各時(shí)間段內(nèi)測的車輛行駛速度，= 1，2, 3, 4, 5,6)可由步驟4中的公式計(jì)算，每個(gè)Ii1 點(diǎn)對應(yīng)的經(jīng)度、煒度和航向角為：
[0062] (2)
[0063] 把慣性導(dǎo)航傳感器14經(jīng)過的M點(diǎn)和叫點(diǎn)按步驟3中的關(guān)系式（1)對應(yīng)轉(zhuǎn)換成車 道線識別傳感器的經(jīng)度、煒度和航向角，因車道線識別傳感器與車道線處于同一位置，進(jìn)而 得出車道線的精確位置。
[0064] 步驟6,判斷車道線為單車道線還是雙車道線，并計(jì)算出車道線軌跡；
[0065] 若車道線識別傳感器II 5、車道線識別傳感器IV 7測得為車道線，車道線識別傳感 器III 6測得為普通路面，則為雙車道標(biāo)線；按照步驟3至步驟5將車道線識別傳感器II 5和 車道線識別傳感器IV 7各個(gè)時(shí)刻各自的經(jīng)煒度連接起來即為兩條車道標(biāo)線的經(jīng)煒度軌跡；
[0066] 若車道線識別傳感器III 6測得為車道線，其余車道線識別傳感器測得均為普通路 面，則為單車道標(biāo)線，按照步驟3至步驟5將車道線識別傳感器III6各個(gè)時(shí)刻的經(jīng)煒度連接 起來即為車道標(biāo)線的經(jīng)煒度軌跡。
[0067] 步驟7,判斷車道線為虛線還是實(shí)線，并計(jì)算車道線軌跡；
[0068] 若任意一個(gè)車道線識別傳感器持續(xù)檢測到車道線，則為實(shí)車道線，若車道線識別 傳感器測出車道線突然消失，則車道線為虛線，從車道線突然消失的時(shí)間點(diǎn)起到車道線再
次出現(xiàn)所經(jīng)過的時(shí)間為tx，這段時(shí)間車輛行駛的距離為空格長度 從車道線出現(xiàn) ， 到再次消失所經(jīng)歷的時(shí)間為t。，這段時(shí)間車輛行駛的距離為實(shí)線長度
則虛線為 劃\隔S x(sx即為圖4中的劃線之間的間隔Ll，S。即為圖4中的劃線長度L)。同樣地，按 照步驟3至步驟5計(jì)算出虛線或?qū)嵕€的經(jīng)煒度軌跡。
[0069] 步驟8,重復(fù)步驟3至步驟7,實(shí)時(shí)精確計(jì)算各種車道線的位置。
[0070] 以上所述僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，應(yīng)當(dāng) 理解，在不違背本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容和精神的前提下，所作任何改進(jìn)、等同替換等都將落入本發(fā) 明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種車道線精確位置采集裝置，其特征在于，包括傳感器單元、導(dǎo)航單元、無線電收 發(fā)基站、控制單元； 所述傳感器單元包括車道線識別傳感器、車速傳感器以及方向盤轉(zhuǎn)角傳感器；所述車 道線識別傳感器、所述車速傳感器以及所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器均與所述控制單元相連接； 所述導(dǎo)航單元包括慣性導(dǎo)航傳感器、導(dǎo)航天線以及導(dǎo)航接收機(jī)；所述慣性導(dǎo)航傳感器、 所述導(dǎo)航天線以及所述導(dǎo)航接收機(jī)均與所述控制單元相連接； 所述無線電收發(fā)基站將車輛位置差分信息發(fā)射給所述導(dǎo)航天線，所述導(dǎo)航天線將接收 的差分信息送給所述導(dǎo)航接收機(jī)，所述導(dǎo)航接收機(jī)以串行通信方式將差分信息發(fā)送給控制 單元處理； 所述控制單元包括中央處理器和外圍電路；所述控制單元用于對所述導(dǎo)航接收機(jī)、所 述慣性導(dǎo)航傳感器、所述車道線識別傳感器、所述車速傳感器、所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器發(fā)送 過來的信息進(jìn)行記錄和綜合處理，計(jì)算出車道線的經(jīng)度、煒度值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車道線精確位置采集裝置，其特征在于，所述車道線識 別傳感器的個(gè)數(shù)為5個(gè)，5個(gè)車道線識別傳感器均固定在安裝板（2)上、并且排成一條直線， 5個(gè)車道線識別傳感器中每相鄰兩者之間設(shè)有隔板（9)、并且相鄰兩者之間的距離t均相 等；所述安裝板（2)的一端通過剛性支架（3)水平安裝在車身（15)中部，所述安裝板（2) 上5個(gè)車道線識別傳感器與所述慣性導(dǎo)航傳感器（14)之間的連線與車身縱軸線垂直，所述 安裝板⑵突出于車身（15) -側(cè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車道線精確位置采集裝置，其特征在于，所述車道線識 別傳感器為RGB三原色顏色識別傳感器。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車道線精確位置采集裝置，其特征在于，所述安裝板（2) 為矩形，5個(gè)車道線識別傳感器排成的直線與所述矩形長邊平行，5個(gè)車道線識別傳感器中 相鄰兩者之間的距離t= (B+Bl)/2,其中，B為車道標(biāo)線線寬，Bl為雙標(biāo)線的兩條線之間的 橫向間距。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車道線精確位置采集裝置，其特征在于，所述安裝板 (12)四周設(shè)有遮光部件（1)，所述遮光部件分為兩層，所述遮光部件的內(nèi)層為柔性遮光部 件、所述遮光部件的外層設(shè)為掃路刷。6. -種車道線精確位置采集方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，設(shè)置中間車道線識別傳感器III(6)與路面車道標(biāo)線的位置關(guān)系； 步驟2,設(shè)置車道線識別傳感器識別車道線的判斷標(biāo)準(zhǔn)； 步驟3,根據(jù)慣性導(dǎo)航傳感器（14)的經(jīng)度、煒度和航向角，計(jì)算車道線識別傳感器的經(jīng) 度、煒度和航向角； 步驟4,根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器提供的方向盤轉(zhuǎn)角Sf，計(jì)算穩(wěn)態(tài)橫擺角速度;其中，u為車輛行駛速度；L為汽車軸距，單位為m;K為穩(wěn)定性因數(shù)，單位為 s2/m2;S=K' 5f，其中K'為車輪轉(zhuǎn)角與方向盤轉(zhuǎn)角的比例系數(shù)； 步驟5,在一個(gè)定位周期T內(nèi)取若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)，實(shí)時(shí)測量車輛行駛速度u，結(jié)合步驟4中 的關(guān)系式計(jì)算所述若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)的慣性導(dǎo)航傳感器（14)所處位置的經(jīng)度、煒度和航 向角，再根據(jù)步驟3計(jì)算若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)的車道線識別傳感器的經(jīng)度、煒度和航向角； 步驟6,判斷車道線為單車道線還是雙車道線，根據(jù)步驟3至步驟5計(jì)算出單車道線或 雙車道線軌跡； 步驟7,判斷車道線為虛線還是實(shí)線，根據(jù)步驟3至步驟5計(jì)算虛線或?qū)嵕€軌跡； 步驟8,重復(fù)步驟3至步驟7,實(shí)時(shí)精確計(jì)算各種車道線的位置。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車道線精確位置采集方法，其特征在于，所述步驟7中 所述虛線的軌跡計(jì)算包括計(jì)算實(shí)線長度和空格長度，具體為：從車道線突然消失的時(shí)間點(diǎn)起到車道線再次出現(xiàn)所經(jīng)過的時(shí)間為1，這段時(shí)間車輛行駛的距離 為空格長度，從車道線出現(xiàn)到再次消失所經(jīng)歷的時(shí)間為t。，這段時(shí)間車輛行駛的距離為，則s。即為實(shí)線長度。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車道線精確位置采集方法，其特征在于，所述步驟1中所 述的位置關(guān)系具體為： 若為單標(biāo)線車道，中間的車道線識別傳感器III(6)剛好處于車道線中間；若為雙標(biāo)線 車道，中間的車道線識別傳感器III(6)剛好處于車輛前進(jìn)方向兩條標(biāo)線之間的正中間位 置。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車道線精確位置采集方法，其特征在于，所述步驟2中的 判斷標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)三原色值R〈 = 126,G〈 = 126,B〈 = 126同時(shí)成立時(shí)，判定為普通路面；其 余情況均判定為車道標(biāo)線。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車道線精確位置采集裝置以及采集方法，包括傳感器單元、導(dǎo)航單元、無線電收發(fā)基站、控制單元；控制單元用于對所述導(dǎo)航接收機(jī)、所述慣性導(dǎo)航傳感器、所述車道線識別傳感器、所述車速傳感器、所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器發(fā)送過來的信息進(jìn)行記錄和綜合處理，計(jì)算出車道線的經(jīng)緯度值。采集方法：首先設(shè)置車道線識別傳感器與路面車道標(biāo)線的位置關(guān)系；再根據(jù)慣性導(dǎo)航傳感器的經(jīng)度、緯度和航向角，計(jì)算車道線識別傳感器的經(jīng)度、緯度和航向角；進(jìn)而計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)的車道線識別傳感器的經(jīng)緯度值，包括單/雙車道線的經(jīng)緯度值和虛/實(shí)車道線的經(jīng)緯度值。本發(fā)明利用傳感器技術(shù)結(jié)合導(dǎo)航技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確的算出車道線的經(jīng)緯度，結(jié)構(gòu)簡單，精度高。
【IPC分類】G01C21/28
【公開號】CN105136153
【申請?zhí)枴緾N201510578649
【發(fā)明人】馬世典, 葉浩, 江浩斌, 韓牟, 季云華, 梁軍
【申請人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月11日