WO2016165155A1 - 基于超宽频无线定位技术的车距报警系统及报警方法 - Google Patents

基于超宽频无线定位技术的车距报警系统及报警方法 Download PDF

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WO2016165155A1
WO2016165155A1 PCT/CN2015/077231 CN2015077231W WO2016165155A1 WO 2016165155 A1 WO2016165155 A1 WO 2016165155A1 CN 2015077231 W CN2015077231 W CN 2015077231W WO 2016165155 A1 WO2016165155 A1 WO 2016165155A1
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ultra
distance
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PCT/CN2015/077231
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钟裕山
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深圳市润安科技发展有限公司
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G—PHYSICS
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
    • G08G1/127—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams to a central station ; Indicators in a central station
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques

Definitions

  • Invention name Vehicle distance warning system and alarm method based on ultra-wideband wireless positioning technology
  • the present invention belongs to the field of transportation, and in particular relates to a vehicle distance warning system and an alarm method based on an ultra-wideband wireless positioning technology.
  • the existing vehicle distance warning system cannot perform high-precision positioning of the vehicle, and the positioning stability is insufficient, and the false alarm distance is likely to occur, resulting in a high traffic accident rate.
  • the reason is that the existing vehicle distance warning system generally adopts the following three positioning methods, which are detailed as follows:
  • the first positioning method adopts GPS positioning mode. Since GPS positioning is global positioning, it will be affected by various factors, and the positioning accuracy is low. Therefore, the vehicle distance warning system using GPS positioning method cannot be used. High-precision positioning of vehicles in the road;
  • the second positioning method the image recognition vehicle positioning mode
  • the image data is limited by the camera coverage of the road, so it is often difficult to identify the vehicle in the image in the background. Therefore, high-precision positioning of vehicles in the road cannot be performed
  • the third positioning method the narrowband wireless communication positioning method represented by RFID and ZIGbee, because the narrowband wireless communication itself is limited by the frequency band, it is impossible to perform high-precision positioning on the vehicles in the road, and further, narrowband The signal is susceptible to weather or other signals, so it is easy to affect the stability of the positioning of the distance warning system.
  • An object of the embodiments of the present invention is to provide a vehicle distance warning server based on an ultra-wideband wireless positioning technology, which aims to solve the existing vehicle distance warning system, and cannot accurately position the vehicle, and has insufficient positioning stability. In the case of a false positive distance, the incidence of traffic accidents is high.
  • Embodiments of the present invention are implemented in this manner, a vehicle distance warning system based on ultra-wideband wireless positioning technology, including:
  • a vehicle distance warning server connected to the base station, configured to generate an actual coordinate of the electronic license plate according to a preset positioning algorithm and an engraving of the super-wideband pulse signal uploaded by each of the base stations ,
  • Another object of an embodiment of the present invention is to provide an alarm method based on the above-described vehicle distance warning system, including
  • the electronic license plate sends an ultra-wideband pulse signal to the base station
  • the base station receives the ultra-wideband pulse signal, uploading and receiving the ultra-wideband pulse signal to the vehicle distance alarm server;
  • the vehicle distance warning server generates an actual coordinate of the electronic license plate according to a preset positioning algorithm and an engraving of the super-wideband pulse signal uploaded by each of the base stations, according to the plurality of the electronic Realizing coordinates of the license plate, locating the target vehicle and nearby vehicles, generating position coordinates of the target vehicle and nearby vehicles, and measuring a traveling speed of the target vehicle and nearby vehicles, according to position coordinates of the target vehicle and nearby vehicles, A distance between the target vehicle and a nearby vehicle is measured, and according to the traveling speed and the vehicle distance, whether the distance is too close is determined, and when the distance is too close, an alarm message is sent.
  • a vehicle distance warning system is provided to determine whether the distance is too close, when the vehicle When the distance is near, an alarm message is sent.
  • the existing vehicle distance warning system has been solved, and it is impossible to accurately position the vehicle, the positioning stability is insufficient, and the false alarm distance is likely to occur, resulting in a high traffic accident rate.
  • the beneficial effects are in two aspects, as detailed below:
  • the signal transmission between the base station and the base station adopts ultra-wideband wireless communication technology, and the ultra-wideband wireless communication technology uses the nanosecond non-sinusoidal narrow pulse to transmit data.
  • the ultra-wideband wireless communication technology uses the nanosecond non-sinusoidal narrow pulse to transmit data.
  • With frequency bandwidth, multi-channel, low power consumption, low interference, high safety factor, and existing spectrum it will not interfere with the existing ultra-wideband communication applications, so it can be highly accurate by moving electronic license plates.
  • Positioning, and then high-precision positioning of vehicles with electronic license plates attached to the road can also enhance the stability of positioning.
  • FIG. 1 is a structural diagram of a vehicle distance warning system based on an ultra-wideband wireless positioning technology according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an implementation of an alarm method of a vehicle distance warning system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flowchart of an implementation of a positioning target vehicle and a nearby vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a flow chart showing an implementation of measuring a traveling speed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a structural diagram of a vehicle distance warning system based on an ultra-wideband wireless positioning technology according to an embodiment of the present invention. , as detailed below:
  • an electronic license plate 1 attached to the vehicle and transmitting an ultra-wideband pulse signal
  • the vehicle distance warning server 3 connected to the base station 2 is configured to generate the actual license plate 1 according to the positioning algorithm and the engraving of the super-wideband pulse signal uploaded by each of the base stations 2 Coordinates, according to the actual coordinates of the plurality of electronic license plates 1, positioning the target vehicle and nearby vehicles, generating position coordinates of the target vehicle and nearby vehicles, and measuring the traveling speed of the target vehicle and nearby vehicles, according to the Determining the distance between the target vehicle and the nearby vehicle, determining the distance between the target vehicle and the nearby vehicle, and determining whether the distance is too close according to the traveling speed and the distance, when the distance is too close , issue an alarm message.
  • the nearby vehicle is a vehicle that is close to the vehicle.
  • the second implementation manner is: when the vehicle distance is less than a preset vehicle distance threshold, indicating that the vehicle distance is too close; [0041] when the vehicle distance is not less than a preset vehicle distance threshold, indicating The distance is not too close.
  • the wired network mode includes at least one of a fiber network, an Ethernet composed of a twisted pair, and an Ethernet composed of a coaxial cable
  • the wireless network mode includes a WIFI network mode and a 3G network. At least one of a mode, a 4G network mode, and a 5G network mode.
  • the base station 2 and the distance warning server are interconnected by a wired network mode or a wireless network mode
  • the wired network mode includes a fiber network, an Ethernet composed of twisted pairs, and a coaxial cable.
  • the wireless network mode includes at least one of a WIFI network mode, a 3G network mode, a 4G network mode, and a 5G network mode.
  • the electronic license plate 1 is attached to the windshield of the vehicle, and transmits an ultra-wideband pulse signal without direction through the ultra-wideband antenna.
  • the distance controller alarm server 3 is further configured to store a correspondence between the electronic license plate 1 and the vehicle.
  • the position coordinates of the vehicle include two-dimensional coordinates and three-dimensional coordinates.
  • the vehicle distance alarm server 3 connected to the base station 2 can divide the executed method into two parts and is implemented by two servers, as follows:
  • a positioning server configured to generate real coordinates of the electronic license plate 1 according to a preset positioning algorithm and an engraving of the super-wideband pulse signal uploaded by each of the base stations.
  • an alarm server according to the actual coordinates of the plurality of electronic license plates 1, positioning the target vehicle and nearby vehicles, generating position coordinates of the target vehicle and nearby vehicles, and measuring the driving of the target vehicle and nearby vehicles Speed, according to the target vehicle and the position coordinates of the nearby vehicle, the distance between the target vehicle and the nearby vehicle is measured, and according to the traveling speed and the distance, whether the distance is too close, when When the car is too close, an alarm message is sent.
  • the signal transmission between the base station 2 and the electronic license plate 1 and between the base station 2 and the base station adopts an ultra-wideband wireless positioning technology, which has the characteristics of low power consumption and ultra-wideband, and the transmission technology is utilized.
  • the mobile electronic license plate 1 can be positioned with high precision.
  • This embodiment mainly describes the connection relationship between the distance warning server and the base station, which is described in detail as follows: [0054] the vehicle distance warning server is directly connected to one of the at least three base stations or the plurality of base stations, or the vehicle distance warning server is connected to one of the at least three base stations by a data exchange device or multiple Base station.
  • Synchronization between the base station and the base station can be completed by transmitting a synchronization pulse to other base stations by one of the at least three base stations.
  • the distance warning server 3 is directly connected to one of the at least three base stations or a plurality of base stations.
  • the vehicle distance warning server 3 is directly connected to one of the at least three base stations or a plurality of base stations, indicating that the connection link between the distance warning server 3 and the base station is straight. There is no data exchange device in the middle of the link.
  • the number of base stations directly connected to the vehicle distance alarm server 3 may be one or more.
  • the base station connected to the vehicle distance warning server 3 can be understood as a primary base station, and the remaining base stations are secondary base stations, primary base stations and secondary base stations. Cascade between.
  • the primary base station aggregates and uploads the engraving of the super-wideband pulse signal received by the other secondary base stations.
  • the vehicle distance warning server 3 summarizes and counts the engravings of the super-wideband pulse signals received by the three base stations.
  • the distance warning server 3 connects one of the at least three base stations or a plurality of base stations through a data exchange device.
  • the data exchange device is a device for performing electronic data exchange, and includes at least one of a router, a switch, an optical transceiver, and a fiber transceiver.
  • the number of base stations connected to the vehicle distance alarm server 3 through the data exchange device may be one or more.
  • the base station connected to the vehicle distance warning server 3 can be understood as the primary base station, and the remaining base stations are the secondary base stations, The base station and the secondary base station are cascaded.
  • the primary base station aggregates and uploads the other secondary base stations to receive the ultra-wideband pulse signal The moment of engraving.
  • the vehicle distance alarm server 3 summarizes and counts the engraving of the super-wideband pulse signals received by the three base stations. .
  • the vehicle distance warning server 3 connects one of the at least three base stations or the plurality of base stations by the data exchange device, and the networking structure between the base station and the distance warning server 3 includes the following architecture. Any one of them, as detailed below:
  • the base station and the base station are connected by a network cable, one or more base stations are connected to the data distribution port of the router through the network cable, and the data distribution port of the router is connected to the vehicle distance alarm server 3 through the network cable;
  • the base station and the base station are connected by a network cable, one or more base stations are connected to the data distribution port of the switch through the network cable, and the data distribution port of the switch is connected to the vehicle distance alarm server 3 through the network cable;
  • the base station and the base station use optical fiber connection, one or more base stations are connected to the input end of the optical transceiver through the optical fiber, the output end of the optical transceiver is connected to the vehicle distance alarm server 3 through the network cable;
  • optical fiber connection is used between the base station and the base station, and one or more base stations are connected to the input end of the optical transceiver through the optical fiber, and the output end of the optical transceiver is connected to the parking distance alarm server 3 through the network cable.
  • FIG. 2 is a flowchart of implementing an alarm method of a vehicle distance warning system according to an embodiment of the present invention, where the alarm method includes:
  • the electronic license plate 1 sends an ultra-wideband pulse signal to the base station 2;
  • the base station 2 receives the ultra-wideband pulse signal, uploading and receiving the ultra-wideband pulse signal to the vehicle distance alarm server 3;
  • the vehicle distance warning server generates an actual coordinate of the electronic license plate 1 according to a preset positioning algorithm and an engraving of the super-wideband pulse signal uploaded by each of the base stations, according to multiple Realizing coordinates of the electronic license plate 1, positioning the target vehicle and nearby vehicles, generating position coordinates of the target vehicle and nearby vehicles, and measuring the traveling speed of the target vehicle and nearby vehicles, according to the target vehicle and nearby vehicles.
  • the position coordinates of the target vehicle are measured, and the distance between the target vehicle and the nearby vehicle is measured. According to the traveling speed and the distance between the vehicles, it is determined whether the distance is too close, and when the distance is too close, an alarm message is issued.
  • the positioning algorithm includes a Time of Arrival (TOA) algorithm and an arrival time At least one of the Time Difference of Arrival (TOA) algorithms.
  • TOA Time of Arrival
  • TOA Time Difference of Arrival
  • the vehicle distance warning server 3 is further configured to store the attachment position of the electronic license plate 1 on the vehicle and model parameters of the vehicle.
  • the signal transmission between the base station 2 and the electronic license plate 1 between the base station and the base station adopts ultra-wideband wireless communication technology
  • the ultra-wideband wireless communication technology adopts a non-sinusoidal wave of nanosecond order.
  • Narrow pulse transmission data with frequency bandwidth, multi-channel, low power consumption, low interference, high safety factor, and existing spectrum, does not interfere with existing ultra-wideband communication applications, so it can be moved
  • the electronic license plate 1 performs high-precision positioning, and then the vehicle with the electronic license plate 1 attached to the road is positioned with high precision, and the stability of the positioning can be enhanced.
  • FIG. 3 is a flow chart of implementing a positioning target vehicle and a nearby vehicle according to an embodiment of the present invention, which is described in detail as follows:
  • the nearby vehicle is located according to the real coordinate of the other electronic license plate 1, and the other electronic license plate 1 is an electronic license plate 1 of the plurality of electronic license plates 1 other than the target electronic license plate.
  • positioning the target vehicle and the nearby vehicle can reduce the calculation amount of the coordinates, and enhance the intelligence degree of the vehicle distance warning system based on the ultra-wideband wireless positioning technology.
  • FIG. 4 is a flowchart of an implementation of generating location coordinates according to an embodiment of the present invention, which is described in detail as follows:
  • S401 extract real coordinates of the set target electronic license plate in the actual coordinates of the plurality of the electronic license plates 1, and call the attached position and location of the pre-stored target electronic license plate on the target vehicle. Determining a model parameter of the target vehicle, obtaining a position coordinate of the target vehicle;
  • the position coordinates of various types of vehicles can be generated, and in the process of calculating the subsequent distance, the shape and shape of the vehicle are not affected, thereby improving The accuracy of subsequent car distance calculations.
  • FIG. 5 is a flow chart of implementing the measured travel speed according to an embodiment of the present invention, which is described in detail as follows:
  • S501 Measure a distance traveled by the target vehicle according to a change value of an actual coordinate of the target vehicle in a preset time to obtain a travel speed of the target vehicle;
  • the preset time may be set by the user, or may be defaulted by the system.
  • the preset time is ls.
  • the traveling speed is measured, and then the vehicle can be judged according to the traveling speed to eliminate the vehicle distance, and the intelligence degree of the vehicle distance warning system based on the ultra-wideband wireless positioning technology is enhanced.
  • This embodiment describes an implementation process of sending alarm information, which is described in detail as follows:
  • the alarm information is transmitted to the in-vehicle terminal, and the in-vehicle terminal includes at least one of an in-vehicle terminal of the target vehicle and an in-vehicle terminal of the nearby vehicle.
  • the alarm information is sent to the vehicle-mounted terminal, so that the vehicle-mounted terminal plays or displays the alarm information to remind the vehicle owner to reduce the traffic accident.
  • the program may be stored in a readable storage medium, such as a random access memory, a flash memory, a read only memory, a programmable read only memory, an electrically erasable programmable memory, a register, or the like.
  • the storage medium is located in a memory, the processor reads information in the memory, and in conjunction with its hardware, performs the methods described in various embodiments of the present invention.

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Abstract

本发明适用于交通领域，提供了基于超宽频无线定位技术的车距报警系统及报警方法，车距报警系统包括贴附在车辆上，发送超宽频脉冲信号的电子车牌；位于道路旁，互联且同步的至少三个基站，用于接收超宽频脉冲信号，上传接收到超宽频脉冲信号的时刻；车距报警服务器，用于根据预设的定位算法和各个基站上传的接收到超宽频脉冲信号的时刻，生成电子车牌的实时坐标，定位目标车辆以及附近车辆，生成目标车辆以及附近车辆的位置坐标，测出目标车辆以及附近车辆的行驶速度、车距，根据行驶速度以及车距，发出告警信息。在本发明中，基站、电子车牌之间的信号传递采用超宽频无线通讯技术，可减少交通事故的发生，降低交通事故发生率。

Description

发明名称：基于超宽频无线定位技术的车距报警系统及报警方法 技术领域
[0001] 本发明属于交通领域， 尤其涉及基于超宽频无线定位技术的车距报警系统及报 警方法。
背景技术
[0002] 近几年来， 社会经济飞速发展， 城市车辆保有量持续迅猛增长， 停车问题在各 大中城市已很常见， 并且有愈演愈烈的趋势。 为了提高城市的交通安全， 通过 车距报警系统， 提醒车辆与附近车辆的距离， 以减少交通事故。
[0003] 然而， 现有的车距报警系统， 无法对车辆进行高精度定位、 定位稳定性不足， 容易出现误报距离的情况， 导致交通事故发生率高。 其原因在于， 现有的车距 报警系统， 一般采用以下三种定位方式， 详述如下：
[0004] 第一种定位方式， 采用 GPS定位方式， 由于 GPS定位是全球定位， 会受到各种 各样因素的影响， 定位的精度较低， 因此采用 GPS定位方式的车距报警系统， 无 法对道路中的车辆进行高精度定位；
[0005] 第二种定位方式， 以图像识别车辆的定位方式， 由于图像易受光线明暗干扰， 图像的数据受道路的摄像头覆盖率的限制， 因此在后台中往往难以识别出图像 中的车辆， 因此无法对道路中的车辆进行高精度定位；
[0006] 第三种定位方式， 以 RFID、 ZIGbee为代表的窄带无线通信定位方式， 由于窄 带无线通信本身受频段的限制， 因此无法对道路中的车辆进行高精度定位， 此 夕卜， 窄带的信号易受天气或者其他信号干扰， 因此容易影响车距报警系统定位 的稳定性。
技术问题
[0007] 本发明实施例的目的在于提供一种基于超宽频无线定位技术的车距报警服务器 ， 旨在解决现有的车距报警系统， 无法对车辆进行高精度定位、 定位稳定性不 足， 容易出现误报距离的情况， 导致交通事故发生率高。
问题的解决方案 技术解决方案
[0008] 本发明实施例是这样实现的， 一种基于超宽频无线定位技术的车距报警系统， 包括：
[0009] 贴附在车辆上， 发送超宽频脉冲信号的电子车牌；
[0010] 位于道路旁， 互联且同步的至少三个基站， 用于接收所述超宽频脉冲信号， 上 传接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻；
[0011] 连于所述基站的车距报警服务器， 用于根据预设的定位算法和各个所述基站上 传的接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌的实吋坐标，
[0012] 根据多个所述电子车牌的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所述目 标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度 ， 根据所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆与附近车辆 的车距， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 当所述车 距过近吋， 发出告警信息。
[0013] 本发明实施例的另一目的在于提供基于上述的车距报警系统的报警方法， 包括
[0014] 所述电子车牌发送超宽频脉冲信号至所述基站；
[0015] 所述基站接收所述超宽频脉冲信号， 上传接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻至 所述车距报警服务器；
[0016] 所述车距报警服务器根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超 宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌的实吋坐标， 根据多个所述电子车牌 的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所述目标车辆以及附近车辆的 位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度， 根据所述目标车辆以 及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆与附近车辆的车距， 根据所述行驶 速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 当所述车距过近吋， 发出告警信 息。
发明的有益效果
有益效果
[0017] 在本发明实施例中， 提供了车距报警系统， 判断所述车距是否过近， 当所述车 距过近吋， 发出告警信息。 解决了现有的车距报警系统， 无法对车辆进行高精 度定位、 定位稳定性不足， 容易出现误报距离的情况， 导致交通事故发生率高 的问题。 有益效果在于两方面， 详述如下：
[0018] 一方面， 由于基站与电子车牌之间， 基站与基站之间的信号传递采用超宽频无 线通讯技术， 而超宽频无线通讯技术， 由于采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输 数据， 具有频带宽、 多频道、 低功耗、 不易受干扰、 安全系数高， 与现有频谱 其存， 不会干扰现有的超宽频通信应用等特点， 因此可以通过对动的电子车牌 进行高精度定位， 进而对道路内贴附电子车牌的车辆进行高精度定位， 同吋还 可增强定位的稳定性。
[0019] 另一方面， 根据电子车牌的实吋坐标以及预存的每个车辆站对应的车辆站坐标 范围， 定位所述车辆所在的车辆站， 由于电子车牌的实吋坐标的精度高， 因此 可以避免出现误报距离的情况， 在车距报警系统正常使用的前提下， 可减少交 通事故的发生， 降低交通事故发生率。
对附图的简要说明
附图说明
[0020] 图 1是本发明实施例提供的基于超宽频无线定位技术的车距报警系统的结构图
[0021] 图 2是本发明实施例提供的车距报警系统的报警方法的实现流程图；
[0022] 图 3是本发明实施例提供的定位目标车辆以及附近车辆的实现流程图；
[0023] 图 4是本发明实施例提供的生成位置坐标的实现流程图；
[0024] 图 5是本发明实施例提供的测出行驶速度的实现流程图。
本发明的实施方式
[0025] 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。
[0026] 实施例一
[0027] 图 1是本发明实施例提供的基于超宽频无线定位技术的车距报警系统的结构图 ， 详述如下：
[0028] 贴附在车辆上， 发送超宽频脉冲信号的电子车牌 1 ;
[0029] 位于道路旁， 互联且同步的至少三个基站 2， 用于接收所述超宽频脉冲信号， 上传接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻；
[0030] 连于所述基站 2的车距报警服务器 3， 用于根据定位算法和各个所述基站 2上传 的接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌 1的实吋坐标， 根据多 个所述电子车牌 1的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所述目标车辆 以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度， 根据 所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆与附近车辆的车距 ， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 当所述车距过近 吋， 发出告警信息。
[0031] 其中， 附近车辆为与所述车辆相近的车辆。
[0032] 其中， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 有两种实现 方式， 具体为：
[0033] 根据所述行驶速度、 所述车距以及预设的吋间阈值， 判断所述车距是否过近， 或者， 根据所述行驶速度、 所述车距以及预设的车距阈值， 判断所述车距是否 过近。
[0034] 其中， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 有两种实现 方式， 详述如下：
[0035] 第一种实现方式：
[0036] 根据所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度， 生成行驶相对速度；
[0037] 根据所述行驶相对速度以及所述车距， 生成消除车距的吋间， 判断所述消除车 距的吋间是否小于预设的吋间阈值；
[0038] 当所述消除车距的吋间小于预设的吋间阈值， 表示所述车距过近；
[0039] 当所述消除车距的吋间不小于预设的吋间阈值， 表示所述车距没有过近。
[0040] 第二种实现方式： 当所述车距小于预设的车距阈值， 表示所述车距过近； [0041] 当所述车距不小于预设的车距阈值， 表示所述车距没有过近。
[0042] 其中， 在所述至少三个基站 2中， 基站 2与基站之间， 采用有线的网络模式或者 无线的网络模式互联， 所述有线的网络模式包括光纤网络、 双绞线组成的以太 网、 同轴电缆组成的以太网中的至少一种， 所述无线的网络模式包括 WIFI网络 模式、 3G网络模式、 4G网络模式、 5G网络模式中的至少一种。
[0043] 其中， 所述基站 2和车距报警服务器之间， 采用有线的网络模式或者无线的网 络模式互联， 所述有线的网络模式包括光纤网络、 双绞线组成的以太网、 同轴 电缆组成的以太网中的至少一种， 所述无线的网络模式包括 WIFI网络模式、 3G 网络模式、 4G网络模式、 5G网络模式中的至少一种。
[0044] 其中， 所述电子车牌 1贴附在车辆的挡风玻璃上， 通过超宽频天线， 无方向地 发送超宽频脉冲信号。
[0045] 其中， 所述车距报警服务器 3还用于存储所述电子车牌 1和所述车辆的对应关系
[0046] 需说明的是， 所述车辆的位置坐标包括二维坐标和三维坐标。
[0047] 当采用三个基站吋， 可算出二维坐标， 当采用四个以上的基站吋， 可算出三维 坐标。
[0048] 需说明的是， 连于所述基站 2的车距报警服务器 3， 可以将执行的方法分幵两部 分， 由两个服务器来实现， 详述如下：
[0049] 一定位服务器， 用于根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超 宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌 1的实吋坐标。
[0050] 一告警服务器， 根据多个所述电子车牌 1的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近 车辆， 生成所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附 近车辆的行驶速度， 根据所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目 标车辆与附近车辆的车距， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是 否过近， 当所述车距过近吋， 发出告警信息。
[0051] 在本发明实施例中， 基站 2与电子车牌 1之间， 基站 2与基站之间的信号传递采 用超宽频无线定位技术， 具有低功耗、 超宽频的特点， 借助这种传送技术可以 对移动的电子车牌 1进行高精度定位。
[0052] 实施例二
[0053] 本实施例主要描述了车距报警服务器与基站之间的连接关系， 详述如下： [0054] 车距报警服务器直连所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站， 或者， 所 述车距报警服务器通过数据交换设备连接所述至少三个基站中的一个基站或者 多个基站。
[0055] 通过至少三个基站中的一个基站发送同步脉冲给其它基站， 即可完成基站与基 站之间的同步。
[0056] 其中， 车距报警服务器与基站之间， 存在两种连接方式， 详述如下：
[0057] 第一种连接方式：
[0058] 所述车距报警服务器 3直连所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站。
[0059] 需说明的是， 所述车距报警服务器 3直连所述至少三个基站中的一个基站或者 多个基站， 表示所述车距报警服务器 3与基站之间的连接链路是直连链路， 中间 没有数据交换设备。
[0060] 需说明的是， 所述车距报警服务器 3直连基站的数量， 可以为一个， 也可以为 多个。
[0061] 当所述车距报警服务器 3连接基站的数量为一个吋， 与所述车距报警服务器 3相 连接的基站可理解为主基站， 剩下的基站为辅基站， 主基站与辅基站之间级联 。 主基站汇总并上传其它辅基站接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻。
[0062] 当所述车距报警服务器 3直连基站的数量为多个吋， 车距报警服务器 3汇总并统 计所述三个基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻。
[0063] 第二种连接方式：
[0064] 所述车距报警服务器 3通过数据交换设备连接所述至少三个基站中的一个基站 或者多个基站。
[0065] 其中， 所述数据交换设备为进行电子数据交换的设备， 包括路由器、 交换机、 光端机、 光纤收发器中的至少一种。
[0066] 需说明的是， 所述车距报警服务器 3通过数据交换设备连接基站的数量， 可以 为一个， 也可以为多个。
[0067] 当所述车距报警服务器 3通过数据交换设备连接基站的数量为一个吋， 与所述 车距报警服务器 3相连接的基站可理解为主基站， 剩下的基站为辅基站， 主基站 与辅基站之间级联。 主基站汇总并上传其它辅基站接收到所述超宽频脉冲信号 的吋刻。
[0068] 当所述车距报警服务器 3通过数据交换设备连接基站的数量为多个吋， 车距报 警服务器 3汇总并统计所述三个基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻。
[0069] 需说明的是， 车距报警服务器 3通过数据交换设备连接至少三个基站中的一个 基站或者多个基站吋， 基站和车距报警服务器 3之间的组网架构， 包括以下架构 中的任意一种， 详述如下：
[0070] 一、 基站与基站之间采用网线连接， 一个或者多个基站通过网线连接路由器的 数据分发端口， 路由器的数据分发端口通过网线连接车距报警服务器 3;
[0071] 二、 基站与基站之间采用网线连接， 一个或者多个基站通过网线连接交换机的 数据分发端口， 交换机的数据分发端口通过网线连接车距报警服务器 3;
[0072] 三、 基站与基站之间采用光纤连接， 一个或者多个基站通过光纤连接光端机的 输入端， 光端机的输出端通过网线连接车距报警服务器 3;
[0073] 四、 基站与基站之间采用光纤连接， 一个或者多个基站通过光纤连接光纤收发 器的输入端， 光纤收发器的输出端， 通过网线连接车距报警服务器 3。
[0074] 实施例三
[0075] 图 2是本发明实施例提供的车距报警系统的报警方法的实现流程图， 所述报警 方法包括：
[0076] S201 , 所述电子车牌 1发送超宽频脉冲信号至所述基站 2;
[0077] S202, 所述基站 2接收所述超宽频脉冲信号， 上传接收到所述超宽频脉冲信号 的吋刻至所述车距报警服务器 3；
[0078] S203 , 所述车距报警服务器根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到 所述超宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌 1的实吋坐标， 根据多个所述电 子车牌 1的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所述目标车辆以及附近 车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度， 根据所述目标 车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆与附近车辆的车距， 根据所 述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 当所述车距过近吋， 发出 告警 息。
[0079] 其中， 所述定位算法包括到达吋间 （Time of Arrival, TOA) 算法和到达吋间 差 （Time Difference of Arrival, TOA) 算法中的至少一种。
[0080] 其中， 所述根据所述电子车牌 1的实吋坐标以及预存的每个车辆站对应的车辆 站坐标范围， 定位所述车辆所在的车辆站， 播报所述车辆站， 具体为：
[0081] 根据所述电子车牌 1的实吋坐标以及预存的所述电子车牌 1在所述车辆上的贴附 位置和所述车辆的模型参数， 生成所述车辆的位置坐标；
[0082] 根据所述车辆的位置坐标以及预存的每个车辆站对应的车辆站坐标范围， 定位 所述车辆所在的车辆站， 播报所述车辆站。
[0083] 其中， 所述车距报警服务器 3还用于存储所述电子车牌 1在所述车辆上的贴附位 置和所述车辆的模型参数。
[0084] 其中， 调用预存的所述电子车牌 1在所述车辆上的贴附位置和所述车辆的模型 参数， 生成所述贴附位置和所述模型参数的相对距离， 根据相对距离以及所述 电子车牌 1的实吋坐标， 生成所述车辆的位置坐标。
[0085] 在本发明实施例中， 基站 2与电子车牌 1之间， 基站与基站之间的信号传递采用 超宽频无线通讯技术， 而超宽频无线通讯技术， 由于采用纳秒级的非正弦波窄 脉冲传输数据， 具有频带宽、 多频道、 低功耗、 不易受干扰、 安全系数高， 与 现有频谱其存， 不会干扰现有的超宽频通信应用等特点， 因此可以通过对移动 的电子车牌 1进行高精度定位， 进而对道路内贴附电子车牌 1的车辆进行高精度 定位， 同吋还可增强定位的稳定性。
[0086] 实施例四
[0087] 图 3是本发明实施例提供的定位目标车辆以及附近车辆的实现流程图， 详述如 下：
[0088] S301 , 获取设定的目标电子车牌；
[0089] S302, 在多个所述电子车牌 1的实吋坐标中， 提取所述目标电子车牌的实吋坐 标， 定位目标车辆；
[0090] S303 , 根据其它电子车牌 1的实吋坐标定位附近车辆， 所述其它电子车牌 1为多 个所述电子车牌 1中除所述目标电子车牌以外的电子车牌 1。
[0091] 在本发明实施例中， 定位目标车辆以及附近车辆， 后续可以减少坐标的计算量 ， 增强了基于超宽频无线定位技术的车距报警系统的智能化程度。 [0092] 实施例五
[0093] 图 4是本发明实施例提供的生成位置坐标的实现流程图， 详述如下：
[0094] S401 , 在多个所述电子车牌 1的实吋坐标中， 提取设定的目标电子车牌的实吋 坐标， 并调用预存的目标电子车牌在所述目标车辆上的贴附位置和所述目标车 辆的模型参数， 得到所述目标车辆的位置坐标；
[0095] S402, 在多个所述电子车牌 1的实吋坐标中， 提取其它电子车牌 1的实吋坐标， 并调用预存的其它电子车牌 1在所述其它车辆上的贴附位置和所述其它车辆的模 型参数， 得到所述其它车辆的位置坐标， 所述其它电子车牌 1为多个所述电子车 牌 1中除目标电子车牌以外的电子车牌 1。
[0096] 在本发明实施例中， 由于引入了模型参数， 因此可以生成各种类型车辆的的位 置坐标， 在后续的车距计算的过程中， 不受车辆的大小形状的影响， 从而提高 了后续的车距计算的准确度。
[0097] 实施例六
[0098] 图 5是本发明实施例提供的测出行驶速度的实现流程图， 详述如下：
[0099] S501 , 在预设吋间内， 根据所述目标车辆的实吋坐标的变化值， 测量所述目标 车辆通过的距离， 得到所述目标车辆的行驶速度；
[0100] S502, 在预设吋间内， 根据每个所述附近车辆的实吋坐标的变化值， 测量所述 附近车辆通过的距离， 得到所述附近车辆的行驶速度。
[0101] 其中， 预设吋间可以为用户自设， 也可以系统默认。
[0102] 优选地， 预设吋间为 ls。
[0103] 在本发明实施例中， 测出行驶速度， 后续可以根据行驶速度判断车辆何吋会消 除车距， 增强了基于超宽频无线定位技术的车距报警系统的智能化程度。
[0104] 实施例七
[0105] 本实施例描述了发送告警信息的实施流程， 详述如下：
[0106] 当所述车辆的前后车距过近吋， 向车载终端发送告警信息， 所述车载终端包括 目标车辆的车载终端、 所述附近车辆的车载终端中的至少一种。
[0107] 在本发明实施例中， 向车载终端发送告警信息， 以使车载终端播放或者显示告 警信息， 提醒车主， 减少交通事故。 [0108] 通过以上的实施方式的描述， 所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可 借助软件加必需的通用硬件的方式来实现。 所述的程序可以存储于可读取存储 介质中， 所述的存储介质， 如随机存储器、 闪存、 只读存储器、 可编程只读存 储器、 电可擦写可编程存储器、 寄存器等。 该存储介质位于存储器， 处理器读 取存储器中的信息， 结合其硬件执行本发明各个实施例所述的方法。
[0109] 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变 化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应以 权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种基于超宽频无线定位技术的车距报警系统， 其特征在于， 包括： 贴附在车辆上， 发送超宽频脉冲信号的电子车牌； 位于道路旁， 互联且同步的至少三个基站， 用于接收所述超宽频脉冲 信号， 上传接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻； 连于所述基站的车距报警服务器， 用于根据预设的定位算法和各个所 述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌 的实吋坐标，
根据多个所述电子车牌的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生 成所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附 近车辆的行驶速度， 根据所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测 出所述目标车辆与附近车辆的车距， 根据所述行驶速度以及所述车距 ， 判断所述车距是否过近， 当所述车距过近吋， 发出告警信息。
[权利要求 2] 如权利要求 1所述的基于超宽频无线定位技术的车距报警系统， 其特 征在于， 在所述至少三个基站中， 基站与基站之间， 采用有线的网络 模式或者无线的网络模式互联， 所述有线的网络模式包括光纤网络、 双绞线组成的以太网、 同轴电缆组成的以太网中的至少一种， 所述无 线的网络模式包括 WIFI网络模式、 3G网络模式、 4G网络模式、 5G网 络模式中的至少一种。
[权利要求 3] 如权利要求 1所述的基于超宽频无线定位技术的车距报警系统， 其特 征在于， 所述基站和车距报警服务器之间， 采用有线的网络模式或者 无线的网络模式互联， 所述有线的网络模式包括光纤网络、 双绞线组 成的以太网、 同轴电缆组成的以太网中的至少一种， 所述无线的网络 模式包括 WIFI网络模式、 3G网络模式、 4G网络模式、 5G网络模式中 的至少一种。
[权利要求 4] 如权利要求 1所述的基于超宽频无线定位技术的车距报警系统， 其特 征在于， 所述车距报警服务器直连所述至少三个基站中的一个基站或 者多个基站， 或者， 所述车距报警服务器通过数据交换设备连接所述 至少三个基站中的一个基站或者多个基站。
[权利要求 5] —种基于权利要求 1所述的车距报警系统的报警方法， 其特征在于， 所述报警方法包括：
所述电子车牌发送超宽频脉冲信号至所述基站； 所述基站接收所述超宽频脉冲信号， 上传接收到所述超宽频脉冲信号 的吋刻至所述车距报警服务器；
所述车距报警服务器根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收 到所述超宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌的实吋坐标， 根据 多个所述电子车牌的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所 述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车 辆的行驶速度， 根据所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所 述目标车辆与附近车辆的车距， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判 断所述车距是否过近， 当所述车距过近吋， 发出告警信息。
[权利要求 6] 如权利要求 5所述的报警方法， 其特征在于， 所述定位算法包括到达 吋间 TOA算法和到达吋间差 TDOA算法中的至少一种。
[权利要求 7] 如权利要求 5所述的报警方法， 其特征在于， 所述根据多个所述电子 车牌的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 具体为：
获取设定的目标电子车牌；
在多个所述电子车牌的实吋坐标中， 提取所述目标电子车牌的实吋坐 标， 定位目标车辆；
根据其它电子车牌的实吋坐标定位附近车辆， 所述其它电子车牌为多 个所述电子车牌中除所述目标电子车牌以外的电子车牌。
[权利要求 8] 如权利要求 5所述的报警方法， 其特征在于， 所述生成所述目标车辆 以及附近车辆的位置坐标， 具体为：
在多个所述电子车牌的实吋坐标中， 提取设定的目标电子车牌的实吋 坐标， 并调用预存的目标电子车牌在所述目标车辆上的贴附位置和所 述目标车辆的模型参数， 得到所述目标车辆的位置坐标；
在多个所述电子车牌的实吋坐标中， 提取其它电子车牌的实吋坐标， 并调用预存的其它电子车牌在所述其它车辆上的贴附位置和所述其它 车辆的模型参数， 得到所述其它车辆的位置坐标， 所述其它电子车牌 为多个所述电子车牌中除目标电子车牌以外的电子车牌。
[权利要求 9] 如权利要求 5所述的报警方法， 其特征在于， 所述测出所述目标车辆 以及附近车辆的行驶速度， 具体为：
在预设吋间内， 根据所述目标车辆的实吋坐标的变化值， 测量所述目 标车辆通过的距离， 得到所述目标车辆的行驶速度；
在预设吋间内， 根据每个所述附近车辆的实吋坐标的变化值， 测量所 述附近车辆通过的距离， 得到所述附近车辆的行驶速度。
[权利要求 10] 如权利要求 5所述的报警方法， 其特征在于， 所述当所述车辆的前后 车距过近吋， 发出告警信息， 具体为：
当所述车辆的前后车距过近吋， 向车载终端发送告警信息， 所述车载 终端包括目标车辆的车载终端、 所述附近车辆的车载终端中的至少一 种。
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