车道线中心线生成方法
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基于摄像头传感器输出车道线方程:
(1)
其中:、、、为车道线方程系数。
1 车道宽度计算
当车辆直行时,车道宽度计算可根据如下公式计算: (2)
如下图所示,当自车与车道线存在一定夹角时,公式(2)计算的车道宽度将会与实际存在偏差。则此时车道宽度计算方式需要改变为公式(3);
其中:
:左侧车道线方程系数;
:自车与左侧车道线夹角;
:右侧车道线方程系数;
:自车与右侧侧车道线夹角;
2 车道中心线计算
2.1 方法一
根据左右侧车道线方程参数计算中心线。
(4)
(5)
式(4)、(5)分别为左右测车道线方程。
则中心线方程为:
(6)
2.2 方法二
对车道线进行离散求解,纵向离散距离N = 100m,离散精度detla = 1m,
则离散后纵向距离buff为X_Buff = 0: detla:N
根据离散后纵向距离可以分别计算得到离散后左右侧车道线的横向距离buff:、
(1)则根据左侧车道线计算中心线离散点
两点之间的夹角计算方法:
计算出中心线:
(3)根据右侧车道线计算中心线离散点buff为:
两点之间的夹角计算方法:
计算出中心线:
则实际中心线坐标为:
、 :为左右侧车道线计算中心线的权重,可简单分别取为0.5,0.5。
采用二乘法进行拟合成三次多项式,即为中心线方程。
为进一步优化中心线平滑性,可以分别根据左右侧车道线按照上述方法计算出中心线方程,对两条中心线在进行权重分配即计算出车道中心线方程。
两种方法计算的中心线结果如下图所示:
可以发现,基于方法1计算的中心线与方法二计算结果存在偏差,方法1结果偏向外弯。方法二在计算过程中需要注意计算左右侧车道线上相应的匹配点,保证两点间距离最小。