WO2016037485A1 - 基于日盲紫外光信号的路径检测系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于日盲紫外光信号的路径检测系统，包括日盲紫外光信号发生器、日盲紫外探测器（2）和信号处理模块（3），其中日盲紫外光信号发生器设置在道路上作为路径标识线（1），日盲紫外探测器（2）用来探测路径标识线（1），并将探测到的日盲紫外光信号发生器的信号传输给信号处理模块（3），信号处理模块（3）利用路径线提取算法，实时获取行驶路径，最终输出路径信息。该路径检测系统利用日盲紫外光波段的特殊性，避免了复杂光照与道路背景信息的影响，因此具有极强的抗干扰能力，可全天候工作；在路径提取计算中，仅需处理日盲紫外信息，计算量小、实时性佳。该路径检测系统可广泛应用于机器人导航、汽车自动驾驶等领域。
Description
本发明涉及自动驾驶中的路径检测技术，具体而言，涉及一种可通过日盲紫外探测器检测已被日盲紫外光信号标识的道路信息，并将检测到的信号进行处理，从而获取道路路径详细参数的系统。
随着科技的不断进步，飞机及火车早已实现自动驾驶的功能，但对于汽车而言，其行驶环境较为复杂，因此自动驾驶的进程远远落后于飞机和火车。目前汽车自动驾驶技术已成为各大汽车开发商争相开发的技术。就连互联网巨头谷歌公司也在研究汽车自动驾驶技术，目前其已开发出原型车。
汽车实现自动驾驶的基础是能够感知出周围行驶环境，获取到准确的路径信息。现有无人驾驶技术中环境感知的方法有多种，例如磁信号传感、视觉传感、激光传感、微波传感、通讯传感等。但主流的路径提取方法有：利用磁信号进行道路导航、利用可见光相机进行视觉导航及利用激光雷达进行环境恢复。
日本早在1995年就研制了一辆具有自动驾驶功能的试验车，其感知路径信息的方法是在路面中央埋设一条磁铁线，汽车上安装磁场探测传感器，通过检测磁铁线获取行驶路径。在2014年，沃尔沃公司公布正在开发磁导航系统，以用于指导无人驾驶。其在道路上铺设固定距离分布的磁石，在车上安装磁力感应器，通过实时检测道路磁石阵信号，检测出路径信息以修正航道。基于磁信号的路径检测虽具有受环境干扰度低的优点，但当磁传感器探测一定距离之外的磁信号时信号噪音极大，因而无法提取路径信息。同时，在多车道的路径检测时，磁信号的相互干扰将造成路径信息不明。故利用磁信号进行道路导航时路径探测距离受限、探测的道路环境受限。
利用可见光相机进行视觉导航的路径检测，是通过摄像机获取车辆周边环境两维或三维图像信息，通过图像分析识别技术对行驶环境进行感知。在实际运用中，基于该方式的路径检测背景信息杂乱，需要复杂的图像处理算法，并且在夜晚、恶劣天气(风沙、大雾、雨水)及环境光照复杂下，难以通过图像处理手段获取正确的路径信息。例如：1.在提取一处正对光源的路径时，通过可见光相机获取到的图像由于复杂光照的影响，可能导致图像过度饱和，这时是无法通过图像处理获取到路径的。2.在夜晚行驶时，通过可见光相机照射出的路径漆黑一片，即便利用汽车或自带的灯光照射，其视野范围也非常有限；3.若出现路径情况复杂的情况，可
见光相机拍摄到的图像中有多条道路，同时道路边沿的大树等也被拍摄其中，因此需要利用很多复杂的算法、耗费过长的时间才能获取到可能正确的结果。由上可知，通过可见光摄像机的路径检测需要通过一系列复杂的图像处理，却不一定能得到正确的路径结果。这种方式获取路径信息时，实时性较低、可靠性较低。
激光传感方式是基于激光雷达获取车辆周边环境两维或三维距离信息，通过距离分析识别技术对行驶环境进行感知。通过高性能的激光雷达能够及时精确地绘制出周边一定范围内的3D地形图并上传至车载电脑中枢，通过该方式，可检测到行人、车辆及遭遇的移动障碍。该方式是通过发射激光束并通过返回的信息进行测距与环境重建，但当使用在空旷环境中，无法对环境重建的结果进行评估，不能获取到正确的路径。激光雷达的路径探测不仅使用环境受限，并且价格昂贵，不便于车载集成。
除了以上单独使用的导航方式外，为了增加路径提取的可靠性，无人驾驶车辆多以不同传感方式进行组合判断。以谷歌的无人车为例，其融合了视觉传感、激光传感及通讯传感的方式。无人车辆在导航行驶前，需要人为的在要行驶的路径上通过摄像头记录一次，存储在其远程服务器中。在跟踪路径行驶时，一方面通过视觉传感对现有图像做处理，分析现有路径信息，同时，通过对比此时拍摄的图像信息和服务器中存储的图像信息，以辅助判断该路径的真实情况；另一方面，利用三维激光扫描仪进行路障与背景信息判断。可见其无人驾驶的系统复杂、处理耗时、可操作性低。
基于多传感器融合的路径提取方式，其感知系统过于复杂、难于集成，造价昂贵及实用性差。而令人遗憾的是，即便通过多传感器数据进行融合，在处理复杂天气情况时，谷歌的无人驾驶车辆在路径提取时仍出现问题。引用谷歌无人驾驶车辆的体验者，科技博客Recode的记者利兹·加恩斯的报道，“谷歌无人驾驶汽车传感器在雨天环境中存在问题。如果下雪，问题就更大了。在大雾环境中，最好选择手动驾驶”。
对汽车自动驾驶领域而言，在整个自动行驶过程中获取正确的路径信息无疑是至关重要的，若出现路径检测错误，将导致汽车行驶方向偏离，会造成不可估量的损失。通过磁信号、可见光信息、激光传感等路径检测的方法在自动驾驶技术领域中均具有一定的缺陷，因此提供一种简单可靠的路径检测方式就显得极为重要。
可见光相机在复杂光照下受影响是因为拍摄到了路径线上的由反射、散射等情况的太阳光，导致掩盖了真实的路径信息；同时可见光图像处理中，需要去除图像中的无用背景信息等，这是因为拍摄到的路径线受背景信息干扰，可能会误导路径的结果。由于磁信号在超过一定距
离传输时，信噪比急剧增加，同时易受到外部磁场及人为污染物干扰(如磁铁、矿石等)，磁信号的路径提取方式获取的路径信息量少，且在复杂环境中使用受限。可见，自动驾驶领域需要一种抗环境干扰能力强、全天候使用、路径表述的信息量较多、实时性较高而结果准确的道路提取方式。
日盲紫外光信号是指波段在190-285nm的光信号，该信号在照射到地球时被臭氧层隔离，若探测到该信号，仅可能是人为产生或危险事件发生。用日盲紫外光信号作为路径的标识，在信号源的发生上，就消除了环境干扰，具有极强的抗环境干扰能力。日盲紫外探测器仅探测该波段的光信号，获取到的信号不必考虑不同地点、不同背景信息的干扰，在夜晚及恶劣天气情况下同样适用，具有全天候路径提取的优势。日盲紫外光信号发生器的传输距离较远，毫瓦级的信号发生器即可传输1Km至3Km，若利用不同视角的日盲紫外图像探测器，则探测到的路径信息量及其丰富。在信号处理过程中，仅需对所布置的日盲紫外光信号进行处理，路径的检测算法更简单，提取路径的实时性较高，同时路径提取的结果更精确。
发明内容
本发明利用日盲紫外波段的特殊性，提供一种基于日盲紫外光信号的路径检测系统，通过日盲紫外光信号的路径检测，不用考虑复杂光照、天气等影响，排除了复杂前景与背景。这样使信号处理模块的工作量降低，可利用耗时较小的路径提取方法，即可实时获取正确的路径信息。
本发明采用的技术方案如下：
基于日盲紫外光信号的路径检测系统，包括日盲紫外光信号发生器、日盲紫外探测器和信号处理模块，其中，日盲紫外光信号发生器设置在道路上作为路径标识线，日盲紫外探测器用来探测路径标识线，并将探测到的日盲紫外光信号发生器的信号传输给信号处理模块，信号处理模块利用路径线提取算法，实时获取行驶路径，最终输出路径信息。
所述日盲紫外光信号发生器可产生不同强度的日盲紫外光信号，用于标识路径的多个日盲紫外光信号发生器产生的日盲紫外光信号强度相同或不同。
进一步地，所述日盲紫外光信号发生器包括供电电源、日盲紫外光信号灯和信号强度控制电路，在使用时，所有日盲紫外光信号灯的强度保持一致。所述信号强度控制电路可以为包含但不仅限于恒流源调制电路。
所述日盲紫外光信号发生器作为路径标识线可标识道路中心线、道路边沿线或者多车道的车道分割线；其安装方式采用铺设在道路表面、道路基石或者利用支架或悬吊装置架设一定高
度，也可直接与道路路灯相结合。
所述日盲紫外探测器采用日盲紫外图像探测器、日盲紫外单管探测器阵列或者两者的结合，其中，日盲紫外单管探测器阵列由多个日盲紫外单管探测器周期性排列构成。
所述信号处理模块包括核心处理器，核心处理器直接连接日盲紫外探测器的输出，并直接输出处理结果。
进一步地，所述信号处理模块还包括信号采集电路及信号输出电路，信号采集电路的输入与日盲紫外探测器的输出连接，信号采集电路的输出与核心处理器连接，核心处理器的输出与信号输出电路的输入连接。
所述路径线提取算法是将日盲紫外探测器探测到的日盲紫外光信息的坐标映射成现实空间中的坐标，并利用数学方法提取日盲紫外图像标识的路径信息，从而获取路径的详细参数。
进一步地，路径线提取的具体方法为：(1)在日盲紫外探测器探测到的日盲紫外光信息中建立虚拟坐标系(即自主建立的坐标系，用于定位日盲紫外信标在探测到的日盲紫外图像或阵列中的位置)，并通过标定的方式得到虚拟坐标系与现实空间坐标系(用于定位现实中日盲紫外信标放置在显示道路中的位置)的转换关系；(2)将探测到的日盲紫外光点进行分类，并以曲线拟合的方式得到虚拟坐标系中路径线数学表达式；(3)讨论路径线方程的单调性、凹凸性及曲率，计算出路径线在虚拟坐标系中不同区间的拐向、坡度及转弯半径等参数，最终通过两个坐标系的转换关系得到实际路径线的路径参数。
本发明的日盲紫外探测器具有将探测到的日盲紫外光信号转换为电信号的能力，其数目可为一个、二个或多个探测器，日盲紫外探测器可以不同的安装形式探测一定范围内用于路径标识的日盲紫外光信号。日盲紫外探测器将以模拟信号或数字信号的方式输出，其中，模拟信号可为电流、电压、模拟视频信号等；数字信号可为日盲紫外强度数值，数字图像信息等。
技术方案中的信号采集电路具有将日盲紫外探测器输出的模拟信号转换为数字信号的能力，同时也可直接接入日盲紫外探测器的数字信号，并进行预处理。核心处理器可为单片机、ARM、DSP、SOC、FPGA、PC等处理单元，并可进行路径检测算法的运算信号输出电路可将检测到的路径信息以模拟信号或数字信号的方式进行输出。
本发明的有益效果是：获取道路信息的装置及方法简单可靠，且检测结果准确可靠。利用日盲紫外光波段特殊性，避免了复杂光照与道路背景信息的影响，该路径检测系统具有极强的抗干扰能力；日盲紫外光波段不受恶劣天气与气候的影响，路径检测系统可全天候工作；路径提取计算中，仅需处理日盲紫外信息，能在极短时间里获取到准确的道路信息，具有较好的实
时性。该系统可广泛应用于机器人导航、汽车自动驾驶等领域。
图1为本发明基于日盲紫外光信号的路径检测系统框图；
图2为本发明实施例1中路径检测场景的示意图；
图3为路径检测的数学建模；
图4为实施例2中汽车自动驾驶应用的示意图；
图5为本发明实施例3中的路径检测场景示意图；
图6为本发明实施例3中路径检测数学模型。
正如背景技术所述，现有的路径检测方法均具有一定的缺陷性，因此在路径的探测上需要一种克服复杂环境影响且路径检测准确的方法。
为实现上述目的，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。以下实施例仅为举例说明，本发明并不仅限于实施例中的方案，除此之外，本领域技术人员可在现有技术范围内进行简单变换而得到的技术方案都在本发明的保护范围内。
实施例1
图1为基于日盲紫外光信号的路径检测的系统框图，其主要利用日盲紫外波段的特殊性，将日盲紫外光信号发生器作为路径的标识1，通过日盲紫外探测器2探测路径信息，并将探测到的日盲紫外光信号传输给信号处理模块3，在信号处理模块3中运行路径提取算法，即可获取到路径的偏移方向、偏移量变化及路径曲率。其中，日盲紫外光信号发生器可调节出不同强度的日盲紫外光信号，多个信号发生器以预定的方法与安装形式标识路径；日盲紫外探测器2用于探测已被日盲紫外光信号发生器标识的路径线；信号处理模块3可接入及处理模拟或数字信号形式的日盲紫外光信号，并可计算输出路径探测的结果。
参见图2，本实施例的路径检测系统包括日盲紫外光信号灯组作为路径的标识1、日盲紫外探测器2和图像处理模块3，日盲紫外灯组按照固定间距铺设在道路中央形成路径标识线。日盲紫外探测器2按照一定高度及视场范围安装在道路的一侧或中心地带，日盲紫外探测器2的安装位置需确保能观测到一定数量的日盲紫外光信号灯，可用安装支架架设。图像处理模块3与日盲紫外探测器2共同架设在高处位置，具有图像采集、处理能力，并可将路径线信息计算结果显示出。
该实施例的具体工作步骤如下：
日盲紫外光信号灯组4作为一组日盲紫外光信号发生器构成路径的标识1，可选用汞灯、日盲紫外LED灯或其他可产生日盲紫外光信号的器件。在本实施例中采用日盲紫外LED灯，为保证各日盲紫外光信号强度可自主调节，更好适用于路径检测，选用了青岛杰生电气有限公司的深紫外LED(DUV265-S-TO39)，并进行了电路设计。日盲紫外光信号发生器由供电电源、LED灯、恒流源调制电路构成。在实际应用时，可选择调节恒流供电电流的档位而改变其信号强度。所有信号发生器都工作在相同电流档位的恒流供电下，各紫外信号灯强度具有较好的一致性，并将多个日盲紫外LED灯按固定间距沿着路径中心铺设。
日盲紫外探测器2可选用不同视场角的探测器，其通过支架架设在道路中央。架设时需结合日盲紫外光信号灯的间隔距离及图像探测器的视场角度，调整日盲紫外图像探测器的俯视角，使图像探测器能探测到预定路径范围内的日盲紫外LED灯。在本例实施时选用江苏紫峰光电有限公司视场角为30°的日盲紫外图像探测器，其架设高度为h，其探测距离范围为s1至s2，图像探测器以模拟视频的方式输出。
图像信号处理模块3由信号采集电路、核心处理模块及信号输出电路组成。其信号采集电路具有将日盲紫外图像探测器输出的模拟视频转换为数字信号的能力；其核心处理器可为ARM、DSP及PC等具有图像处理能力的运算单元；其信号输出电路将经处理器计算完毕的图像信息输出。在本实施例设计中，信号采集电路由AD转换器件TVP5150及其外围电路构成，核心处理模块由TMS320DM642为处理单元及其外围电路构成，信号输出电路由DA转换器件SAA7121及其外围电路构成。对图像处理模块进行了高频电路设计，并通过LCD屏显示经过处理的视频图像信息。
在图像处理模块中，通过运行道路提取算法获取路径信息。道路提取算法的原理是将日盲紫外光在图像中的坐标映射成现实空间中的坐标，并利用数学方法讨论日盲紫外图像标识的路径信息，从而获取路径的详细参数。本实施例中给出了一种曲线拟合的路径提取方法。参见图3，以该实施例为应用场景建立数学模型，以采集到图像信息的第一行第一像素点为原点，以行增加的方向为x轴，以列增加方向为y轴，建立坐标系。由图像的第一行扫描至最后一行，获取到信号个数为n，按顺序以固定数目的信号点为一组进行曲线拟合，可近似得出该路径的函数f(x)。其中，曲线拟合可采用直线、二次曲线或多阶曲线拟合。假设采用3个信号点为一组数据，路径分析时采用二次曲线拟合，以此为例说明路径提取的原理。取其中一组数据为(x1，y1),(x2,y2),(x3,y3),其拟合的二次曲线表达式为f(x)＝a*x*x+b*x+c,(x1<x<x3)，将三点带入f(x)即可求出参数a,b,c。利用数学分析方法f(x)’＝2*a*x+b，如图有f(x)’<0，
则f(x)为单调减,即路径右拐；反之，则路径为左拐。同时，讨论f(x)凹凸性，此时应结合函数的单调性判断其路线变化的方式，如图f(x)”＝2*a>0，则f(x)为凹函数，即路径线右拐程度由小增大。同样，可根据二次函数曲率求法，定量分析出路径中每一点的拐弯量。
实施例2
下面给出本发明的另一个具体实施例，参照图4，本实施例为应用于汽车辅助驾驶或自动驾驶时的实时道路检测与导航。本实施例包括日盲紫外光信号路径线21、日盲紫外图像探测器22、路径运算及汽车控制器23、汽车转向执行机构24和发动机油门及制动执行机构25。
本实施例的具体工作步骤如下：
日盲紫外光信号路径线21由多个日盲紫外光信号发生器标识道路中心线、道路边沿线或多车道的车道分割线，通过可铺设在道路表面、道路基石或者利用支架或悬吊装置架设一定高度形成的。本实施例中，采用实施例1中的日盲紫外LED灯作为单个日盲紫外光信号发生器，若干个日盲紫外LED灯按1m间距沿着道路的边沿铺设，实施步骤简单，并具有良好的一致性，形成日盲紫外光信号路径线21。
日盲紫外图像探测器22实施时选用江苏紫峰光电有限公司视场角为30°的日盲紫外探测器，并利用固定支架安装在汽车车顶，调整其俯视角，使其能探测到路径两边的日盲紫外光信号，同时满足探测距离范围为3m至60m。
路径运算及汽车控制器23是具有实时视频图像处理能力的计算单元，其安放在汽车内部，连接图像探测器的模拟视频输出，运行路径提取算法，同时根据路径计算结果输出汽车转向控制和汽车速度控制的电信号。路径运算及汽车控制器可选择单片机、ARM、DSP、SOC、FPGA或PC为核心的处理单元，在本实施例中，路径运算及汽车控制器的主控器件采用TMS320DM8148，并为其设计了一套外围电路，使其可以采集日盲紫外图像探测器22输出的图像信息，并利用算法空间运行路径提取算法、车辆转向控制算法及车辆速度控制算法，并输出电信号的转向及速度控制量。
汽车转向执行机构24是通过改装汽车转向器，使其具有将路径运算及汽车控制器23输出的电信号量转换成相对应的机械控制量的能力，并使汽车转向器按照控制量进行转向。同理，发动机油门及制动执行机构25是通过改装油门阀门及刹车片，使其具有将路径运算及汽车控制器23输出的电信号量转换成相对应的机械控制量的能力，并使汽车的启停及加减速按照控制量改变。
该实施例路径探测与导航的工作原理如下：
在自动驾驶与导航过程中的任一时刻，日盲紫外图像探测器22将检测到的日盲紫外光信号路径线21的图像视频信息输送至路径运算及汽车控制器23。路径运算及汽车控制器23利用曲线拟合的方法(实施例1中已描述)获取到两条路径线的函数表达式，通过两条路径边缘线表达式的加权平均，获取到自动驾驶车辆的导航线数学表达式。通过讨论导航线表达式数学特性，实时计算出路径的偏移方向、偏移量变化及路径曲率。车辆转向与速度控制算法，将根据道路情况及自动控制理论进行车辆的实时控制，并输出转向与速度的电信号控制量。经过改装的汽车转向执行器将电信号控制量转换成汽车转向器的转向控制量，以跟随路径行驶。经过改装的油门及刹车执行器亦将电信号控制量转换成汽车油门或刹车片的控制量，以保证不同路径情况下以不同安全速度行驶。
同理，在自动驾驶与导航过程中的每一时刻，路径运算及汽车控制器将利用采集到的日盲紫外路径信息进行一次路径运算，并将转向与速度控制量通过两者相关的执行机构实施，由此确保每一时刻汽车都能跟随路径行驶。随着汽车的行驶，路径运算及汽车控制器不断的采集新的路径信息，并更新汽车转向与速度控制量，以此达到自动驾驶的目的。
该实施例应用时，在复杂光照与恶劣环境下，通过日盲紫外探测器可检测出50m范围内的日盲紫外路径线，检测系统不受环境干扰且路径信息量丰富。在实时的路径信息提取中，利用简单的二次拟合便得到了详细的路径信息，计算出的路径信息与实际道路信息对比，误差在0.1m之内，检测结果准确率较高。在自动驾驶与导航的过程中，检测系统每30ms即可检测一次正确的路径信息，并控制转向及速度，具有较好的实时性。
实施例3
在本实施例中，日盲紫外探测器2可以由多个日盲紫外单管探测器组成，多个单管探测器以相同间距构成日盲紫外接收阵列，通过不同路径提取算法获取当前的路径信息。
参照图5，若干个日盲紫外LED灯31将按照固定间距铺设在道路中央，形成路径标识。若干个日盲紫外光信号接收管32以预定的相同间距构成日盲紫外接收阵列，并将所有接收管的信号输入至信号处理模块3，在信号处理模块3里运行路径提取算法，可获取当前路径信息。
在实施过程中，日盲紫外LED灯31选用实施例1中的日盲紫外LED灯，以使其工作强度具有良好的一致性，并将其以1m间距铺设在道路中央。日盲紫外光信号接收管32选用日盲紫外单管探测器，其采集一定区域内的日盲紫外光信号，并将其强度转换成电信号输出，多个单管探测器以0.5m间距形成日盲紫外接收阵列。信号处理模块3选用单片机为处理单元，可运行路径提取算法获取路径。
在路径检测时，由道路中央的日盲紫外LED灯31产生道路标识信号，日盲紫外接收阵列将各紫外接收管的电压信号输送至图像信号处理模块3，处理模块通过模数转换，将各日盲紫外接收管的紫外强度信号以数字量的方式表示。对道路信息进行处理时，检测到大于某阈值的紫外信号时，则认为与该探测管与日盲紫外发射器阵列中某一点重合，可根据日盲紫外接收管32阵列与日盲紫外LED灯31阵列的重合程度，确定路径的偏移量、偏移方向及路径曲率。
参见图6，给出了一种通过单管探测器阵列检测路径信息的通用算法。日盲紫外光信号接收管32以固定间距组成横排形式接收尺，通过判断此横排中某个信号最强的接收管，则该接受管与中间接受管的偏移量即为路径中该点的偏移量。如图，日盲紫外光信号接收阵列检测到的路径为(1，y1)、(2，y2)及(3，y3)，同理可拟合二次曲线f(x)＝(y3-2*y2+y1)/2*x*x+(8*y2-3*y3-5*y1)/2*x+(3y2-y3-2y1)，通过讨论f(x)的函数表达式的单调性、凹凸性及曲率，可定量分析出路径状况，最终检测出当前路径的每一点的拐向、路径变化及转弯半径。
Claims (9)
- 基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，包括日盲紫外光信号发生器、日盲紫外探测器和信号处理模块，其中，日盲紫外光信号发生器设置在道路上作为路径标识线，日盲紫外探测器用来探测该路径标识线，并将探测到的日盲紫外光信号发生器的信号传输给信号处理模块，信号处理模块利用路径线提取算法，实时获取行驶路径，最终输出路径信息。
- 根据权利要求1所述的基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，所述日盲紫外光信号发生器可产生不同强度的日盲紫外光信号，用于标识路径的多个日盲紫外光信号发生器产生的日盲紫外光信号强度相同或不同。
- 根据权利要求2所述的基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，所述日盲紫外光信号发生器包括供电电源、日盲紫外光信号灯和信号强度控制电路，在使用时，所有日盲紫外光信号灯的强度保持一致。
- 根据权利要求1所述的基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，所述日盲紫外光信号发生器作为路径标识线可标识道路中心线、道路边沿线或者多车道的车道分割线；其安装方式采用铺设在道路表面、道路基石或者利用支架或悬吊装置架设一定高度。
- 根据权利要求1所述的基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，所述日盲紫外探测器采用日盲紫外图像探测器、日盲紫外单管探测器阵列或者两者的结合，其中，日盲紫外单管探测器阵列由多个日盲紫外单管探测器周期性排列构成。
- 根据权利要求1所述的基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，所述信号处理模块包括核心处理器，核心处理器直接连接日盲紫外探测器的输出，并直接输出处理结果。
- 根据权利要求6所述的基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，所述信号处理模块还包括信号采集电路及信号输出电路，信号采集电路的输入与日盲紫外探测器的输出连接，信号采集电路的输出与核心处理器连接，核心处理器的输出与信号输出电路的输入连接。
- 根据权利要求1、6或7所述的基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，所述路径线提取算法是将日盲紫外探测器探测到的日盲紫外光信息的坐标映射成现实空间中的坐标，并利用数学方法讨论日盲紫外图像标识的路径信息，从而获取路径的详细参数。
- 根据权利要求8所述的基于日盲紫外光信号的路径检测系统，其特征在于，路径线提取的具体方法为：(1)在日盲紫外探测器探测到的日盲紫外光信息中建立虚拟坐标系，并通过标定的方式得到虚拟坐标系与现实空间坐标系的转换关系；(2)将探测到的日盲紫外光点进行分类，并以曲线拟合的方式得到虚拟坐标系中路径线 数学表达式；(3)讨论路径线方程的单调性、凹凸性及曲率，计算出路径线在虚拟坐标系中不同区间的拐向、坡度及转弯半径等参数，最终通过两个坐标系的转换关系得到实际路径线的路径参数。
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