CN103345847A - 多谱磁道路标线的辨识方法及车载诱导系统 - Google Patents

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吕植勇
胡成颢
李木明
何荣
张琴兰
刘湘
黄思俊
付姗姗
易俊威
倪林轩
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Abstract

本发明提供多谱磁道路标线的辨识方法，建立磁间隔诱导字典，字典内人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；获取车辆的行驶速度和车辆采集的磁信号频率；根据行驶速度和磁信号频率，得到磁化间隔；通过查询磁间隔诱导字典，获得磁化间隔所对应的诱导信息；将诱导信息翻译为多媒体信息。通过改变磁化路面的磁路面几何特征间距，从而得到不同的磁道路标线的磁化特征，构成不同的磁道路标线，得到不同的磁诱导路面，通过车辆在道路行驶的方式读取磁道路标线中的信息并翻译为诱导信息，以多媒体方式使驾驶员等人知晓，以充分利用磁化路面的磁信号特征。

Description

多谱磁道路标线的辨识方法及车载诱导系统
技术领域
本发明属于道路交通领域，具体涉及多谱磁道路标线的辨识方法及车载诱导系统。
背景技术
目前道路标线采用白黄等色彩材料喷涂在道路，建立道路标线，该方法依赖人的视觉识别，建立驾驶诱导系统，最新的方法是采用磁化沥青路面、磁道钉和电线建立磁道路标线，这些方法并没有充分利用磁化路面的磁信号特征。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种多谱磁道路标线的辨识方法及车载诱导系统，将不同的道路路段与道路标线的磁信号特征建立对应关系，以充分利用磁化路面的磁信号特征。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：多谱磁道路标线的辨识方法，其特征在于：
建立磁间隔诱导字典，字典内人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；
获取车辆的行驶速度和车辆采集的磁信号频率；
根据行驶速度和磁信号频率，得到磁化间隔：
Figure BDA00003577005000011
通过查询磁间隔诱导字典，获得磁化间隔所对应的诱导信息；
将诱导信息翻译为多媒体信息。
按上述方法，它还包括以下步骤：将诱导信息翻译为对应的控制指令用于控制车辆速度和/或方向。
一种车载诱导系统，其特征在于：
磁间隔诱导字典，用于人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；
速度采集装置，用于获取车辆的行驶速度；
磁信号采集装置，用于采集路面磁信号并得到磁信号频率；
磁化间隔计算装置，用于根据行驶速度和磁信号频率，得到磁化间隔：
Figure BDA00003577005000012
查询装置，用于通过查询磁间隔诱导字典，获得磁化间隔所对应的诱导信息；
诱导信息解释器，用于将诱导信息翻译为多媒体信息。
按上述系统，它还包括自适应控制装置，用于将诱导信息翻译为控制指令用于控制车辆速度和/或方向。
为配合上述方法和系统，需配套提供一种多谱磁道路标线的铺设方法，其特征在于：
建立磁间隔诱导字典，字典内人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；
按磁间隔诱导字典的内容中磁标线位置信息和磁化间隔在对应的道路上喷涂磁标线，磁标线分为有磁线段和无磁线段，其中有磁线段的喷涂涂料中混有质量为1%-20%的有磁粉末，有磁线段和无磁线段的长度由磁化间隔决定。
按上述方案，所述的磁标线与交通道路标线重合。
按上述方案，所述的磁标线采用与交通道路标线颜色不同的颜色，且与交通道路标线平行设置，相互平行的磁标线之间的间距由中心道往道路边缘按由大到小或由小到大设置。
按上述方案，它还包括以下步骤：按照设定的旋律和节奏磁化强度对有磁线段进行磁化，构成语音系统磁信号，建立该地段需要语音提示的信号来源，语音系统磁信号作为所述磁间隔诱导字典中诱导信息的一种。
本发明的有益效果为：
1、通过采用本发明方法及系统，通过改变磁化路面的磁路面几何特征间距，从而得到不同的磁道路标线的磁化特征，通过不同的磁化几何特征，构成不同的磁道路标线，得到不同的磁诱导路面，使得磁信号频谱发生变化，通过不同的磁谱道路标线对道路区域利用磁特性几个尺寸得到划分，建立磁道路标线，通过车辆在道路行驶的方式读取磁道路标线中的信息并翻译为诱导信息，以多媒体方式使驾驶员等人知晓，以充分利用磁化路面的磁信号特征。
2、诱导信息不仅能够以多媒体方式使驾驶员等人知晓，还能直接翻译为控制指令控制车辆的速度和或方向，使得车辆行驶更为安全。
附图说明
图1为多谱磁道路标线的辨识方法流程图。
图2为不同的标线的频率图。
图3为双黄线磁信号方向图。
图4为单黄线磁信号方向图。
图5为黄虚线磁信号方向图。
图6为单白线磁信号方向图。
图7为白虚线磁信号方向图。
图8为数字编码标线磁信号方向图。
图9为利用磁信号方向对标线颜色辨识流程图。
图10为黄线磁信号强度图。
图11为白线磁信号强度图。
图12为数字编码标线磁信号强度图。
图13为双黄线数据采集方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步描述。
一种多谱磁道路标线的铺设方法，建立磁间隔诱导字典，字典内人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；按磁间隔诱导字典的内容中磁标线位置信息和磁化间隔在对应的道路上喷涂磁标线，磁标线分为有磁线段和无磁线段，其中有磁线段的喷涂涂料中混有质量为1%-20%的有磁粉末，有磁线段和无磁线段的长度由磁化间隔决定。它还可包括以下步骤：按照设定的旋律和节奏磁化强度对有磁线段进行磁化，构成语音系统磁信号，建立该地段需要语音提示的信号来源，语音系统磁信号作为所述磁间隔诱导字典中诱导信息的一种。本实施例中，有磁线段采用南北极、南南极、北北极或者采用一定规律的数码进行磁化。
根据需要，可进行如下设定：对不同的标线选择不同的频率以示区分，如图2所示；如图3-7所示，所述的磁标线与交通道路标线重合，有磁线段中的磁信号N极向上对应交通道路标线为黄线，S极向上对应白线，然后根据磁化间隔表示虚线和实线；或者磁标线采用既有N极向上也有S极向上的磁信号，如图8所示，采用与交通道路标线颜色不同的颜色（可采用与地面沥青近似的颜色，如灰色），且与交通道路标线平行设置，相互平行的磁标线之间的间距由中心道往道路边缘按由大到小或由小到大设置。还可针对不同颜色和作用的标线，设置不同的磁信号强度，如图10-12所示。
针对上述方法，提供对应的多谱磁道路标线的辨识方法，如图1所示，建立磁间隔诱导字典，字典内人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；获取车辆的行驶速度和车辆采集的磁信号频率；根据行驶速度和磁信号频率，得到磁化间隔：
Figure BDA00003577005000031
通过查询磁间隔诱导字典，获得磁化间隔所对应的诱导信息；将诱导信息翻译为多媒体信息。
多谱磁道路标线的辨识方法还可包括以下步骤：将诱导信息翻译为对应的控制指令用于控制车辆速度和/或方向。
多谱磁道路标线的辨识方法还可包括对标线颜色辨识的步骤，如图9所示，其判断的标准与其铺设时设置的一致。本实施例中，其判断标准与图3-图7所示的一致。
一种车载诱导系统包括：磁间隔诱导字典，用于人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；速度采集装置，用于获取车辆的行驶速度；磁信号采集装置，用于采集路面磁信号并得到磁信号频率；磁化间隔计算装置，用于根据行驶速度和磁信号频率，得到磁化间隔：
Figure BDA00003577005000041
查询装置，用于通过查询磁间隔诱导字典，获得磁化间隔所对应的诱导信息；诱导信息解释器，用于将诱导信息翻译为多媒体信息。
上述系统还可包括自适应控制装置，用于将诱导信息翻译为控制指令用于控制车辆速度和/或方向。
图13为双黄线数据采集方法示意图，在车辆下面一侧布置一排j=5-100个半导体磁传感器1，如霍尔器件、磁敏二极管、磁敏晶体管、巨磁阻抗等可以测量磁力线方向的传感器，阵列的长度大于双黄线2的宽度，图中3为路面。同时获得1-j号传感器的磁感应强度C1-Cj，根据1-j号传感器的相对位置作为坐标横轴，纵轴为磁感应强度，当取得的最大磁感应强度m与最小磁感应强度n之比在4以上时（本实施例中C2≈C3≈C6≈C7≈m，C1≈C4≈C5≈C8≈n，m/n>4），在坐标系中，横轴取传感器的相对位置，纵轴取所对应的传感器所得到的磁感应强度，描出一个点，以此类推描出j个点，再根据这j个点拟合出曲线，L传感器为曲线的两个峰值之间的距离。令ε为峰值距离L传感器与双黄线的距离L双黄线差的绝对值，ε为预设值，ε的取值范围为10～30mm，当|L双黄线-L传感器|<=ε，表示传感器阵列已经在双标线上方，让车辆辨识出即将跨越双标线，及时发出警告。

Claims (4)

1.多谱磁道路标线的辨识方法，其特征在于：
建立磁间隔诱导字典，字典内人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；
获取车辆的行驶速度和车辆采集的磁信号频率；
根据行驶速度和磁信号频率，得到磁化间隔：
通过查询磁间隔诱导字典，获得磁化间隔所对应的诱导信息；
将诱导信息翻译为多媒体信息。
2.根据权利要求1所述的多谱磁道路标线的辨识方法，其特征在于：它还包括以下步骤：将诱导信息翻译为对应的控制指令用于控制车辆速度和/或方向。
3.一种车载诱导系统，其特征在于：它包括：
磁间隔诱导字典，用于人为的设定磁标线的位置信息、磁化间隔与诱导信息之间的对应关系；
速度采集装置，用于获取车辆的行驶速度；
磁信号采集装置，用于采集路面磁信号并得到磁信号频率；
磁化间隔计算装置，用于根据行驶速度和磁信号频率，得到磁化间隔：
Figure FDA00003577004900012
查询装置，用于通过查询磁间隔诱导字典，获得磁化间隔所对应的诱导信息；
诱导信息解释器，用于将诱导信息翻译为多媒体信息。
4.根据权利要求3所述的车载诱导系统，其特征在于：它还包括自适应控制装置，用于将诱导信息翻译为控制指令用于控制车辆速度和/或方向。
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