本發(fā)明涉及一種車輛識別裝置,特別涉及一種基于V2V的車輛識別裝置。
背景技術(shù):
安全措施可以大致分為主動安全措施(防止事故發(fā)生)和被動安全措施(減少事故后果)。現(xiàn)有的汽車安全措施中,常見的被動安全措施有安全氣囊、預(yù)緊式安全帶、乘員頭頸保護系統(tǒng)(WHIPS),常見的主動安全措施有AWS防碰撞預(yù)警系統(tǒng)、TCS牽引力控制系統(tǒng)、VSA車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、ABS防抱死制動系統(tǒng)等。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)成為了未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。車聯(lián)網(wǎng)將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)等有效地集成,并運用于整個地面交通管理系統(tǒng),因而建立了一種在大范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng),該系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)車與車之間、車與建筑物之間、車與基礎(chǔ)設(shè)施之間、甚至汽車與行人及非機動車之間的聯(lián)接,讓汽車擁有感知周圍環(huán)境的能力,在遇到障礙物或者行駛條件發(fā)生變化時能夠做出迅速的調(diào)整。這種和其他車輛及道路基礎(chǔ)設(shè)施的信息交換能在很大程度上減少交通事故的發(fā)生。
現(xiàn)有的前車識別大都通過雷達、攝像頭等手段提取前車位置信息并識別為前車,但更多適用于直線行駛工況,有一定的局限性,一旦車輛消失在雷達、攝像頭的可測范圍之內(nèi)(如進入彎道),前車的信息就不能有效得以確認,如自動跟車、前車避撞等技術(shù)就不能夠?qū)崿F(xiàn);而且在CR-IoV多源干擾的環(huán)境下,單個車輛對可用頻譜資源進行探測,其探測效率、準確度等均不理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種基于V2V的車輛識別裝置,本發(fā)明可以通過航向角計算模塊、軌跡重合度計算模塊來確定所要跟隨的前車,利用成組模塊和頻譜探測模塊可以大大提高頻譜資源探測效率和準確度。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)手段:
本發(fā)明一種基于V2V的車輛識別裝置,其特征在于,包括GPS模塊、測距模塊、V2V通信模塊、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、控制模塊,所述GPS模塊、測距模塊、無線網(wǎng)絡(luò)模塊的輸出信號與控制模塊連接,所述控制模塊的輸出信號與V2V通信模塊連接,所述控制模塊包括車輛信息存儲模塊、航向角計算模塊、軌跡重合度計算模塊,所述車輛信息存儲模塊包括濾波單元、信息存儲單元,所述航向角計算模塊包括航向角計算單元、彎道識別單元,所述V2V通信模塊包括成組識別模塊、頻譜探測模塊。
進一步的,所述成組識別模塊設(shè)置有車間距的預(yù)定值與最大值。
進一步的,所述頻譜探測模塊包括空域頻譜探測模塊和時域頻譜探測模塊。
進一步的,所述測距模塊為雙目攝像機或雷達、激光測距模塊。
進一步的,所述雙目攝像機采用CCD或CMOS攝像頭。
進一步的,所述雙目攝像機安裝于車輛的四周,包括前攝像機、后攝像機、左攝像機和右攝像機,所
述前攝像機固定在車輛前方兩側(cè),所述后攝像機固定在車輛后方兩側(cè),所述左攝像機固定在車輛左側(cè),
所述右攝像機固定在車輛右側(cè)。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明可以通過航向角計算模塊、軌跡重合度計算模塊來確定所要跟隨的前車,利用成組模塊和頻譜探測模塊可以大大提高頻譜資源探測效率和準確度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖示意圖;
圖2為分組的V2V協(xié)作頻譜探測系統(tǒng)模型示意圖;
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
實施例1:如圖1—2所示,本實施例提供一種基于V2V的車輛識別裝置,包括GPS模塊1、測距模塊2、V2V通信模塊3、無線網(wǎng)絡(luò)模塊4、控制模塊5,所述GPS模塊1、測距模塊2、無線網(wǎng)絡(luò)模塊4的輸出信號與控制模塊5連接,所述控制模塊5的輸出信號與V2V通信模塊3連接,所述控制模塊5包括車輛信息存儲模塊6、航向角計算模塊7、軌跡重合度計算模塊8,所述車輛信息存儲模塊6包括濾波單元9、信息存儲單元10,所述航向角計算模塊7包括航向角計算單元11、彎道識別單元12,所述V2V通信模塊3包括成組識別模塊13、頻譜探測模塊14。
濾波單元9將GPS模塊1測得的車輛坐標信息進行濾波處理,濾波處理采用信息存儲單元10存儲自車的坐標信息、航向角信息及其時刻,以及周圍車輛通過V2V通信模塊3發(fā)送過來的車輛坐標信息、航向角信息及其時刻。
航行角計算單元11根據(jù)自車與接收到的周圍車輛航向角信息進行做差,彎道識別單元12將得到的差值與設(shè)定的航向角差值進行比較,若大于設(shè)定航向角差值記為1,若小于設(shè)定航向角差值記為0,計1累計次數(shù)達到75%以上即認為自車進入了彎道,反之則認為自車未進入彎道或已經(jīng)駛離彎道,設(shè)置航向角差需根據(jù)道路等級不同進行設(shè)定。
當判斷自車進入彎道后,開始通過軌跡重合度計算模塊8進行計算,自車將收集的周圍他車坐標信息作軌跡曲線,將自車的坐標路線不斷與各個軌跡曲線擬合,誤差在±1.8m以內(nèi)為運動曲線重合,賦予權(quán)重60%,再比較自車此時與該曲線上最近點的航向角信息,誤差在±0.25°內(nèi),認為是速度方向重合,賦予權(quán)重40%,此時重合度達到80%以上為軌跡重合記為1,未達到記為0,自判斷進彎開始,累計計1次數(shù)達到80%,可認為該車軌跡與自車軌跡重合,為跟隨的前車。
所述成組識別模塊13設(shè)置有車間距的預(yù)定值與最大值。
所述頻譜探測模塊14包括空域頻譜探測模塊和時域頻譜探測模塊。
所述測距模塊為雙目攝像機或雷達、激光測距模塊。
所述雙目攝像機采用CCD或CMOS攝像頭。
所述雙目攝像機安裝于車輛的四周,包括前攝像機、后攝像機、左攝像機和右攝像機,所述前攝像機固定在車輛前方兩側(cè),所述后攝像機固定在車輛后方兩側(cè),所述左攝像機固定在車輛左側(cè),所述右攝像機固定在車輛右側(cè)。
在時隙開始時,控制模塊對該時隙內(nèi)的車輛運行速度進行預(yù)測。通過成組識別模塊13設(shè)定車輛間距的預(yù)定值和組內(nèi)車輛數(shù)的最大值,通過測距模塊測量自車與他距離,當車間距小于預(yù)定值時,則將車輛歸結(jié)一個組,在十字路口附近,車輛容易聚集成一個組。當需要進行安全預(yù)警服務(wù)時,組內(nèi)車輛可以通過空域頻譜探測模塊協(xié)作探測主用戶的空域頻譜資源,即探測在其行駛范圍內(nèi),CR主用戶可接受的干擾門限值。在保證對主用戶的干擾低于預(yù)定值的前提下,車輛可以不考慮主用戶的活動狀態(tài),直接接入頻譜。當需要無線網(wǎng)絡(luò)模塊接入無線信號時,組內(nèi)車輛、組與組之間可以通過時域頻譜探測模塊協(xié)作探測時域頻譜資源,即探測在其行駛的時隙內(nèi),主用戶信道的空閑頻段和相應(yīng)的空閑時間。此外,組內(nèi)車輛數(shù)量與探測效率之間也存在tradeoff,可以較快地發(fā)現(xiàn)頻譜資源,可以大大提高頻譜資源探測效率和準確度。