專利名稱：通過用于車道居中/保持的對象車輛信息的車道感測增強的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體涉及一種用于檢測車輛正在行駛的道路車道的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及一種包括以各種方式處理傳感器數(shù)據(jù)從而估計車道并識別對應的置信信息然后使用該置信信息組合各估計車道從而檢測道路車道的、用于檢測車輛正在行駛的道路車道的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
現(xiàn)代車輛變得越來越自主，即，車輛能夠提供具有更少駕駛員介入的驅(qū)動控制。巡航控制系統(tǒng)已經(jīng)存在于車輛上多年，其中，車輛操作員能夠設置車輛的特定速度，并且車輛將在無需駕駛員操縱節(jié)氣門的情況下維持該速度。在本領域中最近已經(jīng)開發(fā)了自適應巡航控制系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)不但維持設置的速度而且在使用各種傳感器諸如雷達和攝像機在主車輛前面檢測到較慢的移動車輛的情況下還將自動地使車輛減速。現(xiàn)代車輛控制系統(tǒng)還 可包括自主停車，其中車輛將自動地提供轉(zhuǎn)向控制以便停放車輛；以及其中，如果駕駛員做出可影響車輛穩(wěn)定性和車道居中能力的匆忙轉(zhuǎn)向變化，則控制系統(tǒng)將介入；其中，車輛系統(tǒng)試圖維持車輛靠近車道的中心。全自主車輛已經(jīng)展示出在遵守所有道路規(guī)則的同時，在諸如2007年DARPA城市挑戰(zhàn)的模擬城市交通中行駛達30mph。隨著車輛系統(tǒng)改進，以完全自主地驅(qū)動車輛為目標，它們將變得更加自主。未來車輛將很可能利用用于車道改變、超車、繞開交通、駛?cè)虢煌ǖ鹊淖詣酉到y(tǒng)。因為這些系統(tǒng)在車輛技術中變得更加普遍，所以確定驅(qū)動器在結(jié)合這些系統(tǒng)用于控制車輛速度、轉(zhuǎn)向和超馳自動系統(tǒng)的角色也將是必然的。半自主車輛控制系列的實例包括2009年3月6日提交的標題為“Model BasedPredictive Control for Automated Lane Centering/Changing Control Systems，，的美國專利申請序號No. 12/399,317 (在此處稱為317)，該專利申請已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人并且通過引用并入此處，公開了用于為自主或半自主車輛中車道居中和車道改變目的提供轉(zhuǎn)向角控制的系統(tǒng)和方法。2008年12月17日提交的標題為“Detection of DriverIntervention During a Torque Overlay Operation in an Electric Power SteeringSystem”的美國專利申請序號No. 12/336, 819,公開了通過在扭矩重疊操作中檢測駕駛員介入來控制車輛轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)和方法，該專利申請已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人并且通過引用并入此處。目前車輛車道居中/保持系統(tǒng)通常使用視覺系統(tǒng)來感測車道并在車道中心驅(qū)動車輛。一些方法利用數(shù)字攝像機來檢測車道。研究已經(jīng)表明，檢測其它車輛的車道居中/保持系統(tǒng)能夠改進車道估計的準確性。取決于驅(qū)動情況，不同的車道檢測方法可能失敗。例如，當引領車輛太靠近主車輛時，由于交通堵塞或其它交通情況，攝像機可能檢測不到車道標志，因為標志被引領車輛遮擋，并且車道的車道標志檢測將因此失敗。同樣地，如果在空蕩的道路上沒有引領車輛可跟蹤，或引領車輛正在進行車道改變，則已經(jīng)被證明有用的諸如跟隨引領車輛的其它技術將失敗。
存在著對如下車道居中系統(tǒng)和方法的需要在各種現(xiàn)實情況下起作用，并即使當估計車道幾何形狀的單一方法失敗或產(chǎn)生不良的車道估計時也能不斷地檢測車道。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的教義，公開了用于檢測車輛正在行駛的道路車道的系統(tǒng)和方法。安裝在車輛上的傳感器產(chǎn)生包括車道信息的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)被處理從而產(chǎn)生具有對應車道置信信息的兩個或更多個估計車道。組合處理器基于置信信息組合估計車道從而確定組合的估計車道。組合處理器還能夠調(diào)整車輛，使得下一個估計車道具有更高的準確度或較高的置 目。本發(fā)明還提供如下方案
I. 一種用于檢測車輛正在行駛的道路中的車道的車輛車道檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 安裝到所述車輛的傳感器，其提供包括車道信息的傳感器數(shù)據(jù)；
多個車道檢測處理器，其處理所述傳感器數(shù)據(jù)并且獨立地產(chǎn)生估計車道和置信信息，其中所述置信信息識別所述估計車道的可靠度；以及
組合處理器，其使用所述置信信息組合來自每個處理器的所述估計車道從而確定檢測車道。2.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述組合處理器通過基于所述置信信息對每個估計車道應用置信數(shù)字來組合所述估計車道，并且使用具有最大置信數(shù)字的估計車道作為所述檢測車道。3.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述組合處理器通過基于所述置信信息對每個估計車道應用加權因子來組合所述估計車道，并且通過讓最大加權的估計車道對所述檢測車道具有最大影響來確定所述檢測車道。4.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器是安裝到所述車輛的相機，所述相機提供所述道路的圖像，并且其中所述車道檢測處理器之一是引領車輛處理器，所述引領車輛處理器處理所述圖像以識別引領車輛，其中所述引領車輛是所述道路上的另一車輛，并且所述引領車輛處理器提供引領車輛估計車道和引領車輛置信信息。5.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其中所述引領車輛處理器包括
圖像接收器，其接收所述道路的圖像
引領車輛處理器，其檢測所述圖像中的其它車輛并且識別所述引領車輛和所述其它車
輛；
車道改變檢測處理器，其檢測所述引領車輛是否正在改變車道；以及估計車道信息發(fā)送器，其提供關于所述引領車輛估計車道的信息和引領車輛置信信息，其中所述引領車輛置信信息包括所述引領車輛是否正在改變車道。6.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其中所述引領車輛置信信息還包括所述引領車輛是否正在改變車道，并且所述引領車輛處理器通過從一系列圖像中識別所述車道改變來識別所述引領車輛是否正在改變車道，其中所述一系列圖像是隨時間變化的圖像。7.根據(jù)方案6所述的系統(tǒng)，其中所述車道改變處理器檢測到所述引領車輛正在用車輛轉(zhuǎn)向信號發(fā)出車道改變信號。8.根據(jù)方案6所述的系統(tǒng)，其中所述車道改變處理器檢測到所述引領車輛正在改變車道，因為所述引領車輛的側(cè)面更加可見或因為在所述車道的一側(cè)比在所述車道的另一側(cè)上能看見更多的車道標志。9.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其中所述引領車輛置信信息包括所述引領車輛是否正在改變車道，并且所述引領車輛處理器從通過車輛到車輛通信所收到的信息確定所述引領車輛是否正在改變車道。10.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其中所述車道檢測處理器之一是車道標志處理器，所述車道標志處理器識別所述圖像中的車道標志并且基于所述車道標志提供車道標志估計車道和車道標志置信信息，并且其中所述車道標志估計車道和所述引領車輛估計車道被用來確定所述檢測車道。11.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述車輛還使用傳感器數(shù)據(jù)或估計車道和置信信息來調(diào)整所述車輛的位置，使得所述傳感器數(shù)據(jù)將提供更準確的估計車道或增加所述估計車道中的置信。 12.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器是安裝到所述車輛的相機，所述相機提供所述道路的圖像，并且其中所述車道檢測處理器之一是車道標志處理器，所述車道標志處理器識別所述圖像中的車道標志并且基于所述車道標志提供車道標志估計車道和車道標志置信信息，并且其中所述組合處理器檢測遮擋所述車道標志的視野的遮擋視野的車輛，并且其中所述組合處理器調(diào)整車輛速度從而使離所述遮擋視野的車輛的距離增大，使得能夠在所述圖像中看到所述車道標志。13. 一種用于檢測車輛正在行駛的道路中的車道的車輛車道檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
安裝到所述車輛的傳感器，其提供包括車道信息的傳感器數(shù)據(jù)；
多個車道檢測處理器，其處理所述傳感器數(shù)據(jù)，其中每個處理器獨立地產(chǎn)生估計車道和置信信息，并且其中所述置信信息識別所述估計車道的可靠度；以及
組合處理器，其調(diào)整所述車輛的位置，使得來臨的估計車道和置信信息將更準確或具
有更高的置信。14.根據(jù)方案13所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器是安裝到所述車輛的相機，所述相機提供所述道路的圖像，并且其中所述車道檢測處理器之一是車道標志處理器，所述車道標志處理器識別所述圖像中的車道標志并且基于所述車道標志提供車道標志估計車道和車道標志置信信息，并且其中所述組合處理器檢測遮擋所述車道標志的視野的遮擋視野的車輛，并且其中所述組合處理器調(diào)整車輛速度從而使離所述遮擋視野的車輛的距離增大，使得能夠在所述圖像中看到所述車道標志。15.根據(jù)方案13所述的系統(tǒng)，其中所述組合處理器通過基于所述置信信息對每個估計車道應用加權因子來組合所述估計車道，并且通過讓最高加權的估計車道對所述檢測車道具有最大影響來確定所述檢測車道。16.根據(jù)方案13所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器是安裝到所述車輛的相機，所述相機提供所述道路的圖像，并且其中所述車道檢測處理器之一是引領車輛處理器，所述引領車輛處理器處理所述圖像以識別引領車輛，其中所述引領車輛是居中在所述車道中或以所述車輛為中心的另一車輛，其中所述弓I領車輛處理器提供引領車輛估計車道和弓I領車輛置信信息，其中所述置信信息包括所述引領車輛是否正在改變車道，并且其中所述組合處理器組合所述估計車道以基于所述置信信息確定檢測車道。17.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng)，其中所述引領車輛處理器識別所述引領車輛是否正在改變車道。18.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng)，其中所述引領車輛置信信息包括所述引領車輛是否正在改變車道，并且所述引領車輛處理器根據(jù)通過車輛到車輛通信所收到的信息來確定所述引領車輛是否正在改變車道。19.根據(jù)方案13所述的系統(tǒng)，其中所述車道檢測子系統(tǒng)之一是車道標志處理器，所述車道標志處理器識別所述圖像中的車道標志并且基于所述車道標志提供車道標志估計車道和置信信息。20. 一種用于檢測車輛正在行駛的道路中的車道的方法，所述方法包括 接收包括車道信息的傳感器數(shù)據(jù)；
處理所述傳感器數(shù)據(jù)以計算多個估計車道和對應的置信信息；以及 基于所述置信信息從所估計車道確定檢測車道。本發(fā)明的另外的特征將從結(jié)合附圖所作出的下列描述和所附權利要求變得明顯。


圖I是包括用于將車輛居中在車輛正在行駛的道路車道中的車道居中系統(tǒng)的車輛的圖示；
圖2是車道估計子系統(tǒng)的框圖，該子系統(tǒng)能夠是圖I中所示的車道居中系統(tǒng)的一部
分；
圖3是引領車輛車道處理器的框圖；以及
圖4是示出當因為引領車輛遮住車道標志而需要通過引領車輛追蹤法所估計車道來提供檢測車道時的圖示。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例的下列討論，針對用于檢測車輛正在行駛的車輛道路車道的系統(tǒng)和方法，僅僅只是示例性的，并且決不旨在限制本發(fā)明或其應用或使用。本發(fā)明提出用于準確地檢測車輛行駛車道的系統(tǒng)和方法，其中該車輛包括傳感器，所述傳感器對車道檢測子系統(tǒng)提供包括車道信息的傳感器數(shù)據(jù)。車道檢測子系統(tǒng)提供估計車道和對應的置信信息。例如，估計車道處理器可基于車道標志、引領車輛或車道水平(lane level)準確度GPS/地圖來檢測車道。估計車道和對應的置信信息被組合從而給出檢測車道，以及被用來調(diào)整車輛以改進下一個估計車道和置信信息的準確性。圖I是包括用于將車輛10居中在車輛10正在行駛的道路車道中的車道居中系統(tǒng)14的車輛10的圖示。車輛10包括安裝到車輛10的相機12，該相機為車道居中系統(tǒng)14提供傳感器數(shù)據(jù)，在這種情況下是車道的圖像。在其它實施例中，車輛10可利用包括后向攝像機的多個攝像機。車輛10包括車輛到車輛(V2V)通信系統(tǒng)16，該通信系統(tǒng)提供關于從附近車輛收到的信息的傳感器數(shù)據(jù)，包括車輛位置和引領車輛是否正在改變車道。車輛10還包括全球定位系統(tǒng)(GPS)和地圖系統(tǒng)18，該地圖系統(tǒng)將GPS傳感器數(shù)據(jù)與計算機化地圖相結(jié)合，從而為車道居中系統(tǒng)14提供關于車輛10前面的車道信息。車道居中系統(tǒng)14以多種方式處理傳感器數(shù)據(jù)從而獲得一些估計車道。一個實施例通過車道標志處理器、引領車輛處理器和GPS/地圖處理器來估計車道。隨同估計車道信息，提供了關于估計車道中置信的信息，該信息告知所估計車道的可靠程度或準確程度。例如，如果估計車道是基于引領車輛跟蹤方法，則引領車輛是否正在改變車道將是置信信息的一部分。車道居中系統(tǒng)14考慮估計車道和置信信息連同另外的車輛/道路信息來確定檢測車道。基于估計車道，車道居中系統(tǒng)14命令轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20將車輛10定位在檢測車道的期望的車道中心。雖然該討論描述了計算檢測車道和將車輛10定位在車道中心，但術語“車道中心”表示車道中期望的位置——其常常是幾何車道中心。然而，車道中心可意指道路車道中任何期望的位置。特別地，車道中心能夠是幾何車道中心、偏離幾何車道中心、或車道中一些其它期望的位置，諸如當經(jīng)過在右肩上的警車時車道的左邊緣或因習慣或由于附近的護欄而偏離車道中心IOcm至50cm。雖然此處的討論將引領車輛描述為在與車輛10相同的車道上并且定位在車輛10前面，但是術語“引領車輛”不僅可表示車輛10前面的另一輛車，而且也可表示尾隨車輛10的車輛。在同一車道、相鄰車道或另一車道中心的任何車輛，在車輛10前面、后面或旁邊， 均可以是引領車輛。術語引領車輛不是指引領車輛位置，而是指車輛10正跟隨引領車輛的“領向”(方向或位置)。置信信息是關于估計車道的可靠性的數(shù)據(jù)。置信信息能夠是可靠性的百分比估計，或任何其它如下信息幫助增進對估計車道的背景的理解，使得能夠產(chǎn)生改進的檢測車道。例如，引領車輛所估計車道的置信信息將包括引領車輛是否正在改變車道。對于車道標志估計車道，置信信息將包括在車道的每個邊緣上能夠看到多少車道標志。圖2是車道檢測子系統(tǒng)22的框圖，該子系統(tǒng)能夠是車道居中系統(tǒng)14的一部分。車道檢測子系統(tǒng)22包括車道估計子系統(tǒng)24，該子系統(tǒng)使用處理傳感器數(shù)據(jù)的各種處理器來檢測或感測車道。在該實施例中，車道估計子系統(tǒng)24包括三個車道檢測處理器26 :車道標志處理器26、引領車輛處理器28、以及GPS和地圖處理器30。在車道估計子系統(tǒng)24中處理器26、28和30處理傳感器數(shù)據(jù)并且為組合處理器32提供估計車道和對應的置信信息。車道標志處理器26檢測并提供車道標志估計車道和車道標志置信信息。引領車輛處理器28識別并跟蹤引領車輛估計車道和引領車輛置信信息。GPS和地圖處理器30檢測并提供GPS/地圖估計車道和GPS/地圖置信信息。例如，如果用來檢測引領車輛估計車道的引領車輛正在改變車道，則引領車輛置信信息將表示車道改變并且可表示在引領車輛估計車道上存在低置信。組合處理器32利用估計車道和置信信息連同另外的車輛/道路信息來確定檢測車道。例如，如果因為引領車輛正在改變車道，引領車輛置信信息表示低置信，則組合處理器32能夠忽略引領車輛車道。一旦組合處理器32已經(jīng)產(chǎn)生檢測車道，檢測車道能夠提供給車道居中系統(tǒng)14的其它部分用于計算諸如轉(zhuǎn)向調(diào)整的事情。組合處理器32能夠基于置信信息組合來自各種估計車道的信息以確定檢測車道。如先前所述，如果引領車輛置信信息因為引領車輛正在改變車道而表示低置信，則組合處理器32能夠忽略引領車輛估計車道。另一方面，如果因為車道標志不可見，引領車輛置信信息表示高置信并且車道標志置信信息表示低置信，則組合處理器32可主要基于引領車輛估計車道來提供檢測車道。組合處理器32能夠通過使用置信權重來確定檢測車道。組合處理器32能夠基于置信信息來分配加權因子。低置信估計車道獲得低加權因子，并且高置信估計車道獲得高加權因子。檢測車道能夠基于分配的加權因子，最高加權因子估計車道對檢測車道具有最大影響。例如，檢測車道可以是估計車道的加權幾何平均。組合處理器32也能夠基于關于估計車道的組合信息來調(diào)整估計車道上的置信。例如，如果組合處理器32注意到引領車輛正在逐漸遠離車道標志估計車道中心移動，則弓丨領車輛可以是正在執(zhí)行無信號車道改變，并且引領車輛估計車道上的置信可被降低。類似地，如果使用了加權因子，那么類似地可以下調(diào)加權因子。用于處理傳感器數(shù)據(jù)的其它處理器也能夠被設置用以產(chǎn)生估計車道，諸如激光測距儀(LIDAR)、V2V通信、或任何其它產(chǎn)生估計車道的處理器。出于在短距離內(nèi)檢測車道的目的，車道檢測處理器26和28將合理地假定公路是筆直的。假定公路是筆直的是合理的，因為公路上最彎的曲線是500米半徑曲線，其引起在車輛前面10米處的車道估計出現(xiàn)20厘米的偏差。在車輛10前面10米處20厘米的偏差在通常4米寬的車道上對車輛10轉(zhuǎn)向中不是重要的因素。
車道標志處理器26的實例能夠在如下專利中找到2009年3月6日提交的標題為“Camera-Based Lane-marker Detection” 的美國專利申請序號 No. 12/175，631,該專利申請已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人并且通過引用并入此處，其公開了用于該目的的示例性系統(tǒng)；以及 2011 年6 月 9 日提交的標題為“Lane Sensing through Lane Marker Identificationfor Lane Centering/Keeping” 的美國專利申請序號 No. 13/156，974 (在此處稱為’974),該專利申請已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人并且通過引用并入此處，其公開了用于檢測道路車道中車輛的位置和將車輛居中在車道中的系統(tǒng)和方法。檢測車道連同車輛10在檢測車道中的當前位置由車道居中系統(tǒng)14的其它子系統(tǒng)使用來計算轉(zhuǎn)向調(diào)整，所述轉(zhuǎn)向調(diào)整被發(fā)送至轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20以使得/保持車輛10在車道中心。在’ 317申請和’ 974申請中討論了這些計算和轉(zhuǎn)向調(diào)整的實例。車道檢測子系統(tǒng)22使用各種估計車道連同諸如其它車輛信息和道路信息的其它信息來構建檢測車道。諸如引領車輛和試圖改變車道的其它車輛信息能夠幫助改進估計車道的準確性。道路信息一諸如車輛速度、車輛對道路的方位、以及對道路前面的知識一能夠幫助改進車道估計的準確性。例如，當車輛10以高速率行駛時，則道路很可能是筆直的；當車輛10與道路對準時，則車輛10很可能停留在車道中；并且當車輛10與道路不對齊時，車輛10也許正在改變車道。如果道路前面突然轉(zhuǎn)向，則在確定檢測車道中使用道路是筆直的通常假設會是不合理的。車道居中系統(tǒng)14能夠使用估計車道和置信信息來調(diào)整車輛位置，以改進來臨的檢測車道的準確性或置信。例如，如果遮擋視野的車輛，像在先的引領車輛一樣，太靠近車輛10，使得相機12不再能夠看見車道標志(參見下面的討論)，則車道居中系統(tǒng)14能夠指示車輛10減速。例如，如果車輛通常將落后引領車輛2米或3米，則車道居中系統(tǒng)將希望增加間隙。車道居中系統(tǒng)14能夠使用除圖像以外的裝置例如來自激光測距儀的信息來檢測遮擋視野的車輛。關于如何指示車輛10減速的許多技術將是本領域的普通技術人員熟知的。一旦車輛10減速，到遮擋視野的車輛的距離將增加并且使車道標志再次可見，使得車道標志估計車道將具有更加準確或較高的置信。在另一個實例中，雪可能間歇地遮蓋車道標志并且可能存在始終可見的另一車輛，但是其他車輛在不同的公路車道上。在該實例中，車道居中系統(tǒng)14能夠通過指示車輛10轉(zhuǎn)向到隨其他車輛的其他車道來對車輛10定位，使得車道居中系統(tǒng)14將具有一致的引領車輛和間歇的車道標志估計車道來幫助提供準確的檢測車道。遮擋視野的車輛被描述為在車輛10前面的其他車輛，但是遮擋視野的車輛還可以是正在尾隨車輛10的其他車輛，但是同樣地遮擋后向相機的車道標志的視野。在尾隨的遮擋視野的車輛的情況下，車輛10可被指示加速直到距離增加使得車道標志再次可見為止。圖3是引領車輛處理器34的框圖，示出引領車輛處理器28的一種可能但非限制性的實施方式，處理器28通過跟蹤引領車輛技術來使用車道估計。圖像接收器36，代表相機12，為車輛檢測模塊38和車道改變檢測處理器42提供圖像。車輛檢測模塊38識別圖像中的其它車輛。為引領車輛檢測模塊40提供其它車輛以識別一個或多個弓I領車輛，如果它們存在的話。引領車輛在該實施例中是在車輛10的車道上或相鄰或其它車道上的另一車輛。如果引領車輛存在，則引領車輛檢測模塊40為車道改變檢測處理器42提供引領車 輛。另外，V2V通信系統(tǒng)44為車道改變檢測處理器42提供關于其它車輛改變車道的V2V信息，車道改變檢測處理器42使用該信息了解引領車輛是否正在發(fā)出車道改變信號。車道改變檢測處理器42觀察引領車輛隨時間的圖像，并且能夠檢測到任何早期改變或晚期改變指示，參見下面的討論。關于車道改變的信息作為引領車輛置信信息的一部分被提供給估計車道信息發(fā)送器46，其然后為組合處理器32提供估計車道和置信信息。檢測引領車輛車道改變的指示能夠通過早期改變跡象或晚期改變跡象完成。早期跡象包括V2V通信和轉(zhuǎn)向信號檢測。轉(zhuǎn)向信號檢測能夠通過檢測一系列圖像中的閃光、模式匹配或告知其它駕駛員引領車輛將改變車道的任何其它信號來完成。晚期跡象包括車輛方位檢測(引領車輛的一側(cè)是可見)或一側(cè)上的更多車道標志側(cè)是可見。在看見車輛10的一側(cè)表示引領車輛不再筆直前進時，它正在改變車道并且是為什么引領車輛的一側(cè)可見的原因。當在一側(cè)上比另一側(cè)有更多可見的車道標志能夠表示引領車輛正朝車道邊緣移動或在車道邊緣上時，再次指示車道改變正在發(fā)生。圖4是示出當因為引領車輛從視線遮住車道標志而需要通過引領車輛追蹤法所估計車道來提供準確的檢測車道時的實例的圖示48。車輛50正跟隨引領車輛52在道路上行駛。車輛50裝備有前向相機54和后向相機(未示出)。前向車道相機54具有視野56，其包括車道標志58和60，但標志58和60對前向車道相機54不可見，因為它們被引領車輛52遮擋，如被遮擋的視野62所指示。后向相機不具有后車道標志66和68的清晰的視野，因為尾隨車輛64遮擋了它們。另外，后向相機未能檢測到后車輛，因為其不在車道上。在這種情況下，最好基于引領車輛52來使用引領車輛估計車道，然后基于車道標志估計車道來估計車道。需理解的是，以上描述的意圖是例證性而非限制性的。在閱讀上述描述之后，除這些實例以外的許多替代方法或應用對本領域的那些技術人員來說將是明顯的。本發(fā)明的范圍不應參考以上描述而確定，而是相反應參考所附權利要求連同賦予這樣的權利要求的等同物的全部范圍來確定?？梢灶A期的是，進一步的發(fā)展將在此處所討論的技術中發(fā)生，并且所公開的系統(tǒng)和方法將組合到這樣的進一步的實例中?？傃灾瑧斫猓景l(fā)明能夠修改和變化并且僅受所附權利要求的限制。
已經(jīng)詳細示出并描述了本實施例，這些實施例僅僅只是對最佳模式的說明。本領域的技術人員應理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍以及這些權利要求和因此由這些權利要求所覆蓋的等同物的范圍內(nèi)的方法和系統(tǒng)的情況下，在實踐權利要求的過程中可以利用此處所描述的實施例的各種替代方案。應理解，該描述包括此處所描述的元件的所有新穎組合和不明顯組合，并且權利要求可以在本申請或后續(xù)申請中對這些元件的新穎組合和不明顯組合提出。而且，前述實施例是說明性的，并且單一特征或元件對可能在本申請或后續(xù)申請中要求保護的所有可能的組組合不是必不可少的。
在權利要求中所使用的所有術語旨在給出它們的最廣泛合理結(jié)構和如本領域的技術人員所理解的它們的一般意義，除此處給出相反的明確的指示之外。特別地，對諸如“一”，“該”，“所述”等單數(shù)冠詞的使用應理解為列舉所指示的元件中的一個或多個，除權利要求中列舉相反的明確的局限性之外。
權利要求
1.一種用于檢測車輛正在行駛的道路中的車道的車輛車道檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 安裝到所述車輛的傳感器，其提供包括車道信息的傳感器數(shù)據(jù)； 多個車道檢測處理器，其處理所述傳感器數(shù)據(jù)并且獨立地產(chǎn)生估計車道和置信信息，其中所述置信信息識別所述估計車道的可靠度；以及 組合處理器，其使用所述置信信息組合來自每個處理器的所述估計車道從而確定檢測車道。
2.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述組合處理器通過基于所述置信信息對每個估計車道應用置信數(shù)字來組合所述估計車道，并且使用具有最大置信數(shù)字的估計車道作為所述檢測車道。
3.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述組合處理器通過基于所述置信信息對每個估計車道應用加權因子來組合所述估計車道，并且通過讓最大加權的估計車道對所述檢測車道具有最大影響來確定所述檢測車道。
4.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器是安裝到所述車輛的相機，所述相機提供所述道路的圖像，并且其中所述車道檢測處理器之一是引領車輛處理器，所述引領車輛處理器處理所述圖像以識別引領車輛，其中所述引領車輛是所述道路上的另一車輛，并且所述引領車輛處理器提供引領車輛估計車道和引領車輛置信信息。
5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述引領車輛處理器包括 圖像接收器，其接收所述道路的圖像 引領車輛處理器，其檢測所述圖像中的其它車輛并且識別所述引領車輛和所述其它車輛； 車道改變檢測處理器，其檢測所述引領車輛是否正在改變車道；以及估計車道信息發(fā)送器，其提供關于所述引領車輛估計車道的信息和引領車輛置信信息，其中所述引領車輛置信信息包括所述引領車輛是否正在改變車道。
6.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述引領車輛置信信息還包括所述引領車輛是否正在改變車道，并且所述引領車輛處理器通過從一系列圖像中識別所述車道改變來識別所述引領車輛是否正在改變車道，其中所述一系列圖像是隨時間變化的圖像。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述車道改變處理器檢測到所述引領車輛正在用車輛轉(zhuǎn)向信號發(fā)出車道改變信號。
8.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述車道改變處理器檢測到所述引領車輛正在改變車道，因為所述引領車輛的側(cè)面更加可見或因為在所述車道的一側(cè)比在所述車道的另一側(cè)上能看見更多的車道標志。
9.一種用于檢測車輛正在行駛的道路中的車道的車輛車道檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 安裝到所述車輛的傳感器，其提供包括車道信息的傳感器數(shù)據(jù)； 多個車道檢測處理器，其處理所述傳感器數(shù)據(jù)，其中每個處理器獨立地產(chǎn)生估計車道和置信信息，并且其中所述置信信息識別所述估計車道的可靠度；以及 組合處理器，其調(diào)整所述車輛的位置，使得來臨的估計車道和置信信息將更準確或具有更高的置信。
10.一種用于檢測車輛正在行駛的道路中的車道的方法，所述方法包括 接收包括車道信息的傳感器數(shù)據(jù)；處理所述傳感器數(shù)據(jù)以計算多個估計車道和對應的置信信息；以及 基于所述置信信息從所估計車道確定檢測車道。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過用于車道居中/保持的對象車輛信息的車道感測增強。具體地，用于準確地估計車輛正在行駛的車道的系統(tǒng)和方法。安裝在車輛上的傳感器產(chǎn)生包括車道信息的傳感器數(shù)據(jù)，其由若干車道檢測子系統(tǒng)處理從而用對應的車道置信信息產(chǎn)生兩個或更多估計車道。組合處理器基于該置信信息組合所估計車道從而確定組合的估計車道。
文檔編號B60W40/06GK102815305SQ20121018790
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權日2011年6月9日
發(fā)明者W.張, B.B.利特庫希, J-W.李 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司