【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车道导航，更具体地说，是涉及一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法。
技术介绍
1、城市交通拥堵，汽车数量不断增加，导航已成为现代人出行必备工具。随着高精度定位技术的发展，车道级导航和高精度地图能够为用户提供更优质的使用体验。
2、为了实现车道级导航，卫星导航定位的精度必须稳定在1米以内。然而，目前智能手机采用的卫星载波相位差分技术接收gnss信号，由于手机的fpc天线无法稳定进行差分解算固定解，尤其是在城市复杂道路环境中，固定解的比例更低，无法满足车道级导航的精度要求。即使采用陶瓷天线，由于体积过大，也无法满足手机的外观设计要求。
3、为了解决上述问题，专利cn116659536a公开了一种组合式新型高性能车道级导航方法：在车载终端设备上集成高精度定位模组组成移动站；高精度定位模组接收卫星定位信号，运算出移动站自身的位置数据、时间和运动状态数据，用于随时提供定位信息；在地面上建立三维坐标已知的基准站，获取卫星定位坐标数据，将卫星定位坐标数据与自身精确坐标数据对比后的“改正数”结果，通过无线通信链路发给移动站；该专利技术在不改变目前手机外观和使用体验的情况下，依托高精度定位电子终端，借助蓝牙和手机建立短距离通讯，再通过北斗地基系统，可实现广域实时米级、分米级、厘米级的定位精度。
4、车载终端设备上集成的高精度定位模组在标准工况下可以持续提供高精定位数据，但是在城市立交，隧道等信号遮挡严重甚至消失的环境下定位精度会急剧下降。
5、为解决上述问题，本专利技术提出一种采
技术实现思路
1、鉴于现有的技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，在专利cn116659536a提供的车载高精度定位电子终端的基础上，增加视觉传感设备，实时检测车辆前方车道线位置，并实时计算车辆所处车道位置，并借助蓝牙和手机建立短距离通讯，将gnss定位信息和视觉检测车道信息打包发送给手机端的导航软件，实现全程车道级导航。
2、本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：
3、一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，具体包括以下步骤：
4、s1：在车载终端设备上集成高精度定位模组组成移动站；
5、s2：高精度定位模组接收卫星定位信号，运算出移动站自身的位置数据、时间和运动状态数据，用于随时提供定位信息；
6、s3：在地面上建立三维坐标已知的基准站，获取卫星定位坐标数据，将卫星定位坐标数据与自身精确坐标数据对比后的“改正数”结果，通过无线通信链路发给移动站；
7、s4：移动站在基准站数据和自身数据的基础上，根据差分数据对空间误差、对流层电离层误差等进行修正，获得厘米级高精度定位；
8、s5：在车载终端设备上集成视觉传感器及计算芯片，对采集的视频流进行实时分析，检测车辆前方车道线位置，并计算车辆在所处车道内的相对位置；
9、s6：利用车辆位置变化的连续非突变性质，根据前序视频帧中车辆所处位置作为参考，在车辆变道时获取车辆当前车道的序号；
10、s7：通过手机终端蓝牙和车载终端设备蓝牙模组建立数据通讯链接，将车载终端高精度定位数据和车道数据打包，发给地图导航app接口；
11、s8：手机终端接收到高精度的卫星定位信息和车道位置信息后，结合地图导航app内置精准的地图数据，显示高精度车道级导航定位结果。
12、作为本专利技术进一步优选的技术方案，所述高精度定位模组采用了rtk技术，用于获取gnss数据，所述高精度定位模组由高精度定位模块芯片、高精度定位天线、近距离无线通信模块以及远距离无线通信模块组成。
13、作为本专利技术进一步优选的技术方案，所述移动站的位置数据包括经度信息、纬度信息和高度信息；所述移动站时间和运动状态数据包括速度信息和航向信息。
14、作为本专利技术进一步优选的技术方案，所述近距离无线通信模块为基于蓝牙技术或无线局域网技术的通信链路模块中的一者；
15、所述远距离无线通信模块为基于第四代移动通信技术或第五代移动通信技术的通信模块中的一者。
16、作为本专利技术进一步优选的技术方案，所述基准站架设在已知坐标的参考点上，连续接受所有可视gnss卫星信号，所述基准站将测站点坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和基准站工作状态等通过远距离无线通信模块发送给手机终端，再由其通过近距离无线通信模块转发给移动站的高精度定位模组。
17、作为本专利技术进一步优选的技术方案，所述移动站的高精度定位模组在接收导航卫星信号的同时，通过手机终端转发接收基准站传输的地基差分数据，根据相对定位的原理，实时解算出移动站的三维坐标及其精度。
18、作为本专利技术进一步优选的技术方案，为计算车道位置信息，按照如下方式定义车道位置坐标：
19、①定义视频图像的下底边中点为m，表示车辆中心位置，并且沿视频图像下底边定义一维坐标轴，以右侧为正方向；
20、②在初始第一帧检测的时候，有若干条车道线经过视频图像的下底边及下底边的延长线，形成若干交点，设在m点左侧最靠近其的交点为a，在m点右侧最靠近其的交点为b，而当有交点和m点重合的时候，重合的交点定义为a，其右侧相邻的交点定义为b；
21、③定义a点的坐标为0，定义b点的坐标为1，a点左侧相邻交点坐标为-1，b点右侧相邻交点坐标为2，依此类推，m点的坐标可以根据线性比例进行计算。
22、作为本专利技术进一步优选的技术方案，定义了车道位置坐标后，根据如下步骤计算车道位置信息：
23、s1：在视频帧中检测车道线，并计算各条车道线的延长线和视频图像下底边的交点；
24、s2：计算视频帧下底边中点m左侧所有交点里距离最近的交点l到m点的距离lm，如果有交点与m重合，则该重合交点为l，且lm为0；
25、s3：计算视频帧下底边中点m右侧所有交点里距离最近的交点r到m点的距离rm；
26、s4：计算车辆在车道内相对位置p＝lm/(lm+rm)；
27、s5：在视频检测开始时，设定视频第一帧车辆所属车道序号i为0；记录上一帧视频中的车道内相对位置p0，当p-p0>0.5时，认为车辆向左变道，车道序号减一；当p-p0<-0.5时，认为车辆向右变道，车道序号加一；
28、s6：车辆在车道内位置p加上车辆所属车道序号i，即为车道位置信息：lr＝p+i。
29、作为本专利技术进一步优选的技术方案，定义了车道位置坐标后，计算车道位置信息为相对位置信息，导航软件在同时收到卫星定位信息和车道位置信息的情况下，可以依照以下步骤将相对车道位置转换为绝对车道位置：
30、s1：卫星定位良好的情况下使用卫星定位信息进行导航；...
【技术保护点】
1.一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述高精度定位模组采用了RTK技术，用于获取GNSS数据，所述高精度定位模组由高精度定位模块芯片、高精度定位天线、近距离无线通信模块以及远距离无线通信模块组成。
3.根据权利要求1所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述移动站的位置数据包括经度信息、纬度信息和高度信息；所述移动站时间和运动状态数据包括速度信息和航向信息。
4.根据权利要求2所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述近距离无线通信模块为基于蓝牙技术或无线局域网技术的通信链路模块中的一者；
5.根据权利要求1所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述基准站架设在已知坐标的参考点上，连续接受所有可视GNSS卫星信号，所述基准站将测站点坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和基准站工作状态等通过远距离无线通信模块发送给手机终端，再由其通
6.根据权利要求1所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述移动站的高精度定位模组在接收导航卫星信号的同时，通过手机终端转发接收基准站传输的地基差分数据，根据相对定位的原理，实时解算出移动站的三维坐标及其精度。
7.根据权利要求1所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，为计算车道位置信息，按照如下方式定义车道位置坐标：
8.根据权利要求7所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，定义了车道位置坐标后，根据如下步骤计算车道位置信息：
9.根据权利要求8所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，定义了车道位置坐标后，计算车道位置信息为相对位置信息，导航软件在同时收到卫星定位信息和车道位置信息的情况下，可以依照以下步骤将相对车道位置转换为绝对车道位置：
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述车载终端设备为行车记录仪，所述行车记录仪的硬件平台集成了高精度定位模组、蓝牙模组、单目摄像头以及视频处理芯片，所述行车记录仪的单目摄像头作为视觉传感器进行视频采集，并使用视频处理芯片提供的智能处理单元模块进行视频分析计算，计算出车道位置信息。
...【技术特征摘要】
1.一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述高精度定位模组采用了rtk技术，用于获取gnss数据，所述高精度定位模组由高精度定位模块芯片、高精度定位天线、近距离无线通信模块以及远距离无线通信模块组成。
3.根据权利要求1所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述移动站的位置数据包括经度信息、纬度信息和高度信息；所述移动站时间和运动状态数据包括速度信息和航向信息。
4.根据权利要求2所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述近距离无线通信模块为基于蓝牙技术或无线局域网技术的通信链路模块中的一者；
5.根据权利要求1所述的一种采用视觉检测辅助的组合式车道级导航方法，其特征在于，所述基准站架设在已知坐标的参考点上，连续接受所有可视gnss卫星信号，所述基准站将测站点坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和基准站工作状态等通过远距离无线通信模块发送给手机终端，再由其通过近距离无线通信模块转发给移动站的高精度定位模组。
6.根据权利要求1所述的一种采用视觉...
【专利技术属性】
技术研发人员：方先洋，
申请(专利权)人：深圳市小马智运科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。