专利名称：基于彩色色带的车辆自动导航系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种交通车辆导航技术领域，具体地讲，是指一种基于彩色色带的车辆自动导航系统及方法，其主要应用在车间厂房区域。
背景技术：
现有的车辆的自动导航，主要采用以下几种方式(1)卫星导航典型的如GPS，精度比较低，不适用于高精度场合以及地下室等无卫星信号的场合；( 磁钉，磁条导航其中磁钉不连续，磁条无法计算车辆行驶速度和位置，此外施工难度较大，成本高；C3)激光导航成本高，安全性低；(4)超声波导航容易受周围移动物体干扰；(5)光学识别采用反光带，通过光敏器件识别，只能简单的纠正车辆方向，无法计算车辆行驶速度和位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于彩色色带的车辆自动导航方法，其施工简单，精度尚。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种基于彩色色带的车辆自动导航系统，其包括有色带、传感器及处理器，所述的传感器用于采集车辆行驶过程中色带的信息，并传输给所述的处理器进行处理。上述的色带为具有彩色色块的色带，优选地，其至少有三种颜色。上述的色带上设有等腰直角开角形色块。优选地，上述的色带上设有梯形状色块。优选地，上述的色带上设有三种或三种以上的颜色。优选地，上述的传感器为彩色识别传感器，其设有两个，安装于车辆底部，面对色带。两个传感器的中心连线与色带垂直。两个传感器中心之间的距离约为色带宽度的一半。一种基于彩色色带的车辆自动导航方法，其包括以下步骤1)将色带粘贴于地面，两彩色传感器设于车辆底部；2)车辆在行驶时，通过所述的传感器，采集车辆的行驶轨迹及色带的颜色循环重复的信息，并将上述信息传输给处理器；3)所述的处理器通过对上述的信息进行处理，确认车辆行进方向、速度及行驶位置。采用上述技术方案后，使用时，通过传感器采集行驶过程中色带的信息，能够更加准确的识别车辆左右偏移和更加准确的计算车辆行驶速度，还可以识别车辆行驶方向，从而进一步计算车辆行驶位置，并且施工简单，成本低。
图1是本发明导航系统的示意图2是本发明在使用时传感器相对色带的轨迹；图3是本发明车辆行驶在中间位置的状态示意图；图4是本发明车辆行驶靠左的状态示意图；图5是本发明车辆行驶靠右的状态示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参考图1所示，本发明公开了一种基于彩色色带的车辆自动导航系统，其包括有色带1、传感器2及处理器3，其中色带1采用有规则彩色色块的色带，在本实施例中，其宽度采用IOcm宽，为等腰直角三角形色块，其还可以为梯形；直接贴于地面。另外，其设有三种颜色，三种颜色依次重复设置。传感器2，其为彩色识别传感器，设有两个，分别为彩色识别传感器21、22 ；安装在车辆上，用于测量通过传感器2的不同色块的时间和距离。参考图2所示，中间的线条代表车辆相对色带1的行驶轨迹，两侧的Ll线条代表彩色识别传感器21相对色带1的行驶轨迹；L2线代表彩色识别传感器22相对色带1的行驶轨迹。本发明还公开了一种基于彩色色带的车辆自动导航方法，其包括以下步骤1)将色带粘贴于地面，两彩色传感器面对色带设于车辆底盘上；2)车辆在行驶时，通过所述的彩色识别传感器2，采集车辆的行驶轨迹及色带1的颜色循环重复的信息，并将上述信息传输给处理器3 ；3)所述的处理器3通过对上述的信息进行处理，确认车辆行进方向、速度及行驶位置。31)处理器识别车辆的行驶方向当色带1采用三种或三种以上的颜色循环重复时，就可以通过彩色识别传感器2 识别车辆行驶方向。或色带1是红绿蓝三色循环重复的色带为例，当车辆按图中右边箭头所示方向行驶时，通过传感器的颜色依次为“红一绿一蓝一...”，当车辆按图中右边箭头所示方向反向行驶时，通过传感器的颜色依次为“蓝一绿一红一蓝一绿一红...”，两者顺序相反。32)对指定的色带1，各色块的大小和形状均已知，根据单位时间内通过彩色识别传感器2的色块就可以计算出车辆行驶速度。以上述等腰直角三角形色带为例，假设胶带宽度为10cm，每秒经过传感器的色块数为50，那么实际车辆行驶速度为0. l*50m/s = 5m/s。对指定的行驶轨迹，知道车辆的行驶速度和行驶时间，就可以计算出车辆的行驶位置。另外，当车辆的行驶轨迹与色带1的中心吻合时，参考图3所示，假设通过左边的
彩色识别传感器21的长短两个时间或者距离为Tal，Ta2,......；通过右边的彩色识别传
感器22的长短两个时间或者距离为Tbl，Tb2,.......
注意对指定的色带，每个色块的大小和形状已知，对指定车速，上述描述中的时间与距离没有本质区别。当车辆的行驶轨迹与色带吻合时，两个彩色识别传感器21、22的中心与色带1中当车辆行驶轨迹偏左时，参考图4所示，左彩色识别传感器21本来偏小的那个时间或者距离Tal变得更小，本来偏大的那个时间或者距离Ta2变得更大；而右彩色识别传感器22本来偏小的那个时间或者距离作2变大，本来偏大的那个时间或者距离Tbl变小，
权利要求
1.一种基于彩色色带的车辆自动导航系统，其特征在于其包括有色带、传感器及处理器，所述的传感器用于采集车辆行驶过程中色带的信息，并传输给所述的处理器进行处理。
2.根据权利要求1所述的基于彩色色带的车辆自动导航系统，其特征在于所述的色带具有规则的彩色色块。
3.根据权利要求2所述的基于彩色色带的车辆自动导航系统，其特征在于所述的色带上设有等腰直角开角形色块。
4.根据权利要求2所述的基于彩色色带的车辆自动导航系统，其特征在于所述的色带上设有梯形状色块。
5.根据权利要求3或4所述的基于彩色色带的车辆自动导航系统，其特征在于所述的色带上设有三种或三种以上的颜色。
6.根据权利要求5所述的基于彩色色带的车辆自动导航系统，其特征在于所述的传感器为彩色识别传感器，其设有两个，面对色带安装在车辆底部，其中心连线垂直于色带。
7.根据权利要求6所述的基于彩色色带的车辆自动导航系统，其特征在于所述的两个传感器中心之间的距离约为色带宽度的一半。
8.一种基于彩色色带的车辆自动导航方法，其特征在于其采用权利要求1 7任一所述的基于彩色色带的车辆自动导航系统，其包括以下步骤1)将色带粘贴于地面，两彩色传感器设于车辆底部；2)车辆在行驶时，通过所述的传感器，采集车辆的行驶轨迹及色带的颜色循环重复的信息，并将上述信息传输给处理器；3)所述的处理器通过对上述的信息进行处理，确认车辆行进方向、速度及行驶位置。
全文摘要
本发明公开了一种基于彩色色带的车辆自动导航系统及方法，该导航系统包括有色带、传感器及处理器，所述的传感器用于采集车辆行驶过程中色带的信息，并传输给所述的处理器进行处理。使用时，通过传感器采集行驶过程中色带的信息，能够更加准确的识别车辆左右偏移和更加准确的计算车辆行驶速度，还可以识别车辆行驶方向，从而进一步计算车辆行驶位置，并且施工简单，成本低。
文档编号G08G1/09GK102542824SQ201210017639
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者何志斌, 林船富, 龙林 申请人:何志斌, 林船富, 龙林