本發(fā)明涉及光通信技術(shù)，具體涉及一種基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
：在汽車的駕駛過程中，前后車之間有可能需要傳遞一些信息和數(shù)據(jù)，輔助駕駛員的駕駛，提高安全性或道路的利用率。但是，目前還沒有一種在陌生車輛之間傳遞數(shù)據(jù)、且具有精確方向相關(guān)指向的數(shù)據(jù)傳輸方法，導(dǎo)致在駕駛數(shù)據(jù)共享方面存在問題?，F(xiàn)有的通信方法均存在各自缺陷，不能解決上述問題，具體如下：通信技術(shù)連接認(rèn)證指向性作用距離藍(lán)牙必須無近Wifi必須無較近蜂窩通信必須無遠(yuǎn)紅外不必須無近光通信不必須有遠(yuǎn)(接近視距)連接認(rèn)證使得陌生對象之間建立連接不可行，指向性差導(dǎo)致有多個實體時，無法判斷實體與信號之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，作用距離的遠(yuǎn)近影響到方法的作用范圍。從表中可以看出，光通信方法具有顯著優(yōu)勢。然而，通常意義的光通信由于設(shè)備昂貴、精密并不適合上述的應(yīng)用。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸方法，為在道路上行駛的車輛之間提供可臨時搭建、指向明確的數(shù)據(jù)傳輸方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸方法，在道路上行駛的要傳輸數(shù)據(jù)的兩車輛上分別或同時安裝光標(biāo)簽和光標(biāo)簽采集設(shè)備，場景中一車輛上的光標(biāo)簽將其所在車輛的數(shù)據(jù)信息以光標(biāo)簽形式顯示數(shù)據(jù)，另一車輛上的光標(biāo)簽采集設(shè)備采集該顯示數(shù)據(jù)并將其輸入光標(biāo)簽采集設(shè)備所在車輛的車載電腦，輔助車輛進行相關(guān)操作。進一步，具體步驟如下：步驟一：靠前車輛的車載電腦操控系統(tǒng)采集當(dāng)前任何用戶想要發(fā)送的數(shù)據(jù)，記該數(shù)據(jù)為M，M＝{m1,m2}，m1為標(biāo)識數(shù)據(jù)，m2為狀態(tài)數(shù)據(jù)，靠前車輛上的光標(biāo)簽對M進行編碼，以周期為T循環(huán)放送；步驟二：靠后車輛上的光標(biāo)簽采集設(shè)備對前方的視景內(nèi)的光標(biāo)簽進行掃描識別，發(fā)現(xiàn)有效、可識別的光標(biāo)簽，并讀取數(shù)據(jù)；步驟三：對光標(biāo)簽與實體進行一致性檢測，判斷光標(biāo)簽是否來自前方車輛；步驟四：完成一致性檢測，發(fā)現(xiàn)光標(biāo)簽和實體信息一致后，光標(biāo)簽采集設(shè)備鎖定光標(biāo)簽的位置，持續(xù)采用步驟二中的方法實施跟蹤光標(biāo)簽，并持續(xù)讀取光標(biāo)簽狀態(tài)數(shù)據(jù)m2；步驟五：將即時的狀態(tài)數(shù)據(jù)m2輸入靠后車輛車載電腦系統(tǒng)，并進行利用。進一步，步驟一中標(biāo)識數(shù)據(jù)m1至少包含靠前車輛的車牌照信息c、當(dāng)前的時間信息t、地理位置信息p。進一步，所述光標(biāo)簽包括信號單元和定位標(biāo)識兩部分，其中定位標(biāo)識為圖中三個較大的矩形框，信號單元為定位標(biāo)識間的矩形黑白小正方形，工作狀態(tài)下信號單元組中各信號單元按照預(yù)定的程序進行閃動，將更多的信號內(nèi)容通過多幀顯示。步驟二中進行光標(biāo)簽識別的方法如下：光標(biāo)簽采集設(shè)備按照自身固有頻率連續(xù)采集一段時間長度的光標(biāo)簽圖像，共計m幀，各幀記為：f0，f1，…，fm，其中m大于光標(biāo)簽信號單元組所播放的數(shù)據(jù)幀序列的一個完整周期T；對相鄰的任意兩幀做差分得到差值圖，在差值圖中找到成組出現(xiàn)的三個定位標(biāo)識，若沒有發(fā)現(xiàn)完整的定位標(biāo)識組或存在超出一組這樣的特征，則重新選取相鄰兩幀進行發(fā)現(xiàn)，直至發(fā)現(xiàn)定位標(biāo)識組為止；根據(jù)光標(biāo)簽結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)信號單元組與定位標(biāo)識之間的位置關(guān)系，框出圖像中的信號單元組位置，并進行區(qū)塊劃分，找到對應(yīng)的每一個信號單元所對應(yīng)的像素區(qū)域；根據(jù)明暗狀態(tài)為每一個信號單元賦值，則得到該幀的數(shù)據(jù)；由于m>T，從m個編碼數(shù)據(jù)中選出T個有效數(shù)據(jù)，其余不符合條件的編碼數(shù)據(jù)去除，采集完整的一個周期的圖像數(shù)據(jù)，得到編碼信息M，完成識別過程。進一步，步驟三中一致性檢測通過車牌檢測實現(xiàn)，對靠前車輛進行車牌識別，得到車牌號c’；從標(biāo)識數(shù)據(jù)m1中提取車牌信息c，對車牌信息c與車牌號c’進行一致性比較，如果一致則判定車牌一致，否則判定不一致。進一步，步驟三中一致性檢測通過位置識別實現(xiàn)，從標(biāo)識數(shù)據(jù)m1中提取位置信息p，p坐標(biāo){x,y}；獲取靠后車輛的位置信息p’，p’坐標(biāo){x’,y’}；計算p’與p的距離s，如下式：s小于r時，r>0，則認(rèn)為位置一致，否則判定不一致。進一步，步驟五中利用包括如下：安全駕駛輔助，根據(jù)靠前車輛的行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制靠后車輛與靠前車輛的車距，防止追尾；導(dǎo)航信息共享，根據(jù)靠前車輛的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，靠后車輛讀取信息輔助修改導(dǎo)航路線；社交關(guān)系推薦，將靠前車輛的社交軟件標(biāo)識號，推送給靠后車輛，兩車成員之間建立社交聯(lián)系。本發(fā)明的基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸方法，在道路上行駛的要傳輸數(shù)據(jù)的兩車輛上分別或同時安裝光標(biāo)簽和光標(biāo)簽采集設(shè)備，光標(biāo)簽將數(shù)據(jù)信息以光標(biāo)簽形式顯示數(shù)據(jù)，另一車輛上的光標(biāo)簽采集設(shè)備采集該顯示數(shù)據(jù)并將其輸入光標(biāo)簽采集設(shè)備所在車輛的車載電腦，輔助車輛進行相關(guān)操作；本發(fā)明利用了光標(biāo)簽的信息交互優(yōu)勢，具有過程簡單合理，車輛之間建立數(shù)據(jù)交互的通道指向性強、作用距離段、信息傳輸容量大、設(shè)備成本低的特點，基于這種技術(shù)的上層應(yīng)用豐富。附圖說明圖1光標(biāo)簽樣例；圖2基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用場景圖；圖3基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸流程圖。具體實施方式下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。本方法采用基于光通信類似的光標(biāo)簽技術(shù)，利用普通LED燈組和攝像設(shè)備，就可克服光通信方法昂貴的缺陷，并解決了上述實際應(yīng)用需求。上述光標(biāo)簽樣例如圖1所示。光標(biāo)簽包括信號單元(cell)組(或簡稱為“數(shù)據(jù)位”)和定位標(biāo)識(或簡稱為“標(biāo)志位”)兩部分，其中定位標(biāo)識為上圖三個較大的矩形框(三個此矩形框稱為“一組定位標(biāo)識符”)，工作狀態(tài)下定位標(biāo)識以一定的頻率同步閃爍，通過圖像差分的方法可以很快得被攝像設(shè)備檢測出來，進而借助定位標(biāo)識可以確定信號單元的位置，從而進行數(shù)據(jù)識別與讀取；信號單元為定位標(biāo)識間的矩形黑白小正方形，多個信號單元構(gòu)成一組，通常信號單元組成5×5(不限于)的陣列，每個信號單元表示數(shù)字信號的“0”或“1”，整個信號單元組組成的矩陣構(gòu)成一幀的數(shù)字信號序列(這里標(biāo)識位的邊長為數(shù)據(jù)位邊長的兩倍，更加便于定位)，為了增加信號單元表示的數(shù)據(jù)空間，工作狀態(tài)下各信號單元也可按照預(yù)定的程序進行閃動，從而將更多的信號內(nèi)容通過多幀顯示。這時需要在多幀中給出一個起始幀/結(jié)束標(biāo)識幀，用于標(biāo)定多幀一個完整周期的開始/結(jié)束位置，該幀信號單元組設(shè)定為一個特殊的數(shù)據(jù)組合，如：全0或全1或任何不與實際可能表述的信息相異的特殊組合。上述基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用場景如圖2所示。圖中2-1為道路上行駛的靠前車輛，2-2為安裝在靠前車輛2-1尾部的光標(biāo)簽(可以與車輛的尾燈進行整合設(shè)計)，2-3為道路上行駛的靠后車輛，2-4為安裝在靠后車輛2-3頭部位置的光標(biāo)簽采集設(shè)備，2-5為行駛道路、2-6為2-1與2-3的共同行駛方向。場景中光標(biāo)簽2-2將靠前車輛2-1的數(shù)據(jù)信息以光標(biāo)簽形式顯示數(shù)據(jù)，靠后車輛2-3上的光標(biāo)簽采集設(shè)備2-4采集該顯示數(shù)據(jù)并將其輸入2-3的靠后車輛車載電腦，輔助靠后車輛2-3的相關(guān)操作。如圖3所示，上述基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸方法的過程是：步驟一：采集數(shù)據(jù)并發(fā)送數(shù)據(jù)，靠前車輛2-1的車載電腦操控系統(tǒng)采集當(dāng)前任何用戶想要發(fā)送的數(shù)據(jù)，記該數(shù)據(jù)為M，M＝{m1,m2}，m1為標(biāo)識數(shù)據(jù)，m2為狀態(tài)數(shù)據(jù)；上述m1至少要包含靠前車輛2-1的車牌照信息c、當(dāng)前的時間信息t、地理位置信息p；光標(biāo)簽2-2對M進行編碼，以周期為T循環(huán)放送；步驟二：光標(biāo)簽采集設(shè)備2-4對前方的視景內(nèi)的光標(biāo)簽進行掃描，發(fā)現(xiàn)有效、可識別的光標(biāo)簽，并讀取數(shù)據(jù)；上述進行光標(biāo)簽的識別發(fā)現(xiàn)的方法是：光標(biāo)簽采集設(shè)備2-4按照自身固有頻率連續(xù)采集一段時間長度的光標(biāo)簽2-2圖像，共計m幀，各幀記為：f0，f1，…，fm，其中m大于信號單元組所播放的數(shù)據(jù)幀序列的一個完整周期T；對相鄰的任意兩幀做差分，就可以得到差值圖，在差值圖中找到成組出現(xiàn)的三個定位標(biāo)識符，若沒有發(fā)現(xiàn)完整的定位標(biāo)識組或存在超出一組這樣的特征，則重新選取相鄰兩幀進行發(fā)現(xiàn)，直至發(fā)現(xiàn)定位標(biāo)識符組為止；根據(jù)光標(biāo)簽設(shè)計的結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)信號單元組與定位標(biāo)識符之間的位置關(guān)系，框出圖像中的信號單元組位置，并進行區(qū)塊劃分，找到對應(yīng)的每一個信號單元所對應(yīng)的像素區(qū)域；根據(jù)明暗狀態(tài)為每一個信號單元賦值，則得到該幀的數(shù)據(jù)；由于m>T，因此上述獲得的編碼數(shù)據(jù)存在重復(fù)，這里規(guī)定只有在定位標(biāo)識符發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)化時的首個幀的信號單元數(shù)據(jù)有效，因此可以從上面的m個編碼數(shù)據(jù)中選出T個有效數(shù)據(jù)，其余不符合條件的編碼數(shù)據(jù)去除，采集完整的一個周期的圖像數(shù)據(jù)，得到編碼信息M，完成識別過程；步驟三：為了確保光標(biāo)簽與實體的一致性，進行一致性檢測；上述一致性檢測包括：車牌檢測：對靠前車輛2-1進行車牌識別，得到車牌號c’；從標(biāo)識數(shù)據(jù)m1中提取車牌信息c，對車牌信息c與車牌號c’進行一致性比較，如果一致則判定車牌一致，否則判定不一致；上述車牌識別的方法是任何可通過車載系統(tǒng)設(shè)備完成的車牌識別方法；位置識別：從標(biāo)識數(shù)據(jù)m1中提取位置信息p，p坐標(biāo){x,y}；獲取靠后車輛2-3的位置信息p’，p’坐標(biāo){x’,y’}；計算p’與p的距離s，如下式：s小于r時，r>0，則認(rèn)為位置一致，否則判定不一致；上述坐標(biāo)位置定位方法是任何衛(wèi)星定位方法之一或綜合；步驟四：完成上述光標(biāo)簽發(fā)現(xiàn)和一致性檢查后，光標(biāo)簽采集設(shè)備2-4鎖定光標(biāo)簽2-2的位置，持續(xù)采用步驟二中的方法實施跟蹤光標(biāo)簽2-2，并持續(xù)讀取光標(biāo)簽2-2狀態(tài)數(shù)據(jù)m2；步驟五：將即時的狀態(tài)數(shù)據(jù)m2輸入靠后車輛2-3車載電腦系統(tǒng)，并進行利用；上述利用包括如下：安全駕駛輔助，根據(jù)靠前車輛2-1的行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制靠后車輛2-3與靠前車輛2-1的車距，防止追尾；導(dǎo)航信息共享，根據(jù)靠前車輛2-1的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，靠后車輛2-3讀取信息輔助修改導(dǎo)航路線；社交關(guān)系推薦，將靠前車輛2-1的社交軟件標(biāo)識號，推送給靠后車輛2-3，兩車成員之間可以建立社交聯(lián)系；完畢。必要時，可以在車輛之間安裝兩套上述系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p工通信。以下通過具體實施例說明本發(fā)明方案：實施例1。基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩{駛。車輛甲、乙在同一道路上、同向行駛，甲車在前、乙車在后，乙車緊隨其后，二者之間基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸實施安全駕駛數(shù)據(jù)共享。甲車將其當(dāng)前的車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、油門位置、方向盤轉(zhuǎn)向的數(shù)據(jù)編碼為光標(biāo)簽數(shù)據(jù)，在車位的光標(biāo)簽上顯示；乙車對前方的視景內(nèi)的光標(biāo)簽進行掃描，發(fā)現(xiàn)甲車的光標(biāo)簽；乙車進行一致性檢查，確認(rèn)該光標(biāo)簽為甲車光標(biāo)簽；通過讀取該光標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，乙車掌握甲車的駕駛參數(shù)，在甲車進行緊急剎車或轉(zhuǎn)向式，操控駕駛系統(tǒng)進行及時、快速的響應(yīng)。實施例2。基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?dǎo)航信息共享。車輛甲、乙在同一道路上、同向行駛，甲車在前、乙車在后，乙車緊隨其后，二者之間基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸實施導(dǎo)航信息共享。甲車將其導(dǎo)航信息數(shù)據(jù)編碼為光標(biāo)簽數(shù)據(jù)，在車位的光標(biāo)簽上顯示；乙車對前方的視景內(nèi)的光標(biāo)簽進行掃描，發(fā)現(xiàn)甲車的光標(biāo)簽；乙車進行一致性檢查，確認(rèn)該光標(biāo)簽為甲車光標(biāo)簽；通過讀取該光標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，乙車了解到甲車的導(dǎo)航信息，對自身的導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行參考，優(yōu)化行車路線規(guī)劃。實施例3?；诠鈽?biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳缃魂P(guān)系推薦。車輛甲、乙在同一道路上、同向行駛，甲車在前、乙車在后，乙車緊隨其后，二者之間基于光標(biāo)簽的車載輔助數(shù)據(jù)傳輸實施社交關(guān)系推薦。甲乙車輛成員發(fā)現(xiàn)兩車同路，為了排解駕駛過程中的寂寞，需求建立社交關(guān)系。甲車將其社交軟件用戶ID(微信、IG等)編碼為光標(biāo)簽數(shù)據(jù)，在車位的光標(biāo)簽上顯示；乙車對前方的視景內(nèi)的光標(biāo)簽進行掃描，發(fā)現(xiàn)甲車的光標(biāo)簽；乙車進行一致性檢查，確認(rèn)該光標(biāo)簽為甲車光標(biāo)簽；通過讀取該光標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，乙車獲得甲車的社交軟件用戶ID，申請加入朋友圈后，與甲車成員進行旅途聊天、分享旅途信息。以上內(nèi)容是對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施方式僅限于此，對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定發(fā)明保護范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3