CN110853360A - 一种车辆定位系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种车辆定位系统和方法。其中，车辆定位系统包括：至少一个摄像头，设置于高架出入口的道路侧，用于采集目标车辆的图像信息；图像处理模块，与摄像头通信连接，用于识别目标车辆的图像信息，得到对应目标车辆的车辆信息；路端传输设备，与图像处理模块通信连接，用于通过预设通信协议和/或预设通信频段与目标车辆进行无线通信，将车辆信息发送至对应的目标车辆，以使目标车辆根据车辆信息进行自动驾驶定位。能够实现车辆上下高架时的精确定位，减少整车成本，提高车辆自动驾驶安全性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆定位系统和方法。
背景技术
随着自动驾驶汽车技术日益成熟，高精度定位技术越来越成为自动驾驶技术的核心。准确定位车辆位置，避免与行人，车辆，障碍物等碰撞发生意外事故更是重中之中。在车辆位于高架区域时，车辆可能处于驶入高架状态、驶出高架状态、行驶于高架下的地面道路状态或者行驶于高架状态。如果定位到错误的道路上，对自动驾驶等功能是及其危险的。
当前车辆定位技术，一种方式是当车辆通过上下高架时，对车辆的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位数据的差异性进行分析，确定车辆的上下高架的行驶状态。此外，还有另外一种方式是，通过设置在车辆中的车载端摄像头分析高架桥上下不同特征来进行区分车辆上高架或下高架。
对于第一种定位方式，由于GNSS定位精度不高，以及高架桥的遮挡使得单一通过车辆GNSS定位数据进行定位的方法不能保证其定位的有效性。而第二种定位方式，要求车载端摄像头必须有分辨复杂道路环境及确定目标兴趣点的能力，增加了对摄像头的识别能力并且提高了车载端的成本。
发明内容
本发明提供一种车辆定位系统和方法，提高了对车辆上下高架时的定位精度，减少了整车成本，提高了车辆自动驾驶安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆定位系统，所述系统包括：
至少一个摄像头，设置于高架出入口的道路侧，用于采集目标车辆的图像信息；
图像处理模块，与所述摄像头通信连接，用于识别所述目标车辆的图像信息，得到对应所述目标车辆的车辆信息；
路端传输设备，与所述图像处理模块通信连接，用于通过预设通信协议和/或预设通信频段与所述目标车辆进行无线通信，将所述车辆信息发送至所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述车辆信息进行自动驾驶定位。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于本发明任意实施例提供的车辆定位系统执行的车辆定位方法，包括：
图像处理模块对摄像头拍摄的处于高架出入口的目标车辆的图像信息进行识别，得到所述目标车辆的车辆信息；其中，所述车辆信息包括车辆标识和对应的定位信息；
无线传输设备将所述车辆信息发送至所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述车辆信息进行自动驾驶定位。
本实施例的技术方案，基于设置于高架出入口处的摄像头，以及图像处理模块和路端传输设备，由图像处理模块对摄像头拍摄的目标车辆的图像信息进行图像处理后得到目标车辆的车辆信息，并由路端传输设备将车辆信息发送至对应的目标车辆。能够实现车辆上下高架时的精确定位，减少整车成本，提高车辆自动驾驶安全性。
附图说明
图1是本发明实施例一中提供的一种车辆定位系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一中提供的一种对上下高架的车辆定位的场景图；
图3是本发明实施例二中提供的一种车辆定位方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车辆定位系统的结构示意图，本实施例可适用于对上下高架的车辆进行定位的情况，如图1所示，该系统具体包括：至少一个摄像头110、图像处理模块120和路端传输设备130。
具体的，摄像头110，设置于高架出入口的道路侧，用于采集目标车辆的图像信息；图像处理模块120与摄像头110通信连接，用于识别目标车辆的图像信息，得到对应目标车辆的车辆信息；路端传输设备130与图像处理模块120通信连接，用于通过预设通信协议和/或预设通信频段与目标车辆进行无线通信，将车辆信息发送至对应的目标车辆，以使目标车辆根据车辆信息进行自动驾驶定位。
其中，目标车辆可以是具有车联网功能的车辆，基于车联网功能，能够实现车与车、车与人、车与基础通讯设施等之间的网络连接，借助无线通信网络实现车辆交通的智能化管理以及交通信息服务。
可选的，该车辆定位系统中的摄像头110、图像处理模块120和路端传输设备130可以集成设置于高架出入口处，也可以单独设置。
具体的，高架道路中间通常设置有隔离带，可以将摄像头110设置于高架出入口附近中间的隔离带处，也可以将摄像头110设置于高架出入口附近的道路一侧。可选的，可以采用横杆顶装式将摄像头110安置在龙门架或者其他横杆上，也可以采用路边竖杆侧装式将摄像头110安置在路边竖杆上的固定箱内，但无论哪种设置方式，均需拍摄到行驶于高架出入口处所有车道中的目标车辆。安装于高架出入口处的摄像头110，用于采集多个目标车辆上下高架的图像信息，并发送至图像处理模块120。
进一步的，图像处理模块120与摄像头110的通信连接方式可以为无线通信连接，图像处理模块120接收摄像头110发送的目标车辆的图像信息，并进行图像处理，以得到各目标车辆的车辆信息。其中，车辆信息包括车辆标识和对应的定位信息。
可选的，图像处理模块120可以采用图像空间转换、图像定位与分割、以及神经网络、深度学习等方法对目标车辆的图像信息进行图像处理，以识别目标车辆的车辆标识和定位信息。
在上述实施例的基础上，图像处理模块120识别目标车辆的车辆标识的方式可以为：识别目标车辆的车牌号信息，并将车牌号信息作为车辆标识；
图像处理模块120识别目标车辆的定位信息的方式可以为：由于摄像头110的安装位置是固定的，因此可以识别摄像头110所采集的目标车辆的车头朝向信息或目标车辆所在车道信息，得到目标车辆上高架或下高架的定位信息。例如，图2为本发明实施例一中提供的一种对上下高架的车辆定位的场景图。具体为：摄像头110固定设置在高架出口附近的道路一侧，可以采集到行驶在高架出入口处所有车道中的车辆的图像信息。示例性的，摄像头110拍摄到目标车辆A140的图像信息并发送至图像处理模块120，图像处理模块120可以识别目标车辆A140的车头朝向右，则确定目标车辆A140为下高架。又如，预先存储了根据车道标志线划分的车道信息，以及对应车道信息的定位信息，图像处理模块120还可以根据车道标志线，识别到目标车辆A140行驶于第二个车道，则确定目标车辆A140为下高架。
进一步的，路端传输设备130与图像处理模块120可以为无线通信连接，用于将图像处理模块120将识别到的目标车辆的车辆信息发送至对应的目标车辆。
可选的，目标车辆中包含车载传输设备，用于接收路端传输设备130发送的车辆信息，以使目标车辆根据车辆信息进行自动驾驶定位。其中，车载传输设备与路端传输设备130通过预设通信协议和/或预设通信频段进行无线通信，示例性的，预设通信协议可以为专用短程通信协议，例如DSRC/IEEE802.11P；预设通信频段可以为760MHz通信频段。
可选的，车辆定位系统还可以包括车联网控制中心，其中，车联网控制中心预先存储所有目标车辆的车牌号信息，可以根据车牌号信息与对应的目标车辆的车载传输设备建立通信连接，进行数据传输，对目标车辆进行集中管控。
可选的，可以设置路端传输设备130通过广播形式将车辆信息发送至目标车辆中的车载传输设备，还可以通过车联网控制中心将车辆信息发送至对应目标车辆中的车载传输设备。
若设置路端传输设备130通过广播形式将车辆信息发送至目标车辆中的车载传输设备，具体为：路端传输设备130将各目标车辆的车辆信息进行广播，目标车辆从广播的车辆信息中匹配各自的车牌号信息，接收与车牌号信息对应的定位信息，从而使目标车辆可以实现上下高架的自动驾驶定位。
若设置路端传输设备130车联网控制中心将车辆信息发送至对应目标车辆中的车载传输设备，具体为：路端传输设备130将各目标车辆的车辆信息发送至车联网控制中心，车联网控制中心根据接收的车辆信息，将车辆信息中的车辆标识与预先存储的车牌号信息进行匹配；进而根据匹配结果，将车辆信息中的定位信息发送至对应车牌号信息的目标车辆的车载传输设备，从而使目标车辆可以实现上下高架的自动驾驶定位。
本实施例的技术方案，基于设置于高架出入口处的摄像头，以及图像处理模块和路端传输设备，由图像处理模块对摄像头拍摄的目标车辆的图像信息进行图像处理后得到目标车辆的车辆信息，并由路端传输设备将车辆信息发送至对应的目标车辆。能够实现车辆上下高架时的精确定位，减少整车成本，提高车辆自动驾驶安全性。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种车辆定位方法的流程图，该方法可以基于上述实施例中提供的车辆定位系统来实现，如图3所示，车辆定位方法具体包括如下步骤：
步骤210、图像处理模块对摄像头拍摄的处于高架出入口的目标车辆的图像信息进行识别，得到目标车辆的车辆信息。
可选的，在高架出入口的道路侧设置至少一个摄像头，用于拍摄的处于高架出入口的目标车辆的图像信息并发送至图像处理模块，由图像处理模块进行识别后，得到目标车辆的车辆信息。其中，车辆信息包括车辆标识和对应的定位信息。
相应的，图像处理模块对目标车辆的图像信息进行图像处理后，识别目标车辆的车牌号信息，并将车牌号信息作为车辆标识；以及识别目标车辆的车头朝向和/或目标车辆所在车道信息，根据目标车辆的车头朝向和/或目标车辆所在车道信息，得到目标车辆上高架或下高架的定位信息。
步骤220、路端传输设备将车辆信息发送至目标车辆，以使目标车辆根据车辆信息进行自动驾驶定位。
可选的，路端传输设备通过预设通信协议和/或预设通信频段与目标车辆中的车载传输设备进行无线通信。示例性的，预设通信协议可以为专用短程通信协议，例如DSRC/IEEE802.11P；预设通信频段可以为760MHz通信频段。
具体的，路端传输设备可以通过广播形式将车辆信息发送至目标车辆中的车载传输设备，具体为：路端传输设备将各目标车辆的车辆信息进行广播，目标车辆从广播的车辆信息中匹配各自的车牌号信息，接收与车牌号信息对应的定位信息，从而使目标车辆可以实现上下高架的自动驾驶定位。
路端传输设备还可以通过车联网控制中心将车辆信息发送至对应目标车辆中的车载传输设备。具体为：路端传输设备将各目标车辆的车辆信息发送至车联网控制中心，其中，车联网控制中心预先存储所有目标车辆的车牌号信息，可以根据车牌号信息与对应的目标车辆的车载传输设备建立通信连接。车联网控制中心根据接收的车辆信息，将车辆信息中的车辆标识与预先存储的车牌号信息进行匹配；进而根据匹配结果，将车辆信息中的定位信息发送至对应车牌号信息的目标车辆的车载传输设备，从而使目标车辆可以实现上下高架的自动驾驶定位。
本实施例的技术方案，基于设置于高架出入口处的摄像头，以及图像处理模块和路端传输设备，由图像处理模块对摄像头拍摄的目标车辆的图像信息进行图像处理后得到目标车辆的车辆信息，并由路端传输设备将车辆信息发送至对应的目标车辆。能够实现车辆上下高架时的精确定位，减少整车成本，提高车辆自动驾驶安全性。
上述方法可由本发明任意实施例所提供的车辆定位系统执行，具备该系统的相应的有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种车辆定位系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个摄像头，设置于高架出入口的道路侧，用于采集目标车辆的图像信息；
图像处理模块，与所述摄像头通信连接，用于识别所述目标车辆的图像信息，得到对应所述目标车辆的车辆信息；
路端传输设备，与所述图像处理模块通信连接，用于通过预设通信协议和/或预设通信频段与所述目标车辆进行无线通信，将所述车辆信息发送至对应的所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述车辆信息进行自动驾驶定位。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆信息包括所述目标车辆的车辆标识和对应的定位信息；
相应的，所述图像处理模块，具体用于：对所述目标车辆的图像信息进行图像处理后，识别所述目标车辆的车牌号信息，并将所述车牌号信息作为所述车辆标识。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块，还用于：对所述目标车辆的图像信息进行图像处理后，根据识别的所述目标车辆的车头朝向信息，得到所述目标车辆上高架或下高架的定位信息。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块，还用于：对所述目标车辆的图像信息进行图像处理后，根据识别的所述目标车辆所在车道信息，得到所述目标车辆上高架或下高架的定位信息。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述路端传输设备，用于将所述车辆信息通过广播的形式发送给所述目标车辆；
相应的，所述目标车辆从广播中接收与所述车牌号信息匹配的车辆信息。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：车联网控制中心，
所述车联网控制中心，预先存储所有目标车辆的所述车牌号信息，并根据所述车牌号信息与对应的目标车辆建立通信连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，相应的，所述车联网控制中心，还用于：
根据所述路端传输设备发送的所述车辆信息，将所述车辆信息中的车辆标识与所述预先存储的车牌号信息进行匹配；
根据匹配结果，将所述车辆信息中的定位信息发送至对应所述车牌号信息的目标车辆。
8.一种基于权利要求1-7任意一项所述的车辆定位系统执行的车辆定位方法，其特征在于，包括：
图像处理模块对摄像头拍摄的处于高架出入口的目标车辆的图像信息进行识别，得到所述目标车辆的车辆信息；
路端传输设备将所述车辆信息发送至所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述车辆信息进行自动驾驶定位。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述车辆信息包括车辆标识和定位信息；
所述图像处理模块对摄像头拍摄的处于高架出入口的目标车辆的图像信息进行识别，得到所述目标车辆的车辆信息，包括：
所述图像处理模块对所述目标车辆的图像信息进行图像处理后，识别所述目标车辆的车牌号信息，并将所述车牌号信息作为所述车辆标识；
以及识别所述目标车辆的车头朝向和/或所述目标车辆所在车道信息，根据所述目标车辆的车头朝向和/或所述目标车辆所在车道信息，得到所述目标车辆上高架或下高架的定位信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述路端传输设备将所述车辆信息发送至所述目标车辆，包括：
所述路端传输设备通过广播形式将所述车辆信息发送至所述目标车辆；
其中，所述路端传输设备通过预设通信协议和/或预设通信频段与所述目标车辆进行无线通信。
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