[发明专利]用于确定车辆相对于马路的车道的横向位置的方法、设备和具有指令的计算机可读存储介质

说明书

一种用于确定车辆相对于马路的车道的横向位置的方法、设备（20、30）和具有指令的计算机可读存储介质。图像处理单元（22）确定（10）车道标线的几何信息和特性信息。定位单元（23）确定（11）车辆的大致位置。通过将所述车道标线的所确定的几何信息和特性信息与来自车道几何地图的在针对所述车辆所确定的大致位置处的车道标线几何进行比较，分析单元（24）确定（12）所述车辆的横向位置。为了该目的，该车道几何地图包含相互间精度高的车道中心几何和车道边缘几何。

技术领域

本发明涉及一种用于确定车辆相对于马路的车道的横向位置、而且尤其是用于分车道精确地确定相对的横向位置的方法、设备和具有指令的计算机可读存储介质。本发明还涉及一种具有这种设备的车辆和一种用于与这种方法或这种设备一起使用的具有车道中心几何和车道边缘几何的车道几何地图。

背景技术

现代车辆变得越来越自动，也就是说车辆将越来越多的功能和系统提供给驾驶员，这些功能和系统在控制车辆时通过提示来对该驾驶员进行辅助或者承担车辆控制的部分。对于这种功能和系统来说，需要大量关于车辆及其周围环境的信息。

对于功能“车道精确导航”来说，例如需要知道所要导航的车辆、即“本车”所处的车道。该车道也被称为“本车车道”。此外，对于自动驾驶和基于车到车的应用来说，除了知道本车车道之外，也需要关于本车相对于本车车道的横向偏差方面更精确的信息。必须在任何时候都分车道精确地知道本车相对马路在横向上处在哪里。

出版文献US 2014/0358321 A1公开了一种用于识别和跟踪车道的边界的方法。该方法使用具有关于道路几何的信息的地图、GPS数据、走向数据和其它车辆的位置来确定当前的位置。

出版文献EP 2 899 669 A1描述了一种用于确定车辆相对于道路的车道的横向位置的方法。借助于摄像机来确定车道的几何方面、例如车道标线。所确定的方面被分类并且用于定位。分类需要对分类单元进行训练。

出版文献DE 10 2012 104 786 A1描述了一种用于精确地估计车辆在其上行驶的车道。用于确定车道的系统提供了所估计的车道，这些车道以不同的方式来确定。示例是由摄像机检测到的车道标线、引导车辆或者GPS/地图，这些示例除了车道级别之外都是精确的。所估计的车道配备有置信信息。所估计的车道和相对应的置信信息相联合，以便得到所确定的车道。

概括来说，目前基本上追求三种用于确定车辆相对于马路的横向位置的解决方案。

第一种方案在于结合高度精确的双频GPS系统使用高度精确地测量的数字车道几何地图，该数字车道几何地图具有在厘米范围内的绝对精度。在这种情况下，在没有其它成像传感装置的情况下借助于GPS传感器来确定在地图中的位置。不过，由于关于绝对位置方面的GPS和地图不精确，常常不可能将本车分配到正确的车道。此外，利用高度精确的地图和高度精确的GPS的解决方案是成本非常高的。

另一种方案在于使用成像传感器、例如摄像机系统。经此，关于由传感装置确定的车道能够实现将本车分配到车道。不过，在不同时使用数字地图的情况下使用成像传感器导致：通过传感装置常常只识别出一个或两个车道。

那么，只能相对于所识别出的车道来对本车进行定位，但是不能相对于所有车道来对本车进行定位。

第三种方案将成像传感装置与关于车道的数目和标线类型方面的地图信息相结合。通过使用成像传感器和来自数字地图的信息、如存在多少个车道以及这些车道以怎样的边缘标线存在（虚线、实线......），可以将本车分配到所有车道。然而，由于通过传感器所检测到的车道标线相对于本车的距离误差，关于相对应的车道的横向偏差的精度对于上面提到的应用来说不足。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于确定车辆相对于马路的车道的横向位置的方法和设备，所述方法和设备能够分车道精确地确定相对的横向位置。