车辆中的定向无关的车道跟踪制造技术

系统和方法包括使用车辆的传感器获得车道线的观察点。每个观察点指示点在车道线上的位置。一种方法包括利用观察点生成或更新车道模型。车道模型指示车道线的路径，并且车道模型以与由车辆的定向定义的车辆坐标系不同的车道特定坐标系表示。该方法还包括基于导致车辆坐标系变化的车辆定向的变化来变换车道特定坐标系以维持车道特定坐标系与车辆坐标系之间的对应。之间的对应。之间的对应。

【技术实现步骤摘要】
车辆中的定向无关的车道跟踪


[0001]本公开涉及车辆中的定向无关的车道跟踪。

技术介绍

[0002]车辆(例如汽车、卡车、建筑设备、农用设备、自动化工厂设备)越来越多地使用传感器来获得有关车辆及其环境的信息。例如，车辆的半自主操作(例如车道偏离校正、自动转向或制动)和自主操作可能需要能够导航到目的地并停留在车道线内。检测并跟踪车辆附近的所有车道线有助于识别即将到来的转弯、避免迎面而来的交通以及其他操作。因此，期望提供车辆中的定向无关的车道跟踪。

技术实现思路

[0003]在一示例性实施例中，一种方法包括使用车辆的传感器获得车道线的观察点。每个观察点指示点在车道线上的位置。该方法还包括利用观察点生成或更新车道模型。车道模型表示车道线的路径，并且车道模型以与由车辆的定向定义的车辆坐标系不同的车道特定坐标系表示。基于导致车辆坐标系变化的车辆定向的变化来变换车道特定坐标系以维持车道特定坐标系与车辆坐标系之间的对应。
[0004]除了本文所述的一个或多个特征之外，获得观察点包括处理来自一个或多个传感器的检测。
[0005]除了本文所述的一个或多个特征之外，处理来自一个或多个传感器的检测包括对来自相机的图像进行图像处理。
[0006]除了本文所述的一个或多个特征之外，该方法还包括确定观察点是否与现有车道模型有关，其中利用观察点更新车道模型是指基于确定观察点与现有车道模型有关来更新现有车道模型。
[0007]除了本文所述的一个或多个特征之外，确定观察点是否与现有车道模型有关包括获得每个观察点和现有车道模型的局部切线之间的距离。
[0008]除了本文所述的一个或多个特征之外，确定观察点是否与现有车道模型有关基于将阈值应用于观察点与现有车道模型之间的距离。
[0009]除了本文所述的一个或多个特征之外，更新现有车道模型包括更新现有递归最小二乘(RLS)自适应滤波器。
[0010]除了本文所述的一个或多个特征之外，利用观察点生成车道模型是指基于确定观察点不与现有车道模型有关来初始化新车道模型。
[0011]除了本文所述的一个或多个特征之外，生成车道模型包括使用主成分分析来将车道特定坐标系确定为观察点的长轴和短轴。
[0012]除了本文所述的一个或多个特征之外，初始化新车道模型包括初始化新递归最小二乘(RLS)自适应滤波器。
[0013]在另一示例性实施例中，一种系统包括车辆的一个或多个传感器，以获得车道线
的观察点。每个观察点指示点在车道线上的位置。该系统还包括控制器，以利用观察点生成或更新车道模型。车道模型表示车道线的路径，并且车道模型以与由车辆的定向定义的车辆坐标系不同的车道特定坐标系表示。基于导致车辆坐标系变化的车辆定向的变化来变换车道特定坐标系以维持车道特定坐标系与车辆坐标系之间的对应。
[0014]除了本文所述的一个或多个特征之外，观察点来自处理一个或多个传感器的检测。
[0015]除了本文所述的一个或多个特征之外，观察点来自对来自相机的图像进行图像处理。
[0016]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器确定观察点是否与现有车道模型有关，并且基于确定观察点与现有车道模型有关来更新现有车道模型。
[0017]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器通过获得每个观察点与现有车道模型的局部切线之间的距离来确定观察点是否与现有车道模型有关。
[0018]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器通过将阈值应用于观察点与现有车道模型之间的距离来确定观察点是否与现有车道模型有关。
[0019]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器通过更新现有递归最小二乘(RLS)自适应滤波器来更新现有车道模型。
[0020]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器通过基于确定观察点不与现有车道模型有关来初始化新车道模型而生成车道模型。
[0021]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器通过使用主成分分析来将车道特定坐标系确定为观察点的长轴和短轴而生成车道模型。
[0022]除了本文所述的一个或多个特征之外，控制器通过初始化新递归最小二乘(RLS)自适应滤波器来初始化新车道模型。
[0023]当结合附图考虑时，根据以下详细描述，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。
附图说明
[0024]其他特征、优点和细节仅通过示例的方式在下面的详细描述中出现，该详细描述参考附图，其中：
[0025]图1是根据一个或多个实施例的包括定向无关的车道跟踪的车辆的框图；
[0026]图2是根据一个或多个实施例的执行定向无关的车道跟踪的方法的处理流程；
[0027]图3是详述在图2的框220的确定的处理流程；
[0028]图4示出了图3所示的过程的各方面；
[0029]图5是详述在图2的框250的基于观察点确定坐标系并生成或更新车道模型的处理流程；以及
[0030]图6示出了图5所示的过程的各方面。
具体实施方式
[0031]以下描述本质上仅是示例性的，并且无意于限制本公开、其应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。
[0032]如前所述，对于许多车辆操作(例如导航、避免碰撞、保持交通流量)，车道检测和跟踪是必要的。现有的车道跟踪系统使用车辆的定向作为在其中对所有车道建模的坐标系。然而，当例如车道定向垂直于车辆定向时，这种方法证明不太有效。本文详述的系统和方法的实施例涉及车辆中的定向无关的车道跟踪。为每个车道确定坐标系，根据为车道检测到的观察点来对车道建模，并在该坐标系中生成车道模型。然而，由于车道特定坐标系参考车辆坐标系，因此可以在车辆移动时调整车道模型。
[0033]根据示例性实施例，图1是包括定向无关的车道跟踪的车辆100的框图。图1中的示例性车辆100是汽车101。车辆100被示为在两个车道线105a、105b(通常为105)内。为了执行车辆100的半自主或自主控制，根据本文详述的一个或多个实施例对车辆100附近的车道线105建模。例如，车道模型310(图4)可防止进行将车辆100转向到车道线105之外并进入迎面而来的交通的自主操纵。车辆100包括控制器110，其执行定向无关的车道跟踪，如参照图2进一步详述。控制器110可另外部分地基于跟踪来实现车辆100的半自主或自主操作。控制器110包括处理电路，其可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述功能的其他合适部件。
[0034]为了执行车道跟踪，控制器110从一个或多个传感器120获得观察点310(图4)。图1中示出的示例性传感器120包括相机120a、激光雷达系统120b和雷达系统120c(通常称为120)。控制器110可以使用一个或多个相机120a、激光雷达系统120b或组合来获得给定车道线105的观察点310。图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：使用车辆的传感器获得车道线的观察点，其中，每个观察点指示点在车道线上的位置；利用观察点生成或更新车道模型，其中，车道模型表示车道线的路径，并且车道模型以与由车辆的定向定义的车辆坐标系不同的车道特定坐标系表示；以及基于导致车辆坐标系变化的车辆定向的变化，变换车道特定坐标系以维持车道特定坐标系与车辆坐标系之间的对应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述观察点包括处理来自一个或多个传感器的检测。3.根据权利要求1所述的方法，还包括确定所述观察点是否与现有车道模型有关，其中利用观察点更新车道模型是指基于确定观察点与现有车道模型有关来更新现有车道模型。4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所述观察点是否与现有车道模型有关包括获得每个观察点和现有车道模型的局部切线之间的距离，并且基于将阈值应用于观察点与现有车道模型之间的距离。5.根据权利要求3所述的方法，其中，更新现有车道模型包括更新现有递归最小二乘(RLS)自适应滤波器，并且利用观察点生成车道模型是指基于确定观察点不与现有车道模型有关来初始化新车道模型，生成车道模型包括使用主成分分析来将车道特定坐标系确定为观察点的长轴和短轴，且初始化新车道模型包括初始化新递归最小二乘(RLS)自适应滤波器。6.一种系统，包括：车辆的一个或多个传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：A拉韦，S奥龙，BE什洛莫，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：