[發明專利]在非直線路段測量車頭間距的方法

有效

• 申請號: 201410135710.5
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103927437B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 葉智銳;王超;陳恩惠;馮嘉校;王煒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及只能交通系統，尤其是一種在例如彎道處、轉彎處等非直線路段處測量車頭間距的方法。

背景技術

車頭間距是指在一條車道上同向行駛的一列車隊中，前后相鄰車輛之間的間距。它是交通監控和調度所需的基礎數據，對解決交通擁堵、環境污染和交通事故頻發等交通問題具有重要意義。

現有測量方法包括激光測距、超聲波測距、雷達測距以及計算機視覺。這些方法存在的缺陷是計算處理復雜，并且由于光線的直線傳播，往往無法測量曲線段（例如：彎道處、轉彎處）的車頭間距，或者測量精度不高。

另外，非直線路段處的車輛行駛軌跡規律相對不明顯。道路線形變化、車輛車道變更、轉向特性差異等各種因素對車頭間距測算精度和可靠性造成的影響也比較大。

發明內容

發明目的：提供一種在非直線路段測量車頭間距的方法，以至少解決現有技術存在的部分問題，提高在彎道處、轉彎處等非直線路段上的車頭間距的測量精度和可靠性。

技術方案：一種在非直線路段測量車頭間距的方法，包括以下步驟：

S1、按照預設的時間周期采集選定的路段上的車輛軌跡數據，包括車輛坐標、速度和行駛方向；

S2、預處理采集到的車輛軌跡數據，獲取車輛位置變化和/或速度變化的信息；

S3、采用二次樣條曲線擬合車輛軌跡：

P_i+1(t)＝(-4t³+4t²-t)P_i+(13t³-10t²+1)P_i+1+(-12t³+8t²+t)P_i+2+(4t³-2t²)P_i+3，

其中，P_i+1(t)為加權合成后的二次樣條曲線，t∈[0,1]，i＝1,2,…,M；

S4、討論柯特斯系數和型值點個數，并確定型值點坐標；

S5、利用Newton-Cotes數值積分公式計算彎道處車頭間距，并采用評價指標評價測算精度和可靠性。

所述步驟S3進一步包括：

S31、確定二次樣條曲線形式：

P(t)＝P₁+(4P₂-P₃-3P₁)t+(2P₁+2P₃-4P₂)t²

＝(2t²-3t+1)P₁+(4t-4t²)P₂+(2t²-t)P₃

其中，P(t)為二次樣條曲線；P₁、P₂、P₃為同一曲線段的三個相鄰點；t∈[0,1]。

S32、引入權函數對相鄰的兩條曲線段進行加權合成處理：