一种路面标线材料及其制备方法和车辆视觉诱导行驶方法技术

本发明专利技术属于标线材料和无人驾驶技术领域，公开了一种路面标线材料及其制备方法和车辆视觉诱导行驶方法，路面材料包括：发光材料、成膜物质、成膜助剂、颜料、填料和助剂。行驶方法包括：获取无人驾驶车辆前端的三角识别区域，判断车辆是否偏离正常行驶方向；获取当前三角识别区域的各边长，计算当前车辆偏离正常行驶方向的角度和偏离距离，据此对车辆的方向盘转角进行调整。本发明专利技术通过发光材料与周围环境的颜色差异，能够实时的对车辆发生的偏航现象进行调整，使无人驾驶车辆时钟行驶于车道的中间位置，减少无人驾驶车辆由于偏航引起的碰撞风险，提高无人驾驶车辆的行车安全性。提高无人驾驶车辆的行车安全性。提高无人驾驶车辆的行车安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种路面标线材料及其制备方法和车辆视觉诱导行驶方法


[0001]本专利技术涉及交通标识材料及无人驾驶
，具体涉及一种路面标线材料及其制备方法和车辆视觉诱导行驶方法。

技术介绍

[0002]随着我国公路网的不断扩大与完善，方便出行的同时带动了经济的发展。虽然取得了不少成绩，但是愈加复杂的道路网也导致了安全问题的大范围出现。路面标线作为一种指示标线，是道路安全的重要组成部分之一，能够在极大程度上引导驾驶者，使其安全规范的行驶。路面标线由于长期暴露在室外环境中，经受环境的不断影响，遭受车辆的磨耗作用，因此标线材料的性能有着严格的要求。例如：快速干燥，操作简单，能减少对交通的干扰；反射能力强，在白天、夜晚都能被驾驶者发现；抗滑性和耐磨性，避免影响行车质量。可以说，车辆在道路上的安全行驶，离不开道路标线的引导作用。现有的道路标线分为：热熔标线，常温冷漆标线，彩色防滑标线，振荡防滑反光标线和预成型标线。
[0003]而无人驾驶作为汽车未来的研究方向，其对于交通运输行业也有着深远的影响。无人驾驶汽车的应用将能够解放人类的双手，利用电脑控制，可有效降低交通事故发生的概率，保证了人们的安全。同时随着人工智能、传感检测等核心技术的突破和不断推进，无人驾驶必将更加智能化，同时也能够实现无人驾驶汽车的产业化。但现有的道路标线依靠光反射在夜晚对车辆进行驾驶引导，而无人驾驶车辆对该光反射并不敏感，在出现行车方向偏离的情况时，无法及时做出调整。这对无人驾驶车辆的行车安全性带来挑战。而安全行车是无人驾驶技术普及的前提，因此，如何及时有效的对无人驾驶车辆的行车方向偏离进行调整对于无人驾驶车辆的行车安全性显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提出一种路面标线材料及其制备方法和车辆视觉诱导行驶方法，该材料发光时间长、反射率高，能够同时满足有人驾驶车辆和无人驾驶车辆的指示作用。该视觉诱导行驶方法针对无人驾驶车辆，能够实时的对车辆发生的偏航现象进行调整，使无人驾驶车辆时钟行驶于车道的中间位置，减少无人驾驶车辆由于偏航引起的碰撞风险，提高无人驾驶车辆的行车安全性。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。
[0006](一)一种路面标线材料，包括以下质量份数的原料：发光材料20
‑
30份，成膜物质15
‑
20份，成膜助剂2
‑
4份，颜料4
‑
6份，填料40
‑
50份和助剂1.5
‑
3份。
[0007]进一步地，所述发光材料为添加有稀土元素的长余辉发光材料。
[0008]更进一步地，所述发光材料为掺入Eu
2+
/Dy
3+
的偏铝酸锶发光材料，其颗粒尺寸为100
‑
300目。
[0009]进一步地，所述成膜物质为含氟或有机硅类改性丙烯酸树脂中的一种。
[0010]进一步地，所述成膜助剂为醚醇类高聚物的强溶剂中的一种。
[0011]进一步地，所述颜料包含碳酸钙和金红石型二氧化钛，所述碳酸钙的质量为二氧化钛的10％
‑
30％。
[0012]进一步地，所述填料包含玻璃微珠和改性纳米二氧化钛，且玻璃微珠与改性纳米二氧化钛的质量比为(4
‑
5)∶1。
[0013]进一步地，所述助剂包含防沉剂、消泡剂和流平剂，三者的质量比为1∶1∶1。
[0014]进一步地，所述防沉剂为气相二氧化硅，所述消泡剂为聚醚型消泡剂，所述流平剂为改性氟类流平剂。
[0015](二)一种路面标线材料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]步骤1，称取成膜物质和防沉剂，将一半防沉剂掺入成膜物质中，搅拌均匀，得到混合物A；
[0017]步骤2，称取发光材料、颜料及填料，将其与剩下一半防沉剂混合，搅拌均匀，得到混合物B；
[0018]步骤3，将一半的混合物B加入混合物A中，搅拌均匀，得混合物D；再向混合物D中依次加入成膜助剂、消泡剂与流平剂，搅拌均匀，得乳液；其中，所述成膜助剂、消泡剂与流平剂的掺量为各自质量的一半；
[0019]步骤4，将剩余的混合物B掺入所述乳液中，依次加入剩余的成膜助剂、消泡剂与流平剂，搅拌混合均匀，调节PH值至弱碱性，得到路面标线材料。
[0020](三)一种车辆视觉诱导行驶方法，包括以下步骤：
[0021]步骤1，获取无人驾驶车辆前端的三角识别区域，根据所述三角识别区域判断车辆是否偏离正常行驶方向，若是，则转入步骤2；
[0022]步骤2，获取当前三角识别区域的各边长，根据三角函数关系，计算当前车辆偏离正常行驶方向的角度β和偏离距离X，并据此对车辆的方向盘转角进行调整，使车辆及时驶入正常行驶方向和位置。
[0023]进一步地，所述获取无人驾驶车辆前端的三角识别区域，具体步骤为：首先，通过CCD获取车辆前方的视频数据；
[0024]其次，通过所述路面标线材料与周围环境的颜色差异，识别视频数据中车辆当前行驶的车道中各标线的位置；其中，车道中各标线包含左车道线、右车道线和车道中线；
[0025]最后，将CCD所在位置及其拍摄覆盖范围与左车道线和右车道线的交点形成的三角形作为三角识别区域。
[0026]进一步地，所述判断车辆是否偏离正常行驶方向，具体为：若当前的三角识别区域为等腰三角形，则判断车辆正常行驶，否则，判断车辆偏离正常行驶方向。
[0027]进一步地，所述获取当前三角识别区域的各边长，具体为：
[0028]首先，事先通过实际测量获得车辆位于车道中心处时，CCD到左车道线和右车道线的实际距离，三角识别区域的另一个边的实际距离为车道宽度；
[0029]其次，根据视频数据中的三角识别区域的各边长，得到各边的实际距离与视频数据中相应边长之间的缩尺比例；
[0030]最后，根据当前获取的车辆的三角识别区域，采用缩尺比例计算对应的实际距离。
[0031]进一步地，所述计算当前车辆偏离正常行驶方向的角度β和偏离距离X，具体步骤为：
[0032]首先，当前车辆偏离正常行驶方向的角度β的计算公式为：
[0033][0034][0035]其中，a表示三角识别区域中测量点到左车道线的距离，b表示三角识别区域中测量点到右车道线的距离，c表示三角识别区域另一条边对应的距离，n表示三角识别区域中当前车辆所在车道的宽度，m表示三角识别区域的测量点到底边的距离；
[0036]然后，事先获取水平面上视频数据中的距离与实际距离之间的比例关系，再通过视频数据中车辆距当前车道中线的水平距离换算出车辆偏离当前车道中线的实际距离X。
[0037]进一步地，所述据此对车辆的方向盘转角进行调整，具体为：
[0038]首先，当前车辆偏离正常行驶方向的角度β，将方向盘向偏离方向的反方向转动角度车辆方向回正；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面标线材料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：发光材料20
‑
30份，成膜物质15
‑
20份，成膜助剂2
‑
4份，颜料4
‑
6份，填料40
‑
50份和助剂1.5
‑
3份。2.根据权利要求1所述的一种紧急避险下智能驾驶系统的人机共驾控制方法，其特征在于，所述发光材料为添加有稀土元素的长余辉发光材料；所述颜料包含碳酸钙和金红石型二氧化钛，所述碳酸钙的质量为二氧化钛的10％
‑
30％。3.根据权利要求2所述的一种紧急避险下智能驾驶系统的人机共驾控制方法，其特征在于，所述成膜物质为含氟或有机硅类改性丙烯酸树脂中的一种；所述成膜助剂为醚醇类高聚物的强溶剂中的一种。4.根据权利要求1所述的紧急避险下智能驾驶系统的人机共驾控制方法，其特征在于，所述填料包含玻璃微珠和改性纳米二氧化钛，且玻璃微珠与改性纳米二氧化钛的质量比为(4
‑
5)∶1；所述助剂包含防沉剂、消泡剂和流平剂，三者的质量比为1∶1∶1。5.一种路面标线材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，称取成膜物质和防沉剂，将一半防沉剂掺入成膜物质中，搅拌均匀，得到混合物A；步骤2，称取发光材料、颜料及填料，将其与剩下一半防沉剂混合，搅拌均匀，得到混合物B；步骤3，将一半的混合物B加入混合物A中，搅拌均匀，得混合物D；再向混合物D中依次加入成膜助剂、消泡剂与流平剂，搅拌均匀，得乳液；其中，所述成膜助剂、消泡剂与流平剂的掺量为各自质量的一半；步骤4，将剩余的混合物B掺入所述乳液中，依次加入剩余的成膜助剂、消泡剂与流平剂，搅拌混合均匀，调节PH值至弱碱性，得到路面标线材料。6.一种车辆视觉诱导行驶方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取无人驾驶车辆前端的三角识别区域，根据所述三角识别区域判断车辆是否偏离正常行驶方向，若是，则转入步骤2；步骤2，获取当前三角识别区域的各边长，根据三角函数关系，计算当前车辆偏离正常行驶方向的角度β和偏离距离X，并据此对车辆的方向盘转角进行调整，使车辆及时驶入正常行驶方向和位置。7.根据权利要求6所述的车辆视觉诱导...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘状壮，王振，沙爱民，约瑟夫，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：