组合。5.根据权利要求1所述的车道维持追随系统，其特征在于，更包含一雷达检测器，该雷达检测器设于该车辆上并电性连接至该...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纲，郑力玮，张友鹏，陈元骏，吴柏富，
申请(专利权)人：华创车电技术中心股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71