【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本披露内容涉及一种用于检测并且甚至预测陆地车辆的车道偏离的装置和方法。本披露内容适用于未配备能够检测道路标记线的传感器的车辆。
技术介绍
1、陆地车辆(特别是汽车、重型货车等)越来越多地包括驾驶辅助功能，这些驾驶辅助功能旨在警示驾驶员注意某些危险或者甚至辅助或替代驾驶员控制车辆。
2、在这种情况下，能够尽快检测到车辆正处于偏离其行车道或者甚至偏离道路的过程是有用的，使得在必要时，如果不期望车道偏离，可以警示驾驶员或阻止偏离。
3、为此，车道变更检测算法是已知的。例如，文献us10,406,980披露了一种用于检测车辆的车道变更的系统，该系统包括定位在车辆前部的相机、雷达传感器和计算机，该计算机检测由相机获取的图像中的道路标记(车道分隔线)、根据车辆是否接近车道分隔线而确定车辆是否处于变更车道的过程中，并使用雷达检测与位于相邻车道中的车辆发生碰撞的风险。
4、然而，一些车辆不一定设置有能够获取其中道路标记可见的图像的相机。在这种类型的车辆中，不可能实施这种类型的基于道路标记分析的车道检测方法。此外，即使车辆配备了相机，一些道路(次要道路、道路维修工程等)也并不总是设置有标记。
5、文献us10,586,455还披露了一种由包括雷达传感器和计算机的装置实施的车道变更检测方法，该方法包括计算车辆的路径、识别车辆路径中的拐点、并且利用拐点的识别来确认车辆的车道变更。
6、然而，只有当车辆已经变更车道或处于变更车道的过程中时才能检测到车辆的路径中的拐点。此方法不能用于在车道变更发
技术实现思路
1、本披露内容旨在改善这种情况。
2、特别地，本披露内容的目的是提出一种用于即使在车辆中没有相机时检测车道偏离的装置和方法。本披露内容的另一个目的是使得可以在车道偏离发生之前检测到该车道偏离。
3、本专利技术提出了一种用于检测陆地车辆的车道偏离的装置，该装置包括安装在车辆中的雷达以及至少一个计算机，该雷达能够获取与车辆的周围环境有关的信息，该信息可以用于估计车辆所行驶的道路的至少一个边界的形状和位置，该预测装置的特征在于，该装置被配置成当车辆在包括至少一个行车道的道路上行驶时：
4、a.基于车辆所行驶的道路的至少一个边界的形状和位置，估计车辆所占用的行车道的位于车辆两侧的每个边界的形状和位置，
5、b.估计车辆所遵循的路径，
6、c.根据行车道的边界的形状和位置以及车辆所遵循的路径，确定车辆将到达行车道的边界之一之前的时间间隔，
7、d.将时间间隔与确定的阈值进行比较，并且如果时间间隔小于阈值，则确定车辆处于偏离其行车道的过程中，
8、该装置被进一步配置成根据雷达获取的数据，通过使用回旋曲线、道路的行车道的宽度以及行车道的数量来估计至少一个道路边界的形状和位置，并据此推导出车辆所占用的行车道的每个边界的形状和位置。
9、在实施例中，该装置被配置成通过确定车道的边界与车辆的路径之间的交点并通过计算车辆到达所述交点所需的时间间隔来确定所述时间间隔。
10、在实施例中，如果车辆的路径与行车道的边界中的每个边界具有交点，则该装置被配置成选择最接近车辆的交点。
11、在实施例中，该装置被配置成计算车辆在其当前位置与交点之间要行驶的距离，并据此且考虑到车辆的速度及其加速度推导出车辆到达交点所需的时间间隔。
12、在实施例中，该装置被配置成迭代地实施步骤a.至d.，并且在第一次迭代中：
13、-假设车辆位于其行车道的中间，估计车辆所遵循的路径，
14、-如果时间间隔大于确定的第一阈值但小于大于第一阈值的确定的第二阈值，则确定车辆在其车道中的侧向移动并对于下一次迭代，更新车辆的行车道的边界相对于车辆的侧向位置。
15、根据前述特征中任一项所述的装置，该装置被配置成如果时间间隔小于确定的第一阈值，则实施来自以下组的至少一个动作：
16、-为车辆的驾驶员生成车道偏离警告，
17、-生成指令来修改车辆的路径，以将车辆保持在车道中，
18、-生成使车辆减慢的指令。
19、在实施例中，雷达是光学雷达(即，激光雷达)。
20、根据另一个目的，本专利技术描述了一种用于检测陆地车辆的车道偏离的方法，该方法由根据上述描述的装置实施，其特征在于，该方法包括：
21、-基于包含车辆所占用的行车道的道路的至少一个边界的形状和位置，估计行车道的每个边界的形状和位置，
22、-估计车辆所遵循的路径，
23、-根据行车道的边界的形状和位置以及车辆所遵循的路径，确定车辆到达行车道的边界之前的时间间隔，以及
24、-将时间间隔与确定的阈值进行比较，并且如果时间间隔小于所述阈值，则确定车辆处于偏离其行车道的过程中或将要偏离其行车道。
25、根据另一个目的，本专利技术描述了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括在该程序由处理器执行时用于实施上述方法的代码指令。
26、根据另一个目的，本专利技术描述了一种非暂时性计算机可读记录介质，其上记录有程序，当该程序由处理器执行时，用于实施上述方法。
27、所提出的装置可以在没有用于获取道路图像的相机的车辆中实施，因为该装置只需要使用可以用于检测道路边缘的雷达，该雷达可以是光学雷达(即，激光雷达)。该装置还可以用在通常使用道路标记来检测车道偏离的车辆中，当车辆在道路标记不存在或难以看见的道路上行驶时使用该装置。
28、该装置使得可以基于该装置所计算的车道偏离点以及车辆到达车道偏离点之前剩余的时间间隔，在车道偏离实际发生之前预测该车道偏离，无论该车道偏离是车道变更还是偏离道路。
29、因此，该装置可以用于在车道偏离发生之前警示驾驶员注意他或她的路径，或者控制与可能的车道变更相关的其他驾驶员辅助功能的启用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于检测陆地车辆(V)的车道偏离的装置(1)，该装置包括安装在该车辆(V)中的雷达(10)以及至少一个计算机(11)，该雷达能够获取与该车辆的周围环境有关的信息，该信息能够用于估计该车辆所行驶的道路的至少一个边界的形状和位置，该预测装置(1)的特征在于，该装置被配置成当该车辆在包括至少一个行车道的道路上行驶时：
2.如权利要求1所述的装置(1)，该装置被配置成通过确定(310)该车道的边界与该车辆的路径之间的交点(I)并通过计算该车辆到达所述交点所需的时间间隔来确定(300)所述时间间隔(T)。
3.如权利要求2所述的装置，其中，如果该车辆的路径与该行车道的边界中的每个边界具有交点，则该装置(1)被配置成选择最接近该车辆的交点。
4.如权利要求2或3所述的装置(1)，该装置被配置成计算(320)该车辆在其当前位置和该交点(I)之间要行驶的距离，并据此且考虑到该车辆的速度及其加速度推导出(330)该车辆到达该交点所需的时间间隔。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，该装置被配置成迭代地实施步骤a.至d.，并且在第一次
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，该装置被配置成如果该时间间隔(T)小于确定的该第一阈值(T1)，则实施来自以下组的至少一个动作：
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，该雷达(10)为光学雷达。
8.一种用于检测陆地车辆的车道偏离的方法，该方法由根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)实施，其特征在于，该方法包括：
9.一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括在该程序由处理器执行时用于实施如前一权利要求所述的方法的代码指令。
10.一种非暂时性计算机可读记录介质，其上记录有程序，当该程序由处理器执行时，用于实施如权利要求8所述的方法。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于检测陆地车辆(v)的车道偏离的装置(1)，该装置包括安装在该车辆(v)中的雷达(10)以及至少一个计算机(11)，该雷达能够获取与该车辆的周围环境有关的信息，该信息能够用于估计该车辆所行驶的道路的至少一个边界的形状和位置，该预测装置(1)的特征在于，该装置被配置成当该车辆在包括至少一个行车道的道路上行驶时：
2.如权利要求1所述的装置(1)，该装置被配置成通过确定(310)该车道的边界与该车辆的路径之间的交点(i)并通过计算该车辆到达所述交点所需的时间间隔来确定(300)所述时间间隔(t)。
3.如权利要求2所述的装置，其中，如果该车辆的路径与该行车道的边界中的每个边界具有交点，则该装置(1)被配置成选择最接近该车辆的交点。
4.如权利要求2或3所述的装置(1)，该装置被配置成计算(320)该车辆在其当前位置和该交点(i)之间要行驶的距离，并据此且考虑...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·勒杜克，
申请(专利权)人：大陆智行德国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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