[发明专利]一种对公路隧道中的车辆进行定位的系统

权利要求书

1.一种对公路隧道中的车辆进行定位的系统，其特征在于，用于获取在目标时刻目标区域内目标隧道中的目标车辆的位置，系统包括组合灯系统、图像获取模块，以及图像处理模块；

组合灯系统包括设置在目标隧道内部、且沿着目标隧道延伸方向依次排布的多个组合灯装置；各组合灯装置的结构彼此相同，各组合灯装置分别均包括：方向指示灯组和位置标示灯组，方向指示灯组包括起始灯和结束灯，起始灯和结束灯用于显示标识车辆行进方向的方向图案，车辆的行进方向为上行方向或下行方向；位置标示灯组包括夹设在起始灯和结束灯之间的多个编码灯，各编码灯沿着由起始灯指向结束灯的方向依次排布，各编码灯用于显示预设的编码和图案对应列表中所包含的图案，各编码灯显示图案所对应的编码共同构成与组合灯装置在隧道中的位置所对应的编码序列；

图像获取模块用于捕获在目标时刻时目标车辆前方的视频图像，所述视频图像为包含目标车辆前方的至少一个组合灯装置的图像；

图像处理模块，用于针对图像获取模块捕获的视频图像，获取视频图像中距离目标车辆最近的组合灯装置的图像，根据该图像中方向指示灯组显示的图案判断目标车辆的行进方向，并获取起始灯和结束灯在视频图像中的间距d，根据该图像中的位置标示灯组中位置标识灯组显示的图像，获取该组合灯装置在隧道中的位置，然后结合该组合灯装置中起始灯和结束灯的实际间距L、图像获取模块的焦距f，进而获取在目标时刻时目标车辆在目标隧道中的位置信息。

2.根据权利要求1所述的对公路隧道中的车辆进行定位的系统，其特征在于，所述图像处理模块用于执行如下步骤：

步骤A-1：根据如下公式：

获取目标车辆与待处理图像中距离目标车辆最近的组合灯装置之间的实际水平距离D；

判断车辆的行进方向是否为上行方向，是则进入步骤B，否则进入步骤C；

步骤B：根据如下公式：

W＝W'-D

获取在目标时刻时目标车辆在目标隧道中的位置W；其中，W'为视频图像中距离目标车辆最近的组合灯装置和目标隧道上行方向入口之间的实际距离；所述隧道上行方向入口为沿着上行方向进入隧道时隧道的入口；

步骤C：根据如下公式：W＝W'+D

获取目标车辆在目标时刻时在目标隧道中的位置W。

3.根据权利要求1所述的对公路隧道中的车辆进行定位的系统，其特征在于，所述图像处理模块用于执行如下指令：

步骤A-2：根据如下公式：

获取目标车辆与待处理图像中距离目标车辆最近的组合灯装置之间的实际水平距离D；

判断车辆的行进方向是否为上行方向，是则进入步骤D，否则进入步骤E；

步骤D：根据如下公式：

W＝W”+D

获取在目标时刻时目标车辆在目标隧道中的位置W；其中，W”为视频图像中距离目标车辆最近的组合灯装置和目标隧道的上行方向出口之间的距离；所述隧道上行方向入口为沿着上行方向离开隧道时隧道的出口；

步骤E：根据如下公式：W＝W”-D

获取在目标时刻时目标车辆在目标隧道中的位置W。

4.根据权利要求1所述的对公路隧道中的车辆进行定位的系统，其特征在于，目标隧道内的组合灯装置的个数n符合如下条件：

其中，s表示目标隧道的长度，Δs表示两个相邻组合灯装置之间的距离。

5.根据权利要求1所述的对公路隧道中的车辆进行定位的系统，其特征在于，预设区域内各隧道中的组合灯装置的结构彼此相同，各隧道中两个相邻组合灯装置之间的距离彼此相等，各隧道中的位置和编码序列的对应关系彼此相同；

各位置标示灯组中编码灯的个数k符合如下条件：

A^k≥n'

其中，A表示预设的编码和图案对应列表中所包含的图像的种类总数；n'为预设区域内长度最大的隧道内的组合灯装置的个数，s'表示该隧道的长度，Δs表示两个相邻组合灯装置之间的距离。