一种基于tof相机的车辆定位系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于TOF相机的车辆定位系统，涉及智能交通系统技术领域，所述系统包括：TOF相机组，为至少一个TOF相机，用于实时采集所述TOF相机覆盖区域内的车辆距离数据；数据采集处理器，与所述的TOF相机组连接，用于对TOF相机的数据进行采集、处理，输出检测结果。所述的TOF相机安装于车道上方，车道宽度方向至少覆盖一个车道宽度，行车方向至少覆盖5米范围。TOF相机能扫描到车的完整轮廓，能够对车辆进行有效的分割，克服了车辆前后遮挡、并行车辆遮挡等问题，适应于任何天气环境，不受光线等条件的影响，实现了车辆的准确定位。
【专利说明】
一种基于TOF相机的车辆定位系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能交通系统技术领域，具体涉及一种基于TOF相机的车辆定位系统。
【背景技术】
[0002]基于DSRC的多车道自由流系统中，路侧系统使用多台RSlKRoadSide Unit，路侧单元)天线在道路横截面形成连续的DSRC通信区域，以便与驶入通信区域内车辆上装载的OBU(On Board Unit，车载单元)进行无线通信，进而实现各种应用场景。但是由于道路交通的开放性，会存在部分未安装OBU的车辆驶过多车道自由流系统断面。未安装OBU车辆无法被DSRC系统识别，不能实现预定的管控、统计或收费应用，但车辆会被辅助定位系统识别。为实现无标签车辆稽查，需要将辅助定位系统获取的车辆位置信息与DSRC系统获取的车辆信息进行比对，排除未安装OBU的车辆。
[0003]目前，多车道自由流的辅助定位系统主要通过视频检测方式实现车辆的定位与跟踪，但是视频检测方式易受天气环境、并行车辆遮挡等的影响，定位精度比较低。因此，车辆定位作为多车道自由流系统中的必须功能，亟待需要一种检测精度高、适应性强的系统来完成车辆定位功能。
[0004]TOF是Time of flight的简写，直译为飞行时间的意思。所谓飞行时间法3D成像，是传感器连续发送经调制的近红外光遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息。这种技术跟3D激光传感器原理基本类似，只不过3D激光传感器是逐点扫描，而TOF相机则是同时得到整幅图像的深度信息。
【实用新型内容】
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本实用新型要解决的技术问题是:适应于任何天气环境，克服并行车辆遮挡、前后车辆遮挡等问题，实现对车辆的准确定位。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于TOF相机的车辆定位系统，所述系统包括:TOF相机组，为至少一个TOF相机，用于实时采集所述TOF相机覆盖区域内的车辆距离信息；数据采集处理器，与所述的TOF相机组连接，用于对TOF相机的数据进行采集、处理，输出检测结果；
[0009]所述的TOF相机安装于车道上方，所述的TOF相机的孔径角在车道宽度方向至少为10度，至少覆盖一个车道宽度；
[0010]所述的TOF相机的孔径角在行车方向上至少为40度，至少覆盖6米范围。
[0011]优选地，所述的TOF相机组中的每个TOF相机安装于所覆盖车道的上方，高度至少为4米。
[0012]优选地，所述的TOF相机采集的信息还包括灰度信息和(或)置信度信息。
[0013]为了不同的车辆定位范围和精度的要求，以及车道的宽度、车道数量，可以选择不同分辨率和孔径角的TOF相机以及TOF相机数量来满足要求。
[0014](三)有益效果
[0015]本实用新型公开的车辆定位系统采用TOF相机作为采集器，不受任何天气、环境的影响，能实现全天候的车辆定位。TOF相机能扫描到车的完整轮廓，能够对车辆进行有效的分割，克服了车辆前后遮挡、并行车辆遮挡等问题，实现了车辆的准确定位。同时TOF相机的体积小巧，便于现场安装调试，极大的降低了系统施工复杂性。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一种实施方式的一种基于TOF相机的车辆定位系统示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0018]本实施例以三车道、3个TOF相机为例来说明本实用新型。但不限定本实用新型的保护范围。
[0019]本实用新型公开了一种基于TOF相机的车辆定位系统，参照图1，该车辆定位系统包括3个TOF相机Tl、T2、T3组成的TOF相机组TG，用于采集覆盖区域内的车辆轮廓数据;数据采集处理器Cl，与所述的TOF相机组TG连接，用于对TOF相机组TG的数据进行采集、处理，输出检测结果。
[0020]图1中定义行车方向的左侧车道为I车道，中间车道为2车道，右侧车道为3车道。TOF相机Tl安装于龙门架的I车道正上方位置，TOF相机Τ2安装于龙门架的2车道正上方位置，TOF相机Τ3安装于龙门架的3车道正上方位置，安装高度为6米。
[0021]TOF相机Τ1、Τ2、Τ3的孔径角相同，均为行车方向上为68度，车道宽度方向为25度，每个TOF相机覆盖地面呈现一个梯形。每个TOF相机的覆盖长度能够达到每个车道15米左右的范围，每个TOF相机的覆盖宽度恰好能够覆盖该TOF相机安装位置正下方的整个车道。TOF相机Tl覆盖区域I，TOF相机Τ2覆盖区域2，TOF相机Τ3覆盖区域3。区域I和区域2、区域2和区域3存在交叉重复覆盖的区域。
[0022]当TOF相机组TG覆盖的区域内没有车辆进入时，TOF相机组TG采集的信息为地面轮廓的距离信息。当有车驶入TOF相机组TG的覆盖区域时，返回带有该车辆轮廓信息的距离信息。通过数据采集处理器Cl的采集、处理，输出检测结果，完成车辆的准确定位。
[0023]上述描述中的TOF相机包含了发送单元和接收单元，完成了车辆轮廓信息的采集。
[0024]上述描述中的数据采集器对数据的采集、处理、输出检测结果等操作属于行业内公知技术。
[0025]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种基于TOF相机的车辆定位系统，其特征在于，所述系统包括:TOF相机组，为至少一个TOF相机，用于实时采集所述TOF相机覆盖区域内各像素点的距离信息；数据采集处理器，与所述的TOF相机组连接，用于对TOF相机的数据进行采集、处理，输出检测结果； 所述的TOF相机安装于车道上方，所述的TOF相机的孔径角在车道宽度方向至少为10度，至少覆盖一个车道宽度； 所述的TOF相机的孔径角在行车方向上至少为40度，至少覆盖6米范围。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的TOF相机组中的各个TOF相机的安装高度至少为4米。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的TOF相机采集的信息还包括各像素点的灰度信息和/或置信度信息。
【文档编号】G08G1/017GK205451485SQ201521089707
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】李娟娟, 沈峰, 屈志巍, 王庆飞
【申请人】北京万集科技股份有限公司