CN100533505C - 检测车辆所在车道的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检测车辆所在车道的方法，该方法包括车载通信设备从固定通信设备获取车辆所在路段的车道信息，车载通信设备向设置在道路两侧的信号反射装置发射无线电信号或光信号，信号反射装置将无线电信号或所述光信号反射至车载通信设备，车载通信设备计算车载通信设备收到的无线电信号或光信号与车载通信设备发出的无线电信号或光信号的时间延迟或相位延迟，车载通信设备根据时间延迟或相位延迟计算车辆分别到道路两侧的距离，并根据车辆分别到道路两侧的距离及车道宽度计算车辆所在的车道，本发明还公开了一种检测车辆所在车道的装置，能够实时准确地检测出车辆所在的车道。
Description
技术领域
本发明涉及交通检测技术，尤其是一种检测车辆所在车道的方法及装置，属于智能交通技术领域。
背景技术
目前许多车辆安装有倒车雷达装置，可检测车辆与后面物体的距离，避免了在倒车时车辆尾部与其他物体的碰撞，但是车辆在行驶过程中超越其他车辆和被其他车辆超越时，存在两个车辆同向并排行驶的情况，需要对车辆所在车道进行准确的判断，但是这种倒车雷达装置不能对道路中正在行进的车辆进行侧面与道路边沿距离的测量，从而也不能对车辆所在车道进行准确的判断。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术所存在的不能对行驶中的车辆所在车道进行实时准确地判断的缺陷，提供一种检测车辆所在车道的方法及装置，能够实时准确地检测车辆所在车道。
为了实现上述目的，本发明提供了一种检测车辆所在车道的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：车载通信设备将查询车道信息的请求调制后发送至道路旁边设置的固定通信设备；
步骤2：所述固定通信设备解调出所述查询车道信息的请求，并将车辆所在路段的车道信息调制后发送至所述车载通信设备；
步骤3：车载通信设备同时向设置在道路两侧的信号反射装置发射无线电信号或光信号；
步骤4：所述信号反射装置将所述无线电信号或所述光信号反射至所述车载通信设备；
步骤5：所述车载通信设备计算所述车载通信设备收到的无线电信号或光信号与所述车载通信设备发出的无线电信号或光信号的时间延迟或相位延迟；
步骤6：所述车载通信设备根据所述时间延迟或相位延迟计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离；
步骤7：所述车载通信设备根据车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离及车辆所在路段的车道信息计算车辆所在的车道。
在上述技术方案中，车载通信设备通过测量无线电信号或光信号由于传播引起的时延或相位差来计算车辆到公路两侧的距离，并根据车辆所在路段的车道信息判断出车辆所在的车道，从而能够达到实时准确地确定车辆所在车道的技术效果。
本发明还提供了一种检测车辆所在车道的装置，包括：
信号反射装置，用于对收到的无线电信号或光信号进行反射；
车载通信设备，与信号反射装置连接，用于发送无线电信号或光信号至信号反射装置，接收信号反射装置反射的无线电信号或光信号，计算所述车载通信设备收到的无线电信号或光信号与所述车载通信设备发出的无线电信号或光信号的时间延迟或相位延迟，并根据所述时间延迟或相位延迟计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离，以及根据车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离及车辆所在路段的车道信息计算车辆所在的车道；
固定通信设备，与车载通信设备连接，用于接收车载通信设备调制发出的查询车道信息的请求，以及将车辆所在路段的车道信息调制后发送至所述车载通信设备。
在上述技术方案中，车载通信设备通过测量无线电信号或光信号由于传播引起的时延或相位差来计算车辆到公路两侧的距离，并根据车辆所在路段的车道信息判断出车辆所在的车道，从而能够达到实时准确地确定车辆所在车道的技术效果。
下面通过附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明检测车辆所在车道的方法的具体实施例一的流程图；
图2为本发明检测车辆所在车道的方法的具体实施例二的流程图；
图3为本发明检测车辆所在车道的方法的具体实施例三的流程图；
图4为本发明检测车辆所在车道的装置的具体实施例一的结构示意图；
图5为本发明检测车辆所在车道的装置的具体实施例二的结构示意图；
图6为本发明检测车辆所在车道的装置的具体实施例三的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明检测车辆所在车道的方法具体实施例一的流程图，该实施例中车辆在公路上行驶，车辆的宽度为1.8米，车辆所在路段的公路d单向包含四个车道，其中第一车道和第二车道的宽度都为3.75米，第三车道和第四车道的宽度都为3.5米，与第四车道相邻的紧急停车道的宽度为2.5米，公路两边的边缘各宽0.5米，该实施例包括以下步骤：
步骤1：车载通信设备将查询车道信息的请求调制后发送至道路旁边设置的固定通信设备；
步骤2：所述固定通信设备解调出所述查询车道信息的请求，并将车辆所在路段的车道信息调制后发送至所述车载通信设备；
步骤3：车载通信设备同时向设置在道路两侧的信号反射装置发射无线电信号或光信号；
步骤4：所述信号反射装置将所述无线电信号或所述光信号反射至所述车载通信设备；
步骤5：所述车载通信设备计算所述车载通信设备收到的无线电信号或光信号与所述车载通信设备发出的无线电信号或光信号的时间延迟或相位延迟；
步骤6：所述车载通信设备根据所述时间延迟或相位延迟计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离；
步骤7：所述车载通信设备根据车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离及车辆所在路段的车道信息计算车辆所在的车道。
上述技术方案中，车载通信设备通过测量光信号或无线电信号由于传播引起的时间延迟或相位延迟来计算车辆到公路两侧的距离(分别为4.5米和11.7米)，又根据当前路段车道的信息判断出车辆正位于第二车道，从而能够达到实时准确地确定车辆所在车道的技术效果。
上述实施例一中，所述步骤7之后还包括步骤8：车载通信设备将车辆的车道信息和/或车辆的状态信息调制后发送至固定通信设备，如图2所示，为本发明检测车辆所在车道的方法具体实施例二的流程图。
该实施例二除了能够达到上述实施例一的技术效果外，车载通信设备还能够将车辆的车道信息和/或车辆的状态信息调制后发送至道路旁边设置的固定通信设备(例如公路收费站等)，从而使固定通信设备也能够获知车辆的车道信息或其他状态信息。
上述实施例一中，我们设定车载通信设备安装在车辆的中间部位，车载通信设备的体积不予考虑，则所述步骤6具体为：
步骤61：所述车载通信设备根据所述时间延迟或相位延迟计算所述车载通信设备分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离；
步骤62：所述车载通信设备根据车载通信设备分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离以及车载通信设备在车辆中的具体位置计算车辆到分别到所述道路两侧的信号反射装置的距离。
如图3所示，为本发明检测车辆所在车道的方法具体实施例三的流程图。
上述实施例三中，车载通信设备通过测量光信号或无线电信号由于传播引起的时间延迟或相位延迟来计算车载通信设备到公路两侧的距离(分别为5.4米和12.6米)，并根据车载通信设备在车辆中的位置(车载通信设备到车辆两侧的距离分别为0.9米和0.9米)计算车辆到公路两侧的距离(分别为4.5米和11.7米)，而后根据当前路段车道的信息判断出车辆正位于第二车道，从而能够达到实时准确地确定车辆所在车道的技术效果。
图4为本发明检测车辆所在车道的装置的具体实施例一的结构示意图，包括车载通信设备a、信号反射装置b以及固定通信设备c，车载通信设备a与信号反射装置b连接，固定通信设备c与车载通信设备a连接，信号反射装置b用于对收到的无线电信号进行反射，车载通信设备a用于发送无线电信号至信号反射装置b，接收信号反射装置b反射的无线电信号，计算所述车载通信设备a收到的无线电信号与所述车载通信设备a发出的无线电信号的相位延迟，并根据所述相位延迟计算车辆分别到公路d两侧的信号反射装置b的距离，以及根据车辆分别到所述公路d两侧的信号反射装置b的距离及车道宽度计算车辆所在的车道，固定通信设备c用于接收车载通信设备a调制发出的查询车道信息的请求，以及将车辆所在路段的车道信息调制后发送至所述车载通信设备a。
上述本发明检测车辆所在车道的装置的实施例一中车辆的宽度为1.8米，公路单向包含四个车道，其中第一车道和第二车道的宽度都为3.75米，第三车道和第四车道的宽度都为3.5米，与第四车道相邻的紧急停车道的宽度为2.5米，公路两边的边缘各宽0.5米。车载通信设备a将查询车道信息的请求调制后发送至固定通信设备c，固定通信设备c解调出所述查询车道信息的请求，并将车辆所在路段的车道信息调制后发送至所述车载通信设备a，车载通信设备a同时向设置在道路两侧的信号反射装置b发射无线电信号，信号反射装置b将所述无线电信号反射至车载通信设备a，车载通信设备a计算车载通信设备a收到的无线电信号与车载通信设备a发出的无线电信号的相位延迟，车载通信设备a根据所述相位延迟计算车辆到道路两侧的信号反射装置b的距离分别为4.5米和11.7米，车载通信设备a根据所述车辆到道路两侧的信号反射装置b的距离及车辆所在路段的车道计算出车辆位于第二车道。
在上述本发明检测车辆所在车道的装置的实施例一中，车载通信设备通过测量无线电信号由于传播引起的相位差来计算车辆到公路两侧的距离，并根据车道的宽度判断出车辆所位于的车道，从而能够达到实时准确地确定车辆所在车道的效果。
本发明检测车辆所在车道的装置的实施例一中，车载通信设备a可由信号收发模块a1、信号处理模块a2、运算模块a3以及车道判断模块a4组成。如图6所示，为本发明检测车辆所在车道的装置具体实施例二的结构示意图，信号收发模块a1，与信号反射装置b连接，信号处理模块a2与信号收发模块a1连接，运算模块a3与信号处理模块a2连接，车道判断模块a4与运算模块a3以及信号收发模块a1连接。信号收发模块a1用于发送无线电信号至信号反射装置b，接收信号反射装置b反射的无线电信号，将查询车道信息的请求调制后发送至固定通信设备c以及接收固定通信设备c调制发出的车辆所在路段的车道信息，信号处理模块a2用于从信号收发模块a1接收信号收发模块a1发出的无线电信号和所述信号反射装置b反射的无线电信号，计算所述信号反射装置b反射的无线电信号与所述信号收发模块a1发出的无线电信号的相位延迟，运算模块a3用于接收信号处理模块a2发送的所述信号反射装置b反射的无线电信号与所述信号收发模块a1发出的无线电信号的相位延迟，并根据所述相位延迟计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置b的距离，车道判断模块a4用于接收运算模块a3发送的车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置b的距离信息，接收信号收发模块a1发送的车辆所在路段的车道信息，并根据车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置b的距离及车辆所在路段的车道信息计算车辆所在的车道。
上述本发明检测车辆所在车道的装置具体实施例二中，车载通信设备a1将查询车道信息的请求调制后发送至固定通信设备c，固定通信设备c解调出所述查询车道信息的请求，并将车辆所在路段的车道信息调制后发送至所述车载通信设备a1，信号收发模块a1同时向设置在道路两侧的信号反射装置b以及信号处理模块a2发射无线电信号，并发送车辆所在路段的车道信息至车道判断模块a4，信号反射装置b将所述无线电信号反射至信号收发模块a1，信号收发模块a1将反射回来的无线电信号发送至信号处理模块a2，信号处理模块a2计算信号反射装置b反射的无线电信号与信号收发模块a1发出的无线电信号的相位延迟，将所述相位延迟发送至运算模块a3，运算模块a3根据所述相位延迟计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置b的距离，并将所述距离信息发送至车道判断模块a4，车道判断模块a4根据车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置b的距离及车辆所在路段的车道信息计算车辆所在的车道。
本发明检测车辆所在车道的装置具体实施例二中，由信号处理模块测量无线电信号由于传播引起的相位差，运算模块根据相位差来计算车辆到公路两侧的距离，而后由车道判断模块根据车辆所在路段的车道信息判断出车辆所位于的车道，从而能够达到实时准确地确定车辆所在车道的技术效果。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1、一种检测车辆所在车道的方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤1：车载通信设备(a)将查询车道信息的请求调制后发送至道路旁边设置的固定通信设备(c)；
步骤2：所述固定通信设备(c)解调出所述查询车道信息的请求，并将车辆所在路段的车道信息调制后发送至所述车载通信设备(a)；
步骤3：车载通信设备(a)同时向设置在道路两侧的信号反射装置(b)发射无线电信号或光信号；
步骤4：所述信号反射装置(b)将所述无线电信号或所述光信号反射至所述车载通信设备(a)；
步骤5：所述车载通信设备(a)计算所述车载通信设备(a)收到的无线电信号或光信号与所述车载通信设备(a)发出的无线电信号或光信号的时间延迟或相位延迟；
步骤6：所述车载通信设备(a)根据所述时间延迟或相位延迟计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离；
步骤7：所述车载通信设备(a)根据车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离及车辆所在路段的车道信息计算车辆所在的车道。
2、根据权利要求1所述的检测车辆所在车道的方法，其特征在于步骤7之后还包括：
步骤8：所述车载通信设备(a)将车辆的车道信息和/或车辆的状态信息调制后发送至固定通信设备(c)。
3、根据权利要求1或2所述的检测车辆所在车道的方法，其特征在于步骤6包括：
步骤6-1：所述车载通信设备(a)根据所述时间延迟或相位延迟计算所述车载通信设备(a)分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离；
步骤6-2：所述车载通信设备(a)根据车载通信设备(a)分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离以及车载通信设备(a)在车辆中的具体位置计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离。
4、一种检测车辆所在车道的装置，其特征在于包括：
信号反射装置(b)，用于对收到的无线电信号或光信号进行反射；
车载通信设备(a)，与信号反射装置(b)连接，用于发送无线电信号或光信号至信号反射装置(b)，接收信号反射装置(b)反射的无线电信号或光信号，计算所述车载通信设备(a)收到的无线电信号或光信号与所述车载通信设备(a)发出的无线电信号或光信号的时间延迟或相位延迟，并根据所述时间延迟或相位延迟计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离，以及根据车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离以及车辆所在路段的车道信息计算车辆所在的车道；
固定通信设备(c)，与车载通信设备(a)连接，用于接收车载通信设备(a)调制后发出的查询车道信息的请求，以及将车辆所在路段的车道信息调制后发送至所述车载通信设备(a)。
5、根据权利要求4所述的检测车辆所在车道的装置，其特征在于车载通信设备(a)包括：
信号收发模块(a1)，与信号反射装置(b)和固定通信设备(c)连接，用于发送无线电信号或光信号至信号反射装置(b)，接收信号反射装置(b)反射的无线电信号或光信号，将查询车道信息的请求调制后发送至固定通信设备(c)以及接收固定通信设备(c)调制后发出的车辆所在路段的车道信息；
信号处理模块(a2)，与信号收发模块(a1)连接，用于从信号收发模块(a1)接收信号收发模块(a1)发出的无线电信号或光信号和所述信号反射装置(b)反射的无线电信号或光信号，计算所述信号反射装置(b)反射的无线电信号或光信号与所述信号收发模块(a1)发出的无线电信号或光信号的时间延迟或相位延迟；
运算模块(a3)，与信号处理模块(a2)连接，用于接收信号处理模块(a2)发送的所述信号反射装置(b)反射的无线电信号或光信号与所述信号收发模块(a1)发出的无线电信号或光信号的时间延迟或相位延迟，并根据所述时间延迟或相位延迟计算车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离；
车道判断模块(a4)，与运算模块(a3)以及信号收发模块(a1)连接，用于接收运算模块(a3)发送的车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离信息，接收信号收发模块(a1)发送的车辆所在路段的车道信息，并根据车辆分别到所述道路两侧的信号反射装置(b)的距离及车辆所在路段的车道信息计算车辆所在的车道。
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