本實用新型涉及一種基于車路通信的車道級車輛位置辨識系統(tǒng)，屬于汽車技術(shù)、智能交通領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于ITS(智能交通系統(tǒng))的飛速發(fā)展的今天，車道級車輛位置辨識系統(tǒng)能夠向駕駛員提供所處的車道位置信息，是向駕駛員提供準確的駕駛策略的基礎(chǔ)，有利于提高汽車的智能化。

目前，車道級車輛位置辨識系統(tǒng)主要采用基于機器視覺技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)來實現(xiàn)車道級車輛位置的辨識，主要存在以下幾個問題：

(1)受到惡劣天氣的影響嚴重，尤其是在雨、雪、霧天氣情況下，攝像頭很難識別出車道線；當車道線被遮擋覆蓋時，該系統(tǒng)就會失效。

(2)在交通日益擁堵的今天，當兩車的車距很小時，后車的攝像頭即被前車遮擋，攝像頭獲取不到車道線圖像，該系統(tǒng)也會失效。

(3)基于導(dǎo)航技術(shù)的車道級車輛位置的辨識需要對車道線的位置數(shù)據(jù)進行采集，工作量大，可操作性低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種 基于車路通信的車道級車輛位置辨識系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的。本實用新型采用的技術(shù)方案如下：一種基于車路通信的車道級車輛位置辨識系統(tǒng)，包括車載單元和路側(cè)單元，所述車載單元包括DGPS模塊、第一DSRC模塊和顯示模塊；所述路側(cè)單元包括第二DSRC模塊、信息處理模塊和存儲模塊；所述DGPS模塊用于獲取車輛的實時位置信息(x,y,z)，與所述第一DSRC模塊相連；所述第一DSRC模塊與所述顯示模塊連接，并與所述第二DSRC模塊進行無線通信，實現(xiàn)信息的交互；所述顯示模塊用于顯示車輛所處的車道；所述第二DSRC模塊與所述信息處理模塊連接，所述信息處理模塊與所述存儲模塊連接，所述存儲模塊用來存儲行行車道位置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述信息處理模塊用來接收處理車輛的實時位置數(shù)據(jù)和行車道的基礎(chǔ)位置數(shù)據(jù)，通過兩者計算比較得到車輛的所處車道位置i，并將車道位置i發(fā)送給車載單元，通過顯示模塊傳遞給駕駛員。

上述方案中，所述DGPS模塊為差分定位模塊。

上述方案中，所述DGPS模塊由基準站和移動站組成,所述基準站包括第一GPS接收機、第一GPS接收天線、發(fā)射電臺，發(fā)射電臺天線和第一供電電源；所述移動站包括第二GPS接收機、第二GPS接收天線、接收電臺、接收電臺天線和第二供電電源；所述基準站用于獲得定位誤差校正值，并發(fā)送給移動站；所述移動站接收誤差校正值，輸出高精度定位結(jié) 果。

上述方案中，所述第一GPS接收天線、所述第二GPS接收天線安裝在車頂中間位置，并且處于汽車的前后車軸中點的連線上，可以獲得精確度較高的車輛幾何中心的導(dǎo)航位置。

上述方案中，所述第一GPS接收機和所述第二GPS接收機的型號選用Flex6，所述發(fā)射電臺的型號選用ADLP-2，所述接收電臺的型號選用ADLV-2，所述第一供電電源和所述第二供電電源均采用12V電壓；所述信息處理模塊采用英飛凌芯片；所述顯示模塊基于Android2.0以上的系統(tǒng)；所述第一DSRC模塊和所述第二DSRC模塊的型號均采用WAVE-800-CSU-U。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型的有益之處在于：(1)通過定位系統(tǒng)和車路通信技術(shù)能夠有效的避免惡劣天氣對車道級車輛位置辨識的影響，提高系統(tǒng)的有效性、準確性；(2)該系統(tǒng)能夠通過通信設(shè)備采集行車道的位置信息，避免了人為檢測道路數(shù)據(jù)，大大降低工作量。

附圖說明

圖1為基于車路通信的車道級車輛位置辨識裝置圖。

圖2為基于車路通信的車道級車輛位置辨識方法流程圖。

圖3為基于車路通信的車道級車輛位置辨識示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施實例對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

圖1所示為基于車路通信的車道級車輛位置辨識裝置圖，包括：車載單元、路側(cè)單元，其中，車載單元包括DGPS模塊(差分定位模塊)、第一DSRC模塊和顯示模塊；路側(cè)單元包括第二DSRC模塊、信息處理模塊和存儲模塊。DGPS模塊由基準站和移動站組成，基準站包括第一GPS接收機、第一GPS接收天線、發(fā)射電臺，發(fā)射電臺天線和第一供電電源；移動站包括第二GPS接收機、第二GPS接收天線、接收電臺、接收電臺天線和第二供電電源?；鶞收居糜讷@得定位誤差校正值，并發(fā)送給移動站；移動站接收誤差校正值，輸出高精度定位結(jié)果。GPS模塊的接收天線安裝在車頂中間位置，并且處于汽車的前后車軸中點的連線上，可以精確地獲得車輛幾何中心的導(dǎo)航位置。第一GPS接收機和第二GPS接收機的型號選用Flex6，發(fā)射電臺的型號選用ADLP-2，接收電臺的型號選用ADLV-2，第一供電電源和第二供電電源均采用12V電壓；信息處理模塊采用英飛凌芯片；所述顯示模塊基于Android2.0以上的系統(tǒng)；第一DSRC模塊和第二DSRC模塊的型號均采用WAVE-800-CSU-U；存儲模塊采用一般存儲芯片。

圖2所示為一種基于車路通信的車道級車輛位置辨識方法流程圖，圖3為基于車路通信的車道級車輛位置辨識示意圖。其詳細辨識過程包括如下步驟：

步驟1：采集行車道位置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并存入路側(cè)單元的存儲單元。行車道的位置數(shù)據(jù)采集過程如下：在路測單元所覆蓋的路段，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集車輛沿著道路最左邊的車道中心線行駛，速度保持在20km/h左右，車載單元DGPS模塊實時采集到車輛行駛的位置(x'₁,y'₁,z₁')，不斷發(fā)送到路側(cè)單元的第二DSRC模塊，并存儲在所述存儲單元中，作為行車道位置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，即最左邊的車道的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為(x'₁,y'₁,z₁')，則與最左邊車道相鄰的車道的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為：(x₁'+L,y₁'+L,z'₁+L)，其中，L為車道寬度。其他車道的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依次類推。在路測單元所覆蓋的路段，每個車道車輛DGPS模塊將采集到車輛行駛的位置(x_i',y_i',z_i')不斷發(fā)送到路側(cè)單元，并存儲在所述存儲單元中，作為行車道位置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；其中(x_i',y_i',z_i')為第i車道的位置數(shù)據(jù)。

步驟2：清空DGPS模塊、第一DSRC模塊和第二DSRC模塊的緩存數(shù)據(jù)，檢測各個模塊之間的通信是否正常。

步驟3：車載單元中DGPS模塊實時接收車輛的位置(x,y,z)信息，并通過第一DSRC模塊發(fā)送給路側(cè)單元的第二DSRC模塊；

步驟4：路側(cè)單元的第二DSRC模塊將接收到的車輛位置(x,y,z)傳送到路側(cè)單元的信息處理模塊，同時信息處理模塊讀取存儲模塊中的每個行車道位置樣本數(shù)據(jù)；

步驟5：信息處理模塊根據(jù)車輛實時位置(x,y,z),在行車道位置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中找出與(x,y,z)最近的點(x_i,y_i,z_i)，i表示車道序號。并計算(x,y,z)與該點之間的距離d，當兩點之間的距離d<d_c時，則車輛處于i車道內(nèi)，具體公式如下： 其中，L為車道寬度，b為車輛的寬度，d_c為閾值。

步驟6：信息處理模塊通過運算判斷出的車輛車道位置i，并將信息傳送給路側(cè)單元的第二DSRC模塊，所述第二DSRC模塊將信號再發(fā)送給車載單元的第一DSRC模塊；

步驟7：車載單元的第一DSRC模塊將車輛出所處車道位置i傳送給顯示模塊，顯示模塊根據(jù)車輛車道位置i顯示車輛所在的車道的圖像，向駕駛員直觀展示車輛所處的位置。