CN110706286A - 一种基于地面标识格的车辆定位方法、定位系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于地面标识格的车辆定位方法、定位系统及车辆，涉及车辆信息管理技术领域。本发明基于地面标识格的车辆定位方法，包括：获取车辆在具有标识格的区域处的实时图像信息，其中，标识格为预先绘制在路面的标识格，标识格具有元坐标；修正实时图像信息，获得第一修正后的图像信息；根据第一修正后的图像信息获得车辆相对于对应位置处的标识格的元坐标的相对位置信息；根据相对位置信息及预先存储的元坐标的实际位置信息获得车辆的实际位置信息。本发明的定位方法，定位简单，且定位精确。定位系统的结构简单，定位精度高。

Description

一种基于地面标识格的车辆定位方法、定位系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆信息管理技术领域，特别是涉及一种基于地面标识格的车辆定位方法、定位系统及车辆。

背景技术

目前车辆定位技术主要有如下几类：基于卫星及地面基站定位技术的车辆定位技术，比如利用北斗、GPS、GLONASS、Galileo、千寻位置等卫星系统。2、基于近场无线通讯的车辆定位技术，利用蓝牙信标、Wi-Fi热点、ZigBee、UWB等系统定位；3、车辆惯性导航的辅助车辆定位技术，利用车辆安装的陀螺仪、车速传感器等，基于原始车辆位置估算车辆行驶一段时间后的位置；4、基于移动运营网基站的车辆定位技术；5、基于本车安装的高精度传感器及视频识别地标的车辆定位技术；6、多定位技术融合车辆定位技术。

而对于这些现有的定位技术，例如对于基于卫星及地面基站定位技术的车辆定位技术，一般情况下定位精度在5-10m，传统定位延时为30-50s。即使新的基于多卫星、多基站融合定位的千寻位置系统，车用级别定位精度为5cm左右，定位延时为3-5s(定位延时对高速行驶车辆控制场景中还是过长)。另外千寻位置系统需要建立更多地面基站，前期投资巨大，使用成本相对高、有遮挡处、地下室处无法定位。对于基于近场无线通讯的车辆定位技术，该技术事先要专门搭建定位地标，需要多地标协同定位才能提高定位精度，需要有地标位置数据的专业高清地图。对于车辆惯性导航的辅助车辆定位技术，利用车辆安装的陀螺仪、车速传感器等。基于原始车辆位置估算车辆行驶一段时间后的位置；车辆惯性导航的辅助车辆定位技术，需要初始定位位置，行驶方向偏差与频繁变道会带来更多误差，随时间积累定位精度越来越低。对于基于移动运营网基站的车辆定位技术；该技术即使到将来5G阶段定位精度要求为1m。对于基于本车安装的高精度传感器及视频识别地标的车辆定位技术，高位置检测精度的传感器为激光雷达、毫米波雷达、双目摄像头等成本较高。需要基于地标处相应传感器信息的高精度地图，并且地图需要尽可能实时更新。对于基于多定位技术融合车辆定位技术，融合需要控制逻辑复杂，成本更高。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种基于地面标识格的车辆定位方法，解决现有的定位技术的定位精度低、定位延时时间长的问题。

本发明的另一个目的是解决现有定位技术的技术要求高，成本高的问题。

本发明的又一个目的是提供一种基于标识格的车辆定位系统，解决现有的车辆的定位精度低、定位延时时间长，成本高的问题。

本发明的又一个目的是提供一种包含有上述基于标识格的车辆定位系统的车辆。

特别地，本发明提供了一种基于地面标识格的车辆定位方法，包括：

获取车辆在具有标识格的区域处的实时图像信息，其中，所述标识格为预先绘制在路面的标识格，所述标识格具有元坐标；

修正所述实时图像信息，获得第一修正后的图像信息；

根据所述第一修正后的图像信息获得车辆相对于对应位置处的所述标识格的元坐标的相对位置信息；

根据所述相对位置信息及预先存储的所述元坐标的实际位置信息获得所述车辆的实际位置信息。

可选地，修正所述实时图像信息过程包括：

基于所述实时图像信息，获得所述车辆纵轴线在所述路面的投影线与所述路面方向的夹角；

根据所述夹角修正所述实时图像信息获得第二修正后的图像信息；

根据所述第二修正后的图像信息获得车辆摄像头的第一信息，其中，所述第一信息为所述车辆摄像头相对所述第二修正后的图像信息中的标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

将获得的所述车辆摄像头的所述第一信息与第二信息进行比对，结合所述车辆摄像头的畸变参数获得修正值，其中，所述第二信息为预先标定的所述车辆摄像头相对于基准标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

根据所述修正值修正所述第二修正后的图像信息获得所述第一修正后的图像信息。

可选地，所述标识格包括在不同区域路面绘制的多个标识格；每一组所述标识格对应一个元坐标。

可选地，所述标识格为由第一标识线与第二标识线共同形成的交叉网格，其中，所述第一标识线为沿着与道路边缘平行方向绘制的具有预设宽度和预设间距的多条标识线，所述第二标识线为沿着垂直于所述道路边缘方向绘制的具有所述预设宽度和所述预设间距的多条标识线。

可选地，所述元坐标包括：

在直线道路上，所述元坐标选取为该道路标识格中任意一个交叉点，并在所述元坐标位置处的标识格处以斜线标识；或

在转弯或者交叉路口处，所述元坐标为两个方向的道路上的分别与对应的所述道路的道路边缘平行的两条标识线的交叉点。

特别地，本发明还提供一种基于地面标识格的车辆定位系统，包括：

车辆摄像头，用于获取车辆在具有标识格的区域处的实时图像信息，其中，所述标识格为预先绘制在路面的标识格，所述标识格具有元坐标；和

车辆控制器，所述车辆控制器包括：

修正图像获取模块，用于修正所述实时图像信息，获得第一修正后的图像信息；

相对位置信息获取模块，用于根据所述第一修正后的图像信息获得车辆相对于对应位置处的所述标识格的元坐标的相对位置信息；以及

实际位置信息获取模块，用于根据所述相对位置信息及预先存储的所述元坐标的实际位置信息获得车辆的实际位置信息。

可选地，所述修正图像获取模块包括：

夹角获取单元，用于基于所述实时图像信息，获得所述车辆纵轴线在所述路面的投影线与所述路面方向的夹角；

第二修正图像获取单元，用于根据所述夹角修正所述实时图像信息获得第二修正后的图像信息；

第一信息获取单元，用于根据所述第二修正后的图像信息获得所述车辆摄像头的第一信息，其中，所述第一信息为所述车辆摄像头相对所述第二修正后的图像信息中的标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

修正值获取单元，用于将获得的所述车辆摄像头的所述第一信息与第二信息进行比对，结合所述车辆摄像头的畸变参数获得修正值，其中，所述第二信息为预先标定的所述车辆摄像头相对于基准标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

第一修正图像获取单元，用于根据所述修正值修正所述第二修正后的图像信息获得所述第一修正后的图像信息。

可选地，所述标识格包括在不同区域路面绘制的多个标识格；每一组所述标识格对应一个元坐标；

可选地，所述标识格为由第一标识线与第二标识线共同形成的交叉网格，其中，所述第一标识线为沿着与道路边缘平行方向绘制的具有预设宽度和预设间距的多条标识线，所述第二标识线为沿着垂直于所述道路边缘方向绘制的具有所述预设宽度和所述预设间距的多条标识线。

可选地，所述元坐标包括：

在直线道路上，所述元坐标选取为该道路标识格中任意一个交叉点，并在所述元坐标位置处的标识格处以斜线标识；或

在转弯或者交叉路口处，所述元坐标为两个方向的道路上的分别与对应的所述道路的道路边缘平行的两条标识线的交叉点。

特别地，本发明还提供一种车辆，包括上面所述的基于地面标识格的车辆定位系统。

本发明的定位方法，需要在一些需要定位的位置处设置标识格，当车辆经过该标识格区域时，通过车辆上的车辆摄像头获得车辆在标识格区域的实时图像，通过对图像进行修正，可以得到更为精确的车辆相对于标识格的元坐标的相对位置信息，从而获得精确的车辆的实际位置信息。本发明的定位方法，定位简单，且定位精确。

进一步地，本发明定位方法的整个定位的过程中需要进行两次修正，将车辆摄像头可能在实际车辆行驶过程中出现的位置移动或夹角变动进行修正，同时对于摄像头本身就会出现的畸变进行修正，从而保证整个过程定位的准确性，提高车辆的定位精确度。

本发明基于地面标识格的车辆定位系统通过车辆摄像头和车辆控制器可以精确定位车辆，定位系统组成简单，相对成本低。此外，通过车辆摄像头先获得车辆在标识格区域的实时图像，通过对图像进行修正，可以得到更为精确的车辆相对于标识格的元坐标的相对位置信息，从而获得精确的车辆的实际位置信息，定位简单，且定位精确。

本发明的车辆包括基于地面标识格的车辆定位系统，具体具有该基于地面标识格的车辆定位系统的车辆系统组成更简单，相对成本低，且车辆的定位速度快，定位精确。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的基于地面标识格的车辆定位方法的示意性流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的基于地面标识格的车辆定位方法的修正实时图像信息过程的示意性流程图；

图3是根据本发明一个实施例的在直线道路上的标识格的示意图；

图4是根据本发明一个实施例在直角转弯或者交叉路口处的标识格的示意图；

图5是根据本发明另一个实施例在非直角转弯或交叉路口处的标识格的示意图；

图6是根据本发明一个实施例的目标车辆在直线道路上相对元坐标的坐标选取示意图；

图7是根据本发明一个实施例的目标车辆在转弯或者交叉道路上相对元坐标的坐标选取示意图；

图8是根据本发明一个实施例的基于地面标识格的车辆定位系统的示意性框图；

图9是根据本发明另一个实施例的基于地面标识格的车辆定位系统的示意性框图；

图10是根据本发明一个实施例的车辆的示意性框图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的基于地面标识格的车辆定位方法的示意性流程图。如图1所示，本实施例的基于地面标识格的车辆定位方法可以包括：

S10获取车辆在具有标识格的区域处的实时图像信息，其中，标识格为预先绘制在路面的标识格，标识格具有元坐标；

S20修正实时图像信息，获得第一修正后的图像信息；

S30根据第一修正后的图像信息获得车辆相对于对应位置处的标识格的元坐标的相对位置信息；

S40根据相对位置信息及预先存储的元坐标的实际位置信息获得车辆的实际位置信息。

本实施例的定位方法，需要在一些需要定位的位置处设置标识格，当车辆经过该标识格区域时，通过车辆上的车辆摄像头获得车辆在标识格区域的实时图像，通过对图像进行修正，可以得到更为精确的车辆相对于标识格的元坐标的相对位置信息，从而获得精确的车辆的实际位置信息。本实施例的定位方法，定位简单，且定位精确。

图2是根据本发明另一个实施例的基于地面标识格的车辆定位方法的修正实时图像信息过程的示意性流程图。作为本发明的另一个实施例，本实施例的修正实时图像信息过程包括：

F10基于实时图像信息，获得车辆纵轴线在路面的投影线与路面方向的夹角；

F20根据夹角修正实时图像信息获得第二修正后的图像信息；

F30根据第二修正后的图像信息获得车辆摄像头的第一信息，其中，第一信息为车辆摄像头相对第二修正后的图像信息中的标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

F40将获得的车辆摄像头的第一信息与第二信息进行比对，结合车辆摄像头的畸变参数获得修正值，其中，第二信息为预先标定的车辆摄像头相对于基准标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

F50根据修正值修正第二修正后的图像信息获得第一修正后的图像信息。

具体地，本实施例的实时图像修正的过程包含了先利用车辆纵轴线在路面的投影线与路面方向的夹角对实时图像信息进行修正，该车辆纵轴线可以被认为是车辆的行驶方向。再根据标定的车辆摄像头相对标准的标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息获得修正值，根据修正值再重新修正已经修正后的图像信息得到修正后的图像信息。整个过程中需要进行两次修正，将车辆摄像头可能在实际车辆行驶过程中出现的位置移动或夹角变动进行修正，同时对于摄像头本身就会出现的畸变进行修正，从而保证整个过程定位的准确性，提高车辆的定位精确度。

本实施例的车辆定位方法全部是基于当前路面标识格进行识别，经过图像的比对分析，识别速度快，精度高。此外，本实施例的车辆定位方法中的车辆的驶方向与道路方向夹角分析也是基于当前路面标识格识别，识别速度快，精度高。

作为本发明一个具体地实施例，在实施本方法之前，需要先在对应需要进行车辆定位的位置路面绘制标识格。标识格包括在不同区域路面绘制的多个标识格。每一组标识格都设置有一个元坐标。

图3是根据本发明一个实施例的在直线道路上的标识格的示意图；图4是根据本发明一个实施例在直角转弯或者交叉路口处的标识格的示意图；图5是根据本发明另一个实施例在非直角转弯或交叉路口处的标识格的示意图。具体地，如图3-5中所示，标识格20为由第一标识线21与第二标识线22共同形成的交叉网格。其中，第一标识线21为沿着与道路边缘70平行方向绘制的具有预设宽度和预设间距的多条标识线。而第二标识线22则是垂直于道路边缘70方向绘制的具有预设宽度和预设间距的多条标识线。

具体地，本实施例中，标识线的预设宽度为10cm左右，预设距离为40cm左右。此外，在一个实施例中，标识格20边缘处可额外增加标识线，保证内标识格20清晰完整，标识线距离可供安全行驶的道路边缘70平行间距约为10cm左右。本实施例中，基于边长为50cm的正方形标识格20图像识别，定位精度高，可以达到5cm级别，由标识格20作为图像识别参照，识别速度快，定位延时50ms以内。

具体地，车辆摄像头在标定时，车辆具体位置由标定场地定位，通过场地上在车辆周围绘制的路面标识网格，确定等效车辆摄像头三坐标基准位置及车辆摄像头等效与地面夹角。其中，单摄像优先布置在整车纵平面上，按摄像头图像转换规律定相关位置参数。多摄像头系统，根据各摄像头安装位置机械关系及图像拼接算法，定一个系统等效位置及角度。记录基础比对路面标识网格像素基准。根据路面标识网格像素基准拓展高精度(比如路面1cm正方形网格)路面控制器对比用内部辅助网格。

作为本发明一个具体地实施例，如图3-5所示，元坐标的选取具体可以包括两种。第一在直线道路上的元坐标60的选取为该路段标识格20中任意一个交叉点，并在元坐标60位置处的标识格20处以斜线23标识，具体如图3所示。具体地，在实际的操作过程中，车辆摄像头系统受到技术的限制，其在拍摄标识格20时，在边缘位置会出现变形区域，而拍摄画面的变形直接会导致定位的不准确。具体元坐标60的选取可以根据实际的需求进行选取。在选取了元坐标60后，为了便于辨认元坐标60，一般会在元坐标60处的网格处增加一条斜线23作为标识，且元坐标60选择在直角三角形外直角顶点处。

作为其它的实施例，如图4和图5所示，元坐标的选取还可以包括，在转弯或者交叉路口处，元坐标60为两个方向的道路上的分别与对应的道路边缘70平行的两条标识线的交叉点。并且在元坐标60位置处增加斜线23形成等腰三角形作为标识，元坐标60则为等腰三角形的顶角位置。在实际操作过程中，各方向标识线确定方法，优先绘制平行于道路过转弯点后第一个超高2m的直行路段的标识线，大于等于180°的急转弯特殊路段或特殊连续转弯路段，两路方向夹角间增加一处或数处与道路弧线相切标识线，将路段划分成两个有一部分标识格20共用的标识格20。绘制确定后用高精定位手段测量并记录其实际地理位置，获取元坐标的实际位置信息。一般记录的实际地理位置包括经纬度及道路方向与经度夹角，元坐标为转弯处或交叉路口时，记录所有道路方向与经度夹角，转弯处视为两条道路，并给每条道路定义标号。此外，非90°转弯处，标识线交叉后留1m延长线。

图6是根据本发明一个实施例的目标车辆在直线道路上相对元坐标60的坐标选取示意图；图7是根据本发明一个实施例的目标车辆在转弯或者交叉道路上相对元坐标60的坐标选取示意图。本实施例中，分析画面信息时，先将拍摄后的画面中的目标车辆以由边长平行于或垂直于路面标识格20的矩形替代为车辆位置，车辆边缘与矩形相切(即车辆边缘完全包含在矩形内，且边缘有相切点)。车辆矩形位置坐标表示为，坐标系为以元坐标60为原点沿道路边缘70方向为X轴方向，垂直于道路边缘70方向为Y轴方向，正交坐标系。X1为车辆边缘近元坐标的X轴坐标，X2为车辆边缘远元坐标的X轴坐标，YI为车辆边缘近元坐标的Y轴坐标，Y2为车辆边缘远元坐标的Y轴坐标。

当目标车辆在直行道路上时，可以得到一组坐标信息，而当目标车辆在转弯过渡区域时，车身分别位于不同组的标识格20内，则可以得到两组坐标位置信息。具体如图5和图6所示。图5为在直行道路上，车辆的坐标只有一组坐标，分别为(X1,X2,Y1,Y2)。当车辆位于转弯或者交叉路口时，如图6所示，车辆可能会有至少两组坐标，以两组坐标为例，分别得到(X1,X2,Y1,Y2)和(X1’,X2’,Y1’,Y2’)。

具体地，根据这种方式可以得到本车辆相对于第一修正后的图像信息中的车辆相对于对应位置处的标识格的元坐标的相对位置信息。当车辆的相对位置信息确定后，其根据每一提前存储的元坐标的实际位置信息就可以轻松得到车辆的实际位置信息。

图8是根据本发明一个实施例的基于地面标识格的车辆定位系统100的示意性框图。作为本发明一个具体地实施例，本实施例还提供一种基于地面标识格的车辆定位系统100，该基于地面标识格的车辆定位系统100可以包括车辆摄像头10和车辆控制器30。其中，车辆摄像头10用于获取车辆在具有标识格的区域处的实时图像信息，其中，标识格为预先绘制在路面的标识格，标识格具有元坐标。车辆控制器30可以包括修正图像获取模块31、相对位置信息获取模块32和实际位置信息获取模块33。修正图像获取模块31用于修正实时图像信息，获得第一修正后的图像信息。相对位置信息获取模块32用于根据第一修正后的图像信息获得车辆相对于对应位置处的标识格的元坐标的相对位置信息。实际位置信息获取模块33用于根据相对位置信息及预先存储的元坐标的实际位置信息获得车辆的实际位置信息。

本实施例基于地面标识格的车辆定位系统100通过车辆摄像头10和车辆控制器30可以精确定位车辆，定位系统组成简单，相对成本低。此外，通过车辆摄像头10先获得车辆在标识格区域的实时图像，通过对图像进行修正，可以得到更为精确的车辆相对于标识格的元坐标的相对位置信息，从而获得精确的车辆的实际位置信息，定位简单，且定位精确。

图9是根据本发明另一个实施例的基于地面标识格的车辆定位系统的示意性框图；作为本发明的另一个具体实施例，本发明的修正图像获取模块31可以包括夹角获取单元311、第二修正图像获取单元312、第一信息获取单元313、修正值获取单元314和第一修正图像获取单元315。其中，夹角获取单元311用于基于实时图像信息，获得车辆纵轴线在路面的投影线与路面方向的夹角。第二修正图像获取单元312用于根据夹角修正实时图像信息获得第二修正后的图像信息。第一信息获取单元313用于根据第二修正后的图像信息获得车辆摄像头10的第一信息，其中，第一信息为车辆摄像头10相对第二修正后的图像信息中的标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息。修正值获取单元314用于将获得的车辆摄像头10的第一信息与第二信息进行比对，结合车辆摄像头10的畸变参数获得修正值，其中，第二信息为预先标定的车辆摄像头10相对于基准标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息。第一修正图像获取单元315用于根据修正值修正第二修正后的图像信息获得第一修正后的图像信息。

本实施例的实时图像修正模块中包含了先利用车辆纵轴线在路面的投影线与路面方向的夹角对实时图像信息进行修正，后再根据标定的车辆摄像头10相对标准的标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息获得修正值，根据修正值再重新修正已经修正后的图像信息得到。整个过程中需要进行两次修正，将车辆摄像头10可能在实际车辆行驶过程中出现的位置移动或夹角变动进行修正，同时对于车辆摄像头本身就会出现的畸变进行修正，从而保证整个过程定位的准确性，提高车辆的定位精确度。

此外，本实施例的车辆全部是基于当前路面标识格进行识别，经过图像的比对分析，识别速度快，精度高。此外，本实施例的基于地面标识格的车辆定位系统100的车辆的驶方向与道路方向夹角分析也是基于当前路面标识格识别，识别速度快，精度高。

本实施例中，车辆摄像头10为一个或一组安装在车辆上的摄像头，车辆控制器30为车辆自带的控制器。车辆摄像头10在标定时，车辆具体位置由标定场地定位，通过场地上在车辆周围绘制的路面标识网格，确定等效车辆摄像头10三坐标基准位置及车辆摄像头10等效与地面夹角。其中，单摄像优先布置在整车纵平面上，按摄像头图像转换规律定相关位置参数。多摄像头时根据各摄像头安装位置机械关系及图像拼接算法，定一个系统等效位置及角度。记录基础比对路面标识网格像素基准。根据路面标识网格像素基准拓展高精度(比如路面1cm正方形网格)路面控制器对比用内部辅助网格。

作为本发明一个具体地实施例，本实施例的基于地面标识格的车辆定位系统100在车辆摄像头10进行拍摄之前需要先在对应需要进行车辆定位的位置路面绘制标识格。标识格包括在不同区域路面绘制的多个标识格。每一组表示个设置具有对应的一个元坐标。

图3是根据本发明一个实施例的在直线道路上的标识格的示意图；图4是根据本发明一个实施例在直角转弯或者交叉路口处的标识格的示意图；图5是根据本发明另一个实施例在非直角转弯或交叉路口处的标识格的示意图。具体地，如图3-5中所示，标识格20为由第一标识线21与第二标识线22共同形成的交叉网格。其中，第一标识线21为沿着与道路边缘70平行方向绘制的具有预设宽度和预设间距的多条标识线。而第二标识线22则是垂直于道路边缘70方向绘制的具有预设宽度和预设间距的多条标识线。

具体地，本实施例中，标识线的预设宽度为10cm左右，预设距离为40cm左右。此外，在一个实施例中，标识格20边缘处可额外增加标识线，保证内标识格20清晰完整，标识线距离可供安全行驶的道路边缘70平行间距约为10cm左右。本实施例中，基于边长为50cm的正方形标识格20图像识别，定位精度高，可以达到5cm级别，由标识格20作为图像识别参照，识别速度快，定位延时50ms以内。

作为本发明一个具体地实施例，如图3-5所示，元坐标的选取具体可以包括两种。第一在直线道路上的元坐标60的选取为该路段标识格20中任意一个交叉点，并在元坐标60位置处的标识格20处以斜线23标识，具体如图3所示。具体地，在实际的操作过程中，车辆摄像头10受到技术的限制，其在拍摄标识格20时，在边缘位置会出现变形区域，而拍摄画面的变形直接会导致定位的不准确。具体元坐标60的选取可以根据实际的需求进行选取。在选取了元坐标60后，为了便于辨认元坐标60，一般会在元坐标60处的网格处增加一条斜线23作为标识，且元坐标60选择在直角三角形外直角顶点处。

作为其它的实施例，如图4和图5所示，元坐标的选取还可以包括，在转弯或者交叉路口处，元坐标60为两个方向的道路上的分别与对应的道路边缘70平行的两条标识线的交叉点。并且在元坐标60位置处增加斜线23形成等腰三角形作为标识，元坐标60则为等腰三角形的顶角位置。在实际操作过程中，各方向标识线确定方法，优先绘制平行于道路过转弯点后第一个超高2m的直行路段的标识线，大于等于180°的急转弯特殊路段或特殊连续转弯路段，两路方向夹角间增加一处或数处与道路弧线相切标识线，将路段划分成两个有一部分标识格20共用的标识格20。绘制确定后，用高精定位手段测量并记录其实际地理位置，获取元坐标的实际位置信息。一般记录的实际地理位置包括经纬度及道路方向与经度夹角，元坐标为转弯处或交叉路口时，记录所有道路方向与经度夹角，转弯处视为两条道路，并给每条道路定义标号。此外，非90°转弯处，标识线交叉后留1m延长线。

图6是根据本发明一个实施例的目标车辆在直线道路上相对元坐标60的坐标选取示意图；图7是根据本发明一个实施例的目标车辆在转弯或者交叉道路上相对元坐标60的坐标选取示意图。本实施例中，分析画面信息时，先将拍摄后的画面中的目标车辆以由边长平行于或垂直于路面标识格20的矩形替代为车辆位置，车辆边缘与矩形相切(即车辆边缘完全包含在矩形内，且边缘有相切点)。车辆矩形位置坐标表示为，坐标系为以元坐标60为原点沿道路边缘70方向为X轴方向，垂直于道路边缘70方向为Y轴方向，正交坐标系。X1为车辆边缘近元坐标的X轴坐标，X2为车辆边缘远元坐标的X轴坐标，YI为车辆边缘近元坐标的Y轴坐标，Y2为车辆边缘远元坐标的Y轴坐标。

当目标车辆在直行道路上时，可以得到一组坐标信息，而当目标车辆在转弯过渡区域时，车身分别位于不同组的标识格20内，则可以得到两组坐标位置信息。具体如图5和图6所示。图5为在直行道路上，车辆的坐标只有一组坐标，分别为(X1,X2,Y1,Y2)。当车辆位于转弯或者交叉路口时，如图6所示，车辆可能会有至少两组坐标，以两组坐标为例，分别得到(X1,X2,Y1,Y2)和(X1’,X2’,Y1’,Y2’)。根据这种方式可以得到本车辆相对于第一修正后的图像信息中的车辆相对于对应位置处的标识格的元坐标的相对位置信息。当车辆的相对位置信息确定后，其根据每一提前存储的元坐标的实际位置信息就可以轻松得到车辆的实际位置信息。

图10是根据本发明一个实施例的车辆的示意性框图。作为本发明一个具体地实施例，本实施例还包括一种车辆200，该车辆200包括上面的基于地面标识格的车辆定位系统100。具体该基于地面标识格的车辆定位系统100可以精确的定位车辆，系统组成更简单，相对成本低，且车辆的定位速度快，定位精确。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种基于地面标识格的车辆定位方法，其特征在于，包括：

获取车辆在具有标识格的区域处的实时图像信息，其中，所述标识格为预先绘制在路面的标识格，所述标识格具有元坐标；

修正所述实时图像信息，获得第一修正后的图像信息；

根据所述第一修正后的图像信息获得车辆相对于对应位置处的所述标识格的元坐标的相对位置信息；

根据所述相对位置信息及预先存储的所述元坐标的实际位置信息获得所述车辆的实际位置信息。

2.根据权利要求1所述的基于地面标识格的车辆定位方法，其特征在于，

修正所述实时图像信息过程包括：

基于所述实时图像信息，获得所述车辆纵轴线在所述路面的投影线与所述路面方向的夹角；

根据所述夹角修正所述实时图像信息获得第二修正后的图像信息；

根据所述第二修正后的图像信息获得车辆摄像头的第一信息，其中，所述第一信息为所述车辆摄像头相对所述第二修正后的图像信息中的标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

将获得的所述车辆摄像头的所述第一信息与第二信息进行比对，结合所述车辆摄像头的畸变参数获得修正值，其中，所述第二信息为预先标定的所述车辆摄像头相对于基准标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

根据所述修正值修正所述第二修正后的图像信息获得所述第一修正后的图像信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于地面标识格的车辆定位方法，其特征在于，

所述标识格包括在不同区域路面绘制的多个标识格；每一组所述标识格对应一个元坐标。

4.根据权利要求3所述的基于地面标识格的车辆定位方法，其特征在于，

所述标识格为由第一标识线与第二标识线共同形成的交叉网格，其中，所述第一标识线为沿着与道路边缘平行方向绘制的具有预设宽度和预设间距的多条标识线，所述第二标识线为沿着垂直于所述道路边缘方向绘制的具有所述预设宽度和所述预设间距的多条标识线。

5.根据权利要求1所述的基于地面标识格的车辆定位方法，其特征在于，

所述元坐标包括：

在直线道路上，所述元坐标选取为该道路标识格中任意一个交叉点，并在所述元坐标位置处的标识格处以斜线标识；或

在转弯或者交叉路口处，所述元坐标为两个方向的道路上的分别与对应的所述道路的道路边缘平行的两条标识线的交叉点。

6.一种基于地面标识格的车辆定位系统，其特征在于，包括：

车辆摄像头，用于获取车辆在具有标识格的区域处的实时图像信息，其中，所述标识格为预先绘制在路面的标识格，所述标识格具有元坐标；和

车辆控制器，所述车辆控制器包括：

修正图像获取模块，用于修正所述实时图像信息，获得第一修正后的图像信息；

相对位置信息获取模块，用于根据所述第一修正后的图像信息获得车辆相对于对应位置处的所述标识格的元坐标的相对位置信息；以及

实际位置信息获取模块，用于根据所述相对位置信息及预先存储的所述元坐标的实际位置信息获得车辆的实际位置信息。

7.根据权利要求6所述的基于地面标识格的车辆定位系统，其特征在于，

所述修正图像获取模块包括：

夹角获取单元，用于基于所述实时图像信息，获得所述车辆纵轴线在所述路面的投影线与所述路面方向的夹角；

第二修正图像获取单元，用于根据所述夹角修正所述实时图像信息获得第二修正后的图像信息；

第一信息获取单元，用于根据所述第二修正后的图像信息获得所述车辆摄像头的第一信息，其中，所述第一信息为所述车辆摄像头相对所述第二修正后的图像信息中的标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

修正值获取单元，用于将获得的所述车辆摄像头的所述第一信息与第二信息进行比对，结合所述车辆摄像头的畸变参数获得修正值，其中，所述第二信息为预先标定的所述车辆摄像头相对于基准标识格的元坐标的相对位置信息及与地面夹角信息；

第一修正图像获取单元，用于根据所述修正值修正所述第二修正后的图像信息获得所述第一修正后的图像信息。

8.根据权利要求6或7所述的基于地面标识格的车辆定位系统，其特征在于，

所述标识格包括在不同区域路面绘制的多个标识格；每一组所述标识格对应一个元坐标；

可选地，所述标识格为由第一标识线与第二标识线共同形成的交叉网格，其中，所述第一标识线为沿着与道路边缘平行方向绘制的具有预设宽度和预设间距的多条标识线，所述第二标识线为沿着垂直于所述道路边缘方向绘制的具有所述预设宽度和所述预设间距的多条标识线。

9.根据权利要求6所述的基于地面标识格的车辆定位系统，其特征在于，

所述元坐标包括：

在直线道路上，所述元坐标选取为该道路标识格中任意一个交叉点，并在所述元坐标位置处的标识格处以斜线标识；或

在转弯或者交叉路口处，所述元坐标为两个方向的道路上的分别与对应的所述道路的道路边缘平行的两条标识线的交叉点。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求6-9中任一项所述的基于地面标识格的车辆定位系统。

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