一种基于车路通信的车道识别系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于车路通信的车道识别系统，属于汽车技术领域，包括车载单元、路侧单元。车载单元包括DGPS模块、DSRC模块、显示模块；路侧单元包括DSRC模块、信息处理模块、存储模块。本发明专利技术提供了一种车道级车辆位置辨识方法，根据车辆的实时位置(x,y,z)及存储单元中的行车道位置基础数据(x',y',z'，i)，实时比较得出车辆的车道级位置。本实用新型专利技术利用车辆的实时位置与行车道位置进行比较，实现车道级车辆位置辨识，提高了辨识的实时性和基础数据采集的可操作性；同时，有效避免了恶劣天气对车道级车辆位置辨识的影响。

Lane recognition system based on vehicle road communication

The utility model relates to a lane recognition system based on vehicle road communication, which belongs to the technical field of vehicles, including vehicle unit, rsu. The on-board unit includes DGPS module, DSRC module, display module; roadside units including DSRC module, information processing module, storage module. The invention provides a lane level vehicle location identification method, according to the real-time position of the vehicle (x, y, z) lane position of basic data and in the storage unit (X', Y', z', I), the real-time position of the vehicle lane level. Real time location and the lane position by the utility model of the vehicle compared to realize Lane level vehicle location identification, improve the operability of the real-time acquisition and data identification; at the same time, can effectively avoid the influence of bad weather on the lane level of vehicle location identification.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于车路通信的车道级车辆位置辨识系统，属于汽车技术、智能交通领域。
技术介绍
对于ITS(智能交通系统)的飞速发展的今天，车道级车辆位置辨识系统能够向驾驶员提供所处的车道位置信息，是向驾驶员提供准确的驾驶策略的基础，有利于提高汽车的智能化。目前，车道级车辆位置辨识系统主要采用基于机器视觉技术和导航技术来实现车道级车辆位置的辨识，主要存在以下几个问题：(1)受到恶劣天气的影响严重，尤其是在雨、雪、雾天气情况下，摄像头很难识别出车道线；当车道线被遮挡覆盖时，该系统就会失效。(2)在交通日益拥堵的今天，当两车的车距很小时，后车的摄像头即被前车遮挡，摄像头获取不到车道线图像，该系统也会失效。(3)基于导航技术的车道级车辆位置的辨识需要对车道线的位置数据进行采集，工作量大，可操作性低。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种 基于车路通信的车道级车辆位置辨识系统。为实现上述目的。本技术采用的技术方案如下：一种基于车路通信的车道级车辆位置辨识系统，包括车载单元和路侧单元，所述车载单元包括DGPS模块、第一DSRC模块和显示模块；所述路侧单元包括第二DSRC模块、信息处理模块和存储模块；所述DGPS模块用于获取车辆的实时位置信息(x,y,z)，与所述第一DSRC模块相连；所述第一DSRC模块与所述显示模块连接，并与所述第二DSRC模块进行无线通信，实现信息的交互；所述显示模块用于显示车辆所处的车道；所述第二DSRC模块与所述信息处理模块连接，所述信息处理模块与所述存储模块连接，所述存储模块用来存储行行车道位置的基础数据，所述信息处理模块用来接收处理车辆的实时位置数据和行车道的基础位置数据，通过两者计算比较得到车辆的所处车道位置i，并将车道位置i发送给车载单元，通过显示模块传递给驾驶员。上述方案中，所述DGPS模块为差分定位模块。上述方案中，所述DGPS模块由基准站和移动站组成,所述基准站包括第一GPS接收机、第一GPS接收天线、发射电台，发射电台天线和第一供电电源；所述移动站包括第二GPS接收机、第二GPS接收天线、接收电台、接收电台天线和第二供电电源；所述基准站用于获得定位误差校正值，并发送给移动站；所述移动站接收误差校正值，输出高精度定位结 果。上述方案中，所述第一GPS接收天线、所述第二GPS接收天线安装在车顶中间位置，并且处于汽车的前后车轴中点的连线上，可以获得精确度较高的车辆几何中心的导航位置。上述方案中，所述第一GPS接收机和所述第二GPS接收机的型号选用Flex6，所述发射电台的型号选用ADLP-2，所述接收电台的型号选用ADLV-2，所述第一供电电源和所述第二供电电源均采用12V电压；所述信息处理模块采用英飞凌芯片；所述显示模块基于Android2.0以上的系统；所述第一DSRC模块和所述第二DSRC模块的型号均采用WAVE-800-CSU-U。与现有的技术相比，本技术的有益之处在于：(1)通过定位系统和车路通信技术能够有效的避免恶劣天气对车道级车辆位置辨识的影响，提高系统的有效性、准确性；(2)该系统能够通过通信设备采集行车道的位置信息，避免了人为检测道路数据，大大降低工作量。附图说明图1为基于车路通信的车道级车辆位置辨识装置图。图2为基于车路通信的车道级车辆位置辨识方法流程图。图3为基于车路通信的车道级车辆位置辨识示意图。具体实施方式下面结合附图和实施实例对本技术的技术方案做进一步的详细描述。图1所示为基于车路通信的车道级车辆位置辨识装置图，包括：车载单元、路侧单元，其中，车载单元包括DGPS模块(差分定位模块)、第一DSRC模块和显示模块；路侧单元包括第二DSRC模块、信息处理模块和存储模块。DGPS模块由基准站和移动站组成，基准站包括第一GPS接收机、第一GPS接收天线、发射电台，发射电台天线和第一供电电源；移动站包括第二GPS接收机、第二GPS接收天线、接收电台、接收电台天线和第二供电电源。基准站用于获得定位误差校正值，并发送给移动站；移动站接收误差校正值，输出高精度定位结果。GPS模块的接收天线安装在车顶中间位置，并且处于汽车的前后车轴中点的连线上，可以精确地获得车辆几何中心的导航位置。第一GPS接收机和第二GPS接收机的型号选用Flex6，发射电台的型号选用ADLP-2，接收电台的型号选用ADLV-2，第一供电电源和第二供电电源均采用12V电压；信息处理模块采用英飞凌芯片；所述显示模块基于Android2.0以上的系统；第一DSRC模块和第二DSRC模块的型号均采用WAVE-800-CSU-U；存储模块采用一般存储芯片。图2所示为一种基于车路通信的车道级车辆位置辨识方法流程图，图3为基于车路通信的车道级车辆位置辨识示意图。其详细辨识过程包括如下步骤：步骤1：采集行车道位置基础数据，并存入路侧单元的存储单元。行车道的位置数据采集过程如下：在路测单元所覆盖的路段，基础数据采集车辆沿着道路最左边的车道中心线行驶，速度保持在20km/h左右，车载单元DGPS模块实时采集到车辆行驶的位置(x'1,y'1,z1')，不断发送到路侧单元的第二DSRC模块，并存储在所述存储单元中，作为行车道位置的基础数据，即最左边的车道的基础数据为(x'1,y'1,z1')，则与最左边车道相邻的车道的基础数据为：(x1'+L,y1'+L,z'1+L)，其中，L为车道宽度。其他车道的基础数据依次类推。在路测单元所覆盖的路段，每个车道车辆DGPS模块将采集到车辆行驶的位置(xi',yi',zi')不断发送到路侧单元，并存储在所述存储单元中，作为行车道位置的基础数据；其中(xi',yi',zi')为第i车道的位置数据。步骤2：清空DGPS模块、第一DSRC模块和第二DSRC模块的缓存数据，检测各个模块之间的通信是否正常。步骤3：车载单元中DGPS模块实时接收车辆的位置(x,y,z)信息，并通过第一DSRC模块发送给路侧单元的第二DSRC模块；步骤4：路侧单元的第二DSRC模块将接收到的车辆位置(x,y,z)传送到路侧单元的信息处理模块，同时信息处理模块读取存储模块中的每个行车道位置样本数据；步骤5：信息处理模块根据车辆实时位置(x,y,z),在行车道位置的基础数据中找出与(x,y,z)最近的点(xi,yi,zi)，i表示车道序号。并计算(x,y,z)与该点之间的距离d，当两点之间的距离d<dc时，则车辆处于i车道内，具体公式如下： 其中，L为车道宽度，b为车辆的宽度，dc为阈值。步骤6：信息处理模块通过运算判断出的车辆车道位置i，并将信息传送给路侧单元的第二DSRC模块，所述第二DSRC模块将信号再发送给车载单元的第一DSRC模块；步骤7：车载单元的第一DSRC模块将车辆出所处车道位置i传送给显示模块，显示模块根据车辆车道位置i显示车辆所在的车道的图像，向驾驶员直观展示车辆所处的位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车路通信的车道识别系统，包括车载单元和路侧单元，所述车载单元包括DGPS模块、第一DSRC模块和显示模块；所述路侧单元包括第二DSRC模块、信息处理模块和存储模块；所述DGPS模块用于获取车辆的实时位置信息(x,y,z)，与所述第一DSRC模块相连；所述第一DSRC模块与所述显示模块连接，并与所述第二DSRC模块进行无线通信，实现信息的交互；所述显示模块用于显示车辆所处的车道；所述第二DSRC模块与所述信息处理模块连接，所述信息处理模块与所述存储模块连接，所述存储模块用来存储行行车道位置的基础数据，所述信息处理模块用来接收处理车辆的实时位置数据和行车道的基础位置数据，通过两者计算比较得到车辆的所处车道位置i，并将车道位置i发送给车载单元，通过显示模块传递给驾驶员。

【技术特征摘要】
1.一种基于车路通信的车道识别系统，包括车载单元和路侧单元，所述车载单元包括DGPS模块、第一DSRC模块和显示模块；所述路侧单元包括第二DSRC模块、信息处理模块和存储模块；所述DGPS模块用于获取车辆的实时位置信息(x,y,z)，与所述第一DSRC模块相连；所述第一DSRC模块与所述显示模块连接，并与所述第二DSRC模块进行无线通信，实现信息的交互；所述显示模块用于显示车辆所处的车道；所述第二DSRC模块与所述信息处理模块连接，所述信息处理模块与所述存储模块连接，所述存储模块用来存储行行车道位置的基础数据，所述信息处理模块用来接收处理车辆的实时位置数据和行车道的基础位置数据，通过两者计算比较得到车辆的所处车道位置i，并将车道位置i发送给车载单元，通过显示模块传递给驾驶员。2.根据权利要求1所述的一种基于车路通信的车道识别系统，其特征在于，所述DGPS模块为差分定位模块。3.根据权利要求2所述的一种基于车路通信的车道...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱畏畏，江浩斌，马世典，曹福贵，陈龙，袁朝春，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32