[发明专利]一种对公路隧道中的车辆进行定位的系统

说明书

本发明公开了一种对公路隧道中的车辆进行定位的系统，系统包括组合灯系统、图像获取模块、图像处理模块；组合灯系统包括多个设置在隧道内的组合灯装置，组合灯装置包括方向指示灯组、用于标识组合灯装置在隧道中位置的多个编码灯，各编码灯显示的图案和预设的编码相对应，各编码灯的编码结合各编码灯的排列顺序构成了与组合灯装置对应的编码序列，图像处理模块根据图像获取模块捕获的视频图像信息提取图像中方向指示灯组的间距，根据图像中组合灯装置对应的编码序列获取该组合灯装置在隧道内的位置，结合图像获取模块的焦距，获取车辆在隧道中的位置信息。本发明提供的系统处理速度快且定位结果准确度高，适用于对隧道中的车辆进行定位。

技术领域

本发明涉及只能交通技术领域，具体涉及一种对公路隧道中的车辆进行定位的系统。

背景技术

在智能交通领域，交通工具的导航技术已日益成熟。目前，以导航地图为基础、利用GNSS技术实现交通工具的实时定位与导航，在航天、铁路、公路和航海等领域得到广泛的应用。然而，GNSS技术需要实时接收GNSS卫星信号，当车辆在隧道内行驶时，导航定位天线无法接收到GNSS卫星信号，导航定位处于失效状态。

因此，隧道内部的导航定位技术是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的：提供一种处理速度快且定位准确的对公路隧道中的车辆进行定位的系统。

技术方案：本发明提供的对公路隧道中的车辆进行定位的系统，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。

作为本发明的一种优选方案，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。