专利名称：距离测量装置、方法及车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆智能安全领域，尤其涉及一种距离测量装置、方法及包括该装置的车辆。
背景技术：
准确测量本车与前方车辆或障碍物之间的距离是实现车辆安全和智能化的必要前提。基于行驶车辆间或车辆与障碍物间的距离，可实现车辆的自动避撞、车距保持、车速跟随、自动驾驶等先进功能。目前，研究者已发明了一些方法来实现车距测量。CN101992729A公开了一种“车距感应器”，采用红外线测距传感器对周围车辆或障碍物的车距进行测量；CN102514524A公 开了一种“汽车行车距离示警系统”，采用超声波探头进行车距监测；CN202115498U公开了“一种汽车安全行驶车距保持系统”，采用主动安全雷达、车速传感器等部件提升了测量距离并降低了误报率。上述方法均是通过物理信号，直接测量车辆间距，但无法知道前方车辆所处的车道。因此，如图I所示，本车10在车道101上行驶，在前方车辆11转弯时，上述测量方法测量到的车距有可能是本车10与邻近车道111上行驶车辆11之间的车距，若以此车距进行后续判断，将使得本车10和邻近车道111上的车辆11也保持了较大的间距，对道路资源形成浪费，并无谓地降低了车速。
发明内容
本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。为实现分车道测量距离，本发明提供一种距离测量装置、方法及包括该装置的车辆。本发明解决现有技术的问题所采用的技术方案如下根据本发明的一个方面，本发明提供的一种距离测量装置，包括图像采集�？�、车道线识别�？�、距离采集�？楹椭悄芫霾吣？椋煌枷癫杉？橛糜诓杉境登胺酵枷瘢⒔境登胺酵枷穹⑺透档老呤侗鹉？椋怀档老呤侗鹉？橛糜谑侗鸨境登胺酵枷裰械某档老撸猿档老呶呓缁殖龀档溃⒔档老呤侗鹉？榛殖龅某档婪⑺透悄芫霾吣？椋痪嗬氩杉？橛糜诓杉胺匠盗净蛘习镉氡境抵涞木嗬耄⒔嗬敕⑺透悄芫霾吣？椋恢悄芫霾吣？橛糜诟菥嗬氩杉？榈陌沧敖嵌�、车道线识别模块划分出的车道和距离，确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离。优选地，智能决策�？榛拱ㄇ胺匠盗净蛘习镂恢萌范？椋胺匠盗净蛘习镂恢萌范？橛糜诟菥嗬氩杉？榈陌沧敖嵌燃熬嗬肴范ㄇ胺匠盗净蛘习锼Φ奈恢�。优选地，智能决策�？榛拱ǔ档婪段范？椋档婪段范？橛糜诟莩档老呤侗鹉？榛殖龅某档廊范ǔ档赖姆段�。
优选地，智能决策�？榛拱ㄇ胺匠盗净蛘习锼Τ档廊范？椋胺匠盗净蛘习锼Τ档廊范？橛糜诟萸胺匠盗净蛘习锼Φ奈恢煤统档赖姆段范ㄇ胺匠盗净蛘习锼Φ某档兰坝氡境抵涞木嗬�。优选地，距离采集�？榘ň嗬氪衅鳎嗬氪衅魑焱饩嗬氪衅�、超声距离传感器、电磁波距离传感器或激光距离传感器。
根据本发明的另一个方面，本发明提供的一种车辆，该车辆包括上述技术方案中的距离测量装置。根据本发明的又一个方面，本发明提供的一种距离测量方法，包括以下步骤采集本车前方图像；识别本车前方图像中的车道线，并以车道线为边界划分出车道；距离采集�？椴杉胺匠盗净蛘习镉氡境抵涞木嗬耄桓菥嗬氩杉？榈陌沧敖嵌�、以车道线为边界划分出的车道及距离，确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离。本发明的距离测量装置、方法及包括该装置的车辆，通过设置智能决策�？槔锤菥嗬氩杉？榈陌沧敖嵌�、以车道线为边界划分出的车道和距离来确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离，从而达到了分车道测量距离的目的，这样可以避免本车受邻近车道上的车辆干扰得出错误判断；并且本发明的距离采集�？椴捎镁嗬氪衅鳎ü嗬氪衅髦苯硬饬壳胺匠盗净蛘习镉氡境抵涞木嗬耄饬扛既肺榷ǎ皇芄庹仗跫跋欤虼烁镁嗬氩饬孔爸�、方法及车辆还具有较强的抗干扰能力，适用于全天候工作。通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中图I为现有技术揭示的一种车距测量的示意图；图2为本发明实施例I提供的一种距离测量装置的模块结构示意图；图3为本发明优选实施例2提供的一种距离测量装置的�？榻峁故疽馔迹煌�4为本发明优选实施例3提供的一种距离测量装置的�？榻峁故疽馔迹煌�5为本发明优选实施例3应用于测量车辆和车辆之间距离的工作原理示意图；图6为本发明实施例I提供的一种距离测量方法流程图；图7为本发明优选实施例2提供的一种距离测量方法流程图；图8为本发明优选实施例3提供的一种距离测量方法流程图。
具体实施例方式如图2所示是本发明实施例I提供的一种距离测量装置的模块结构图，包括图像采集�？�21、车道线识别�？�22、距离采集�？�23和智能决策�？�24 ;其中图像采集�？�21用于采集本车前方图像，并将本车前方图像发送给车道线识别�？�22 ；
车道线识别�？�22用于识别本车前方图像中的车道线，以车道线为边界划分出车道，并将车道线识别�？榛殖龅某档婪⑺透悄芫霾吣？�24 ；距离采集�？�23用于采集前方车辆或障碍物与本车之间的距离，并将距离发送给智能决策模块24 ；智能决策�？�24用于根据距离采集模块的安装角度、车道线识别模块划分出的车道和距离，确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离。在具体实施中，图像采集�？�21包括I个或多个摄像头，摄像头安装在车辆前方或两侧。距离采集�？�23包括I个或多个距离传感器，距离传感器安装在车辆前方或两侧，距离传感器可采用红外距离传感器、超声距离传感器、电磁波距离传感器、激光距离传感器
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寸ο车道线识别�？�22和智能决策�？�24可以集成在车辆的车载电脑中。目前，车道线识别�？橐丫薪隙嗟纳钊胙芯�。CN101911122A公开了一种“车道识别系统、车道识别方法和车道识别程序”，能通过抑制原始图像和鸟瞰图像中产生的噪声，改进车道识别精确度；CN102592114A公开了一种“复杂路况的车道线特征提取、识别方法”，在光照变化、阴影遮挡、车道线破损和污迹覆盖等复杂路况下，仍可快速、有效地检测出车道线。因此，车道线识别技术已经是较为成熟的技术，本车道线识别�？�22可根据需要采用某种车道线识别方法进行实现，不再赘述。如图3所示是本发明优选实施例2提供的一种距离测量装置的�？榻峁雇肌１臼凳├械木嗬氩饬孔爸贸税ㄊ凳├齀中全部技术特征外，智能决策�？�24还包括前方车辆或障碍物位置确定�？�241、车道范围确定�？�242和前方车辆或障碍物所处车道确定模块243。前方车辆或障碍物位置确定模块241用于根据距离采集�？�23的安装角度及距离确定前方车辆或障碍物所处的位置。车道范围确定�？�242用于根据车道线识别�？榛殖龅某档廊范ǔ档赖姆段�。前方车辆或障碍物所处车道确定�？�243用于根据前方车辆或障碍物所处的位置和车道的范围确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离。如图4所示是本发明优选实施例3提供的一种距离测量装置的�？榻峁雇�。本实施例的距离测量装置除了包括实施例2中的全部技术特征外，距离采集�？�23还包括第一距离传感器231、第二距离传感器232和第三距离传感器233。第一距离传感器231的安装方向与本车正前方的角度为α 1，即第一距离传感器231的安装角度为α 1，第二距离传感器232的安装方向与本车正前方的角度为O度，即第二距离传感器232的安装角度为O度，第三距离传感器233的安装方向与本车正前方的角度为α 2，即第三距离传感器233的安装角度为α 2。以下结合图5详细说明本发明实施例3应用于测量车辆和车辆之间距离的工作原理。图像采集模块21采集本车前方图像，并将本车前方图像发送给车道线识别�？�22 ；车道线识别�？�22识别出本车前方图像中的车道线41、42、43、44，以车道线41、42、43、44为边界划分出车道412、422、432，并将车道线识别�？榛殖龅某档�412、422、432发送给智能决策�？�24。第一距离传感器231测量到前方车辆411与本车之间的距离为a，第二距离传感器232测量到前方车辆421与本车之间的距离为b，第三距离传感器233测量到前方车辆431与本车之间的距离为c，距离采集�？�23将距离a、b、c发送给智能决策模块24。智能决策�？�24中的前方车辆或障碍物位置确定�？�241根据第一距离传感器231的安装角度α I及距离a，确定前方车辆411的位置，根据第二距离传感器232的安装角度O度及距离b，确定前方车辆421的位置，根据第三距离传感器233的安装角度α 2及距离c，确定前方车辆431的位置。智能决策�？�24中的车道范围确定�？�242根据车道线识别�？榛殖龅某档�412、422、432确定出车道412、422和432的范围。前方车辆或障碍物所处车道确定�？�243根据前方车辆411、421、431的位置和车道412、422、432的范围，确定出前方车辆411行驶在车道412上及与本车之间的距离为a，前方车辆421行驶在车道422上及与本车之间的距离为b，前方车辆431行驶在车道432上及与本车之间的距离为C，由此实现了分车道测量距离的目的，这样可以避免本车受邻近车道上的车辆干扰得出错误判断。·此外，本发明还提供一种车辆，该车辆包括距离测量装置，上述实施例I、实施例2和实施例3的距离测量装置的技术方案同样都能适用于本车辆，这里不再重述。如图6所示是本发明实施例I提供的一种距离测量方法流程图，该方法包括以下步骤S30、采集本车前方图像；S31、识别本车前方图像中的车道线，并以车道线为边界划分出车道；S32、距离采集�？椴杉胺匠盗净蛘习镉氡境抵涞木嗬耄籗33、根据距离采集�？榈陌沧敖嵌�、以车道线为边界划分出的车道及距离，确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离。如图7所示是本发明优选实施例2提供的一种距离测量方法流程图，在步骤S33中，还包括以下步骤S331、根据距离采集�？榈陌沧敖嵌燃熬嗬肴范ㄇ胺匠盗净蛘习锼Φ奈恢茫籗332、根据以车道线为边界划分出的车道确定车道的范围；S333、根据前方车辆或障碍物所处的位置和车道的范围确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离。如图8所示是本发明优选实施例3提供的一种距离测量方法流程图，该方法包括以下步骤S50、采集本车前方图像；S51、识别本车前方图像中的车道线，识别出第一车道线、第二车道线、第三车道线和第四车道线，以第一车道线、第二车道线、第三车道线和第四车道线为边界划分出第一车道、第二车道和第三车道；S52、第一距离传感器测量到前方第一车辆与本车之间的距离为a，第二距离传感器测量到前方第二车辆与本车之间的距离为b，第三距离传感器测量到前方第三车辆与本车之间的距离为c ；S53、根据以第一车道线、第二车道线、第三车道线和第四车道线为边界划分出的
第一车道、第二车道和第三车道确定第一车道、第二车道和第三车道的范围；
S54、根据第一距离传感器的安装角度和第一车辆与本车之间的距离确定第一车辆的位置，根据第二距离传感器的安装角度和第二车辆与本车之间的距离确定第二车辆的位置，根据第三距离传感器的安装角度和第三车辆与本车之间的距离确定第三车辆的位置；S55、根据第一车道的范围和第一车辆的位置，确定第一车辆行驶在第一车道上及第一车辆与本车之间的距离为a，根据第二车道的范围和第二车辆的位置，确定第二车辆行驶在第二车道上及第二车辆与本车之间的距离为b，根据第三车道的范围和第三车辆的位置，确定第三车辆行驶在第三车道上及第三车辆与本车之间的距离为C。本发明的距离测量装置、方法和车辆，智能决策模块24的前方车辆或障碍物位置确定�？�241根据距离采集�？榈陌沧敖嵌燃熬嗬肴范ㄇ胺匠盗净蛘习锼Φ奈恢茫档婪段范？�242根据车道线识别�？榛殖龅某档廊范ǔ档赖姆段�。前方车辆或障碍物所处车道确定�？�243根据前方车辆或障碍物所处的位置和车道的范围确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离，从而达到了分车道测量距离的目的，这样可以避免本车受邻近车道上的车辆干扰得出错误判断；并且本发明的距离采集模块23采用距 离传感器，通过距离传感器直接测量前方车辆或障碍物与本车之间的距离，测量更准确稳定，不受光照条件影响，因此该距离测量装置、方法及车辆还具有较强的抗干扰能力，适用于全天候工作。以上参照
了本发明的优选实施例，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。
权利要求
1.一种距离测量装置，其特征在于，包括图像采集�？�、车道线识别�？�、距离采集�？楹椭悄芫霾吣？椋黄渲� 所述图像采集模块用于采集本车前方图像，并将本车前方图像发送给车道线识别�？椋� 所述车道线识别�？橛糜谑侗鸨境登胺酵枷裰械某档老撸猿档老呶呓缁殖龀档溃⒔档老呤侗鹉？榛殖龅某档婪⑺透悄芫霾吣？椋� 所述距离采集模块用于采集前方车辆或障碍物与本车之间的距离，并将距离发送给智能决策�？椋� 所述智能决策�？橛糜诟菟鼍嗬氩杉？榈陌沧敖嵌�、车道线识别�？榛殖龅某档篮途嗬耄范ㄇ胺匠盗净蛘习锼Φ某档兰坝氡境抵涞木嗬�。
2.根据权利要求I所述的距离测量装置，其特征在于，所述距离采集�？榘ň嗬氪衅鳎鼍嗬氪衅魑焱饩嗬氪衅鳌⒊嗬氪衅鳌⒌绱挪ň嗬氪衅骰蚣す饩嗬氪衅�。
3.根据权利要求I所述的距离测量装置，其特征在于，所述智能决策�？榘ㄇ胺匠盗净蛘习镂恢萌范？椋銮胺匠盗净蛘习镂恢萌范？橛糜诟菟鼍嗬氩杉？榈陌沧敖嵌燃熬嗬肴范ㄇ胺匠盗净蛘习锼Φ奈恢�。
4.根据权利要求3所述的距离测量装置，其特征在于，所述智能决策�？榛拱ǔ档婪段范？椋龀档婪段范？橛糜诟莩档老呤侗鹉？榛殖龅某档廊范ǔ档赖姆段А�
5.根据权利要求4所述的距离测量装置，其特征在于，所述智能决策�？榛拱ㄇ胺匠盗净蛘习锼Τ档廊范？椋銮胺匠盗净蛘习锼Τ档廊范？橛糜诟萸胺匠盗净蛘习锼Φ奈恢煤统档赖姆段范ㄇ胺匠盗净蛘习锼Φ某档兰坝氡境抵涞木嗬�。
6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求I至5任意一项权利要求中所述的距离测量装置。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括车载电脑，所述智能决策�？楹退龀档老呤侗鹉？榧稍谒龀翟氐缒灾�。
8.—种距离测量方法，其特征在于，包括以下步骤 采集本车前方图像； 识别本车前方图像中的车道线，并以车道线为边界划分出车道； 距离采集�？椴杉胺匠盗净蛘习镉氡境抵涞木嗬耄� 根据距离采集�？榈陌沧敖嵌�、以车道线为边界划分出的车道及距离，确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离。
9.根据权利要求8所述的距离测量方法，其特征在于，根据距离采集�？榈陌沧敖嵌�、以车道线为边界划分出的车道及距离，确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离包括以下步骤根据距离采集模块的安装角度及距离确定前方车辆或障碍物所处的位置。
10.根据权利要求9所述的距离测量方法，其特征在于，所述根据距离采集�？榈陌沧敖嵌�、以车道线为边界划分出的车道及距离，确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离还包括以下步骤根据以车道线为边界划分出的车道确定车道的范围。
11.根据权利要求10所述的距离测量方法，其特征在于，所述根据距离采集�？榈陌沧敖嵌�、以车道线为边界划分出的车道及距离，确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离还包括以下步骤根据前方车辆或障碍物所处的位置和车道的范围确定前方车辆或障碍物所处的车道及与本车之间的距离。
全文摘要
本发明提供一种距离测量装置、方法及车辆，包括图像采集�？�、车道线识别�？�、距离采集�？楹椭悄芫霾吣？椋煌枷癫杉？橛糜诓杉境登胺酵枷瘢⒔境登胺酵枷穹⑺透档老呤侗鹉？椋怀档老呤侗鹉？橛糜谑侗鸨境登胺酵枷裰械某档老撸猿档老呶呓缁殖龀档溃⒔档老呤侗鹉？榛殖龅某档婪⑺透悄芫霾吣？椋痪嗬氩杉？橛糜诓杉胺匠盗净蛘习镉氡境抵涞木嗬耄⒔嗬敕⑺透悄芫霾吣？椋恢悄芫霾吣？橛糜诟菥嗬氩杉？榈陌沧敖嵌�、车道线识别�？榛殖龅某档篮途嗬耄范ㄇ胺匠盗净蛘习锼Φ某档兰坝氡境抵涞木嗬搿２捎帽痉⒚骷际醴桨福梢允迪址殖档啦饬烤嗬氲哪康�。
文档编号G01C3/00GK102927964SQ20121041023
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者阎镜予, 林天麟 申请人:安科智慧城市技术(中国)有限公司
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