CN106846911A - 一种基于v2v的车辆识别装置 - Google Patents

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聂新明
田亚平
韩彩芹
赵新生
聂黎生
杨超
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
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Abstract

本发明公开了一种基于V2V的车辆识别装置，包括GPS模块、测距模块、V2V通信模块、无线网络模块、控制模块，本发明可以通过航向角计算模块、轨迹重合度计算模块来确定所要跟随的前车，利用成组模块和频谱探测模块可以大大提高频谱资源探测效率和准确度。

Description

一种基于V2V的车辆识别装置
技术领域
本发明涉及一种车辆识别装置，特别涉及一种基于V2V的车辆识别装置。
背景技术
安全措施可以大致分为主动安全措施(防止事故发生)和被动安全措施(减少事故后果)。现有的汽车安全措施中，常见的被动安全措施有安全气囊、预紧式安全带、乘员头颈保护系统(WHIPS)，常见的主动安全措施有AWS防碰撞预警系统、TCS牵引力控制系统、VSA车辆稳定性控制系统、ABS防抱死制动系统等。随着科学技术的发展，车联网成为了未来交通系统的发展方向。车联网将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成，并运用于整个地面交通管理系统，因而建立了一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合交通运输管理系统，该系统通过无线网络实现车与车之间、车与建筑物之间、车与基础设施之间、甚至汽车与行人及非机动车之间的联接，让汽车拥有感知周围环境的能力，在遇到障碍物或者行驶条件发生变化时能够做出迅速的调整。这种和其他车辆及道路基础设施的信息交换能在很大程度上减少交通事故的发生。
现有的前车识别大都通过雷达、摄像头等手段提取前车位置信息并识别为前车，但更多适用于直线行驶工况，有一定的局限性，一旦车辆消失在雷达、摄像头的可测范围之内(如进入弯道)，前车的信息就不能有效得以确认，如自动跟车、前车避撞等技术就不能够实现；而且在CR-IoV多源干扰的环境下，单个车辆对可用频谱资源进行探测，其探测效率、准确度等均不理想。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于V2V的车辆识别装置，本发明可以通过航向角计算模块、轨迹重合度计算模块来确定所要跟随的前车，利用成组模块和频谱探测模块可以大大提高频谱资源探测效率和准确度。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：
本发明一种基于V2V的车辆识别装置，其特征在于，包括GPS模块、测距模块、V2V通信模块、无线网络模块、控制模块，所述GPS模块、测距模块、无线网络模块的输出信号与控制模块连接，所述控制模块的输出信号与V2V通信模块连接，所述控制模块包括车辆信息存储模块、航向角计算模块、轨迹重合度计算模块，所述车辆信息存储模块包括滤波单元、信息存储单元，所述航向角计算模块包括航向角计算单元、弯道识别单元，所述V2V通信模块包括成组识别模块、频谱探测模块。
进一步的，所述成组识别模块设置有车间距的预定值与最大值。
进一步的，所述频谱探测模块包括空域频谱探测模块和时域频谱探测模块。
进一步的，所述测距模块为双目摄像机或雷达、激光测距模块。
进一步的，所述双目摄像机采用CCD或CMOS摄像头。
进一步的，所述双目摄像机安装于车辆的四周，包括前摄像机、后摄像机、左摄像机和右摄像机，所
述前摄像机固定在车辆前方两侧，所述后摄像机固定在车辆后方两侧，所述左摄像机固定在车辆左侧，
所述右摄像机固定在车辆右侧。
本发明的有益效果：
本发明可以通过航向角计算模块、轨迹重合度计算模块来确定所要跟随的前车，利用成组模块和频谱探测模块可以大大提高频谱资源探测效率和准确度。
附图说明
图1为本发明的系统框图示意图；
图2为分组的V2V协作频谱探测系统模型示意图；
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：如图1—2所示，本实施例提供一种基于V2V的车辆识别装置，包括GPS模块1、测距模块2、V2V通信模块3、无线网络模块4、控制模块5，所述GPS模块1、测距模块2、无线网络模块4的输出信号与控制模块5连接，所述控制模块5的输出信号与V2V通信模块3连接，所述控制模块5包括车辆信息存储模块6、航向角计算模块7、轨迹重合度计算模块8，所述车辆信息存储模块6包括滤波单元9、信息存储单元10，所述航向角计算模块7包括航向角计算单元11、弯道识别单元12，所述V2V通信模块3包括成组识别模块13、频谱探测模块14。
滤波单元9将GPS模块1测得的车辆坐标信息进行滤波处理，滤波处理采用信息存储单元10存储自车的坐标信息、航向角信息及其时刻，以及周围车辆通过V2V通信模块3发送过来的车辆坐标信息、航向角信息及其时刻。
航行角计算单元11根据自车与接收到的周围车辆航向角信息进行做差，弯道识别单元12将得到的差值与设定的航向角差值进行比较，若大于设定航向角差值记为1，若小于设定航向角差值记为0，计1累计次数达到75％以上即认为自车进入了弯道，反之则认为自车未进入弯道或已经驶离弯道，设置航向角差需根据道路等级不同进行设定。
当判断自车进入弯道后，开始通过轨迹重合度计算模块8进行计算，自车将收集的周围他车坐标信息作轨迹曲线，将自车的坐标路线不断与各个轨迹曲线拟合，误差在±1.8m以内为运动曲线重合，赋予权重60％，再比较自车此时与该曲线上最近点的航向角信息，误差在±0.25°内，认为是速度方向重合，赋予权重40％，此时重合度达到80％以上为轨迹重合记为1，未达到记为0，自判断进弯开始，累计计1次数达到80％，可认为该车轨迹与自车轨迹重合，为跟随的前车。
所述成组识别模块13设置有车间距的预定值与最大值。
所述频谱探测模块14包括空域频谱探测模块和时域频谱探测模块。
所述测距模块为双目摄像机或雷达、激光测距模块。
所述双目摄像机采用CCD或CMOS摄像头。
所述双目摄像机安装于车辆的四周，包括前摄像机、后摄像机、左摄像机和右摄像机，所述前摄像机固定在车辆前方两侧，所述后摄像机固定在车辆后方两侧，所述左摄像机固定在车辆左侧，所述右摄像机固定在车辆右侧。
在时隙开始时，控制模块对该时隙内的车辆运行速度进行预测。通过成组识别模块13设定车辆间距的预定值和组内车辆数的最大值，通过测距模块测量自车与他距离，当车间距小于预定值时，则将车辆归结一个组,在十字路口附近，车辆容易聚集成一个组。当需要进行安全预警服务时，组内车辆可以通过空域频谱探测模块协作探测主用户的空域频谱资源，即探测在其行驶范围内，CR主用户可接受的干扰门限值。在保证对主用户的干扰低于预定值的前提下，车辆可以不考虑主用户的活动状态，直接接入频谱。当需要无线网络模块接入无线信号时，组内车辆、组与组之间可以通过时域频谱探测模块协作探测时域频谱资源，即探测在其行驶的时隙内，主用户信道的空闲频段和相应的空闲时间。此外，组内车辆数量与探测效率之间也存在tradeoff，可以较快地发现频谱资源，可以大大提高频谱资源探测效率和准确度。

Claims (6)

1.一种基于V2V的车辆识别装置，其特征在于，包括GPS模块、测距模块、V2V通信模块、无线网络模块、控制模块，所述GPS模块、测距模块、无线网络模块的输出信号与控制模块连接，所述控制模块的输出信号与V2V通信模块连接，所述控制模块包括车辆信息存储模块、航向角计算模块、轨迹重合度计算模块，所述车辆信息存储模块包括滤波单元、信息存储单元，所述航向角计算模块包括航向角计算单元、弯道识别单元，所述V2V通信模块包括成组识别模块、频谱探测模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于V2V的车辆识别装置，其特征在于，所述成组识别模块设置有车间距的预定值与最大值。
3.根据权利要求1所述的一种基于V2V的车辆识别装置，其特征在于，所述频谱探测模块包括空域频谱探测模块和时域频谱探测模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于V2V的车辆识别装置，其特征在于，所述测距模块为双目摄像机或雷达、激光测距模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于V2V的车辆识别装置，其特征在于，所述双目摄像机采用CCD或CMOS摄像头。
6.根据权利要求5所述的一种基于V2V的车辆识别装置，其特征在于，所述双目摄像机安装于车辆的四周，包括前摄像机、后摄像机、左摄像机和右摄像机，所述前摄像机固定在车辆前方两侧，所述后摄像机固定在车辆后方两侧，所述左摄像机固定在车辆左侧，所述右摄像机固定在车辆右侧。
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