[发明专利]一种基于智能手机传感器的车道检测方法

摘要

本发明公开了一种基于智能手机的车道检测方法，包括采样阶段和定位匹配阶段。采样阶段包括训练数据的采集、旋转矩阵R的获取以及目标车道对应阈值的获取，在已知的行驶路径上采集手机的三轴加速度传感器数据和陀螺仪数据，获得车辆的向心加速度和角速度及其半径‑时间特性曲线，阈值的选取为对应目标车道的半径的最大值；将车道与阈值的对应关系上传至服务器。定位匹配阶段将获得的半径‑时间特性曲线中半径的最大值与采样模块获得的车道与阈值的对应关系相匹配，确定目标车道。本发明不需要在车辆中添置额外的硬件设备，仅需要利用智能手机中的传感器就能实现，因此具有成本低、易普及的优势。

主权项

一种基于智能手机传感器的车道检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1—3为采样阶段：步骤1：设置手机传感器的采样频率为5Hz‑30Hz，手机放置在行驶的车辆中，获得静止时三轴加速度传感器的读数XG＝{xG,yG,zG}以及汽车变速时三轴加速度传感器的读数Xa＝{xa,ya,za}；由XG和Xa可获得旋转矩阵R，继而将手机坐标系下的读数转化为车辆坐标系下的读数；步骤2：将车辆转弯时的运动看作是圆周运动，采样时刻，获得车辆坐标系下X轴方向的加速度，即为向心加速度a；将陀螺仪的读数经过旋转矩阵的变换后获得车辆坐标系下绕Z轴旋转的角速度，即为圆周运动的角速度ω，求得采样时刻圆周半径步骤3：在某一路口，对于从转弯道行驶至每一个不同的目标车道，根据不同采样时刻获得的圆周半径r，绘制半径‑时间的特性曲线，参照半径的最大值获取区分目标车道的阈值δ1，δ2……δi，将本路口转弯行为的阈值和对应的目标车道的关系上传至服务器；步骤4—5为定位匹配阶段：步骤4：已知车辆在转弯前所处的转弯车道，使用手机中的位置服务定位车辆所在的路口，陀螺仪传感器检测车辆转弯行为；步骤5：将转弯时获得的半径‑时间变化特性曲线中半径的最大值与服务器端存储的阈值数据相比较，确定转弯后的目标车道，将确定后的车道位置上传至服务器。