[发明专利]一种车道偏离预警系统及其方法

说明书

一种车道偏离预警系统及其方法，通过摄像装置拍摄汽车前方路面的图像，识别图像中的车道线，判断当前车道是否为弯道，若为弯道则进行报警，否则判断汽车是否发生偏离，判断依据为侦测车道线与水平线之间的夹角变化或者左侧车道线首次出现的位置a1与右侧车道线首次出现的位置a2的垂直距离的变化，若汽车发生偏离则进一步判断是否有对应的转向灯信号，若不存在对应的转向灯信号则启动报警信号。如此摄像装置可安装于汽车前方的任意位置，能侦测汽车偏移程度，适用度更广。

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，特别是一种车道偏离预警系统及其方法。

背景技术

在国内，据交通部统计，约有50％的汽车交通事故是因为汽车偏离正常的行驶车道引起的，究其主要原因主要是驾驶员心神烦乱、注意力不集中或驾驶疲劳。23％的汽车驾驶员一个月内至少在转向盘上睡着一次；66％的卡车驾驶员自己在驾驶过程中打瞌睡；28％的卡车驾驶员在一个月内有在转向盘上睡着的经历。如此惊人的比例足以证明防止车道偏离的重要意义。在美国，根据(美国)联邦公路局的估计，美国2002年所有致命的交通事故中44％是跟车道偏离有关的，同时车道偏离也被看成车辆侧翻事故的主要原因，每四个驾驶员中就有一个驾驶员经历过车道偏离引起的伤亡事故。

因此，汽车的智能化和安全性越来越受到重视。车道偏离预警系统是一种通过报警的方式辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故的系统。车道偏离预警系统由图像处理芯片、控制器、传感器等组成。如一件中国专利申请文件CN105538293A，其通过在前挡风玻璃的中轴线上设置摄像装置，采集道路图像，识别车道线，获取转向信息及速度，判断是否存在无意识压线行为，记录无意识压线行为的持续时间，然后进行报警。其摄像装置300安装于汽车100上的位置如图1所示，汽车100未偏离车道200时摄像装置300拍摄的图像如图2所示，其图像中车道线与水平线之间的角度为θ。

然而，由于安装不便等原因，摄像装置300极少安装于汽车前挡风玻璃的中轴线上，因此该车道偏离预警装置不能普遍适用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种摄像装置可安装于汽车前方或后方的任意位置，能侦测汽车偏移程度，适用度更广的车道偏离预警系统及其方法，以解决上述问题。

一种车道偏离预警系统，所述车道偏离预警系统包括摄像装置、车道线识别单元、弯道判断单元、夹角获取单元、偏离判断单元、转向灯信号获取单元及报警装置，所述摄像装置拍摄前方图像，所述车道线识别单元识别图像中的车道线，所述弯道判断单元判断当前车道是否为弯道，是则报警装置启动报警，所述夹角获取单元获取车道线与水平线之间的夹角，偏离判断单元根据车道线与水平线之间的夹角判断汽车是否发生偏离，所述转向灯信号获取单元判断是否存在对应的转向灯信号，所述报警装置在偏离判断单元判断汽车发生偏离且转向灯信号获取单元判断存在对应的转向灯信号时启动报警信号。

进一步地，所述车道线识别单元选取摄像装置拍摄的图像中特定范围的图像，将其每一像素灰度化，计算相邻像素的灰度差值，将灰度差值大于或等于一预定值的像素的灰度值设置为0，将小于该预定值的像素的灰度值设置为255，侦测像素的灰度值为0且连续超过特定长度的线段，将该线段识别为车道线。

进一步地，所述车道线识别单元将处于两段车道线之间的延长线上且灰度值为255的像素设置为0。

进一步地，所述弯道判断单元识别车道线的形状，若车道线的形状为曲线且曲率超过预定曲率，则判断当前车道为弯道。