一种应用于V2X场景的HMI显示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于V2X场景的HMI显示系统，包括车载设备和与路侧设备通信的通信模块；所述路侧设备与车载设备的主控制器通信，所述车载设备包括用于获取车辆位置信息的GPS模块，用于采集道路上可视范围内图像的图像采集模块，所述主控制器用于根据获取的路侧设备的路侧信息和图像采集模块采集的图像信息进行处理，所述主控制器还连接HMI模块，用于显示外界环境信息和车辆信息。可以在不同场合下实现驾驶员与外界环境的交互显示，使驾驶员对周围环境有更加直观的了解，以降低延误、减少排放和综合优化，提高驾驶安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能交通和道路交通安全
，具体地涉及一种应用于V2X场景的HMI显示系统，在不同场合给出驾驶员与外界通信的HMI。
技术介绍
当前车辆数量剧增，使得交通拥堵，车辆应用场景复杂，交通安全与效率等问题愈发严重。随着通信技术的发展，基于专用短距离通信（DSRC）及移动蜂窝通信（3G/4G）技术的“车-X”（X-车、路、人、云，简称V2X）系统为解决交通安全与能效问题提供了新的技术手段。V2X，即车对外界的信息交换。车联网通过整合全球定位系统(GPS)导航技术、车车交互技术、无线通信及远程感应技术奠定了新的汽车技术发展方向，实现了智能驾驶。本技术因此而来。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提出了一种应用于V2X场景的HMI显示系统，该系统结构简单、成本低廉，可以在不同场合下实现驾驶员与外界环境的交互显示，使驾驶员对周围环境有更加直观的了解，以降低延误、减少排放和综合优化，提高驾驶安全。本技术的技术方案是：一种应用于V2X场景的HMI显示系统，其特征在于，包括车载设备和与路侧设备通信的通信模块；所述路侧设备与车载设备的主控制器通信，所述车载设备包括用于获取车辆位置信息的GPS模块，用于采集道路上可视范围内图像的图像采集模块，所述主控制器用于根据获取的路侧设备的路侧信息和图像采集模块采集的图像信息进行处理，所述主控制器还连接HMI模块，用于显示外界环境信息和车辆信息。优选的，所述路侧设备包括信号灯控制器、交通流检测器、气象条件检测设备、隧道检测设备和弯道检测设备。优选的，所述车载设备通过CAN获取车辆的行驶信息。优选的，图像采集模块采集的图像信息包括道路上可视范围内的障碍物、交通标志、车道线及道路状况。优选的，所述车载设备还包括安装在车上的雷达模块，所述雷达模块用于获取障碍物信息和锁定前方车辆。优选的，所述HMI模块显示的外界环境信息和车辆信息包括车、行人、平直道路、十字路口、红绿灯、气象条件、隧道和弯道、车辆信息、建议信息、预警信息、区域信息。与现有技术相比，本技术的优点是：该HMI显示系统结构简单、成本低廉，可适应于各种应用场景，车辆可高效地与安装V2X通信接收控制装置的沿途车辆进行车路通信，方便驾驶员通过HMI获取各个场景下的动态交通信息及自身车辆的行驶信息，方便驾驶员对车辆进行节能环保和高效通行的协同优化控制，使驾驶员对周围环境有更加直观的了解，以降低延误、减少排放和综合优化，提高驾驶安全。附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：图1是本技术应用于V2X场景的HMI显示系统的结构框图；图2是本技术一HMI模块的显示界面示意图；图3是本技术又一HMI模块的显示界面示意图；图4是本技术又一HMI模块的显示界面示意图；图5是本技术又一HMI模块的显示界面示意图；图6是本技术又一HMI模块的显示界面示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。实施例：本技术可以将所需的车辆信息和路侧信息通过和车辆主控制器建立通信，做相关处理后在该场景对应的HMI界面上显示出来，方便驾驶员直观清楚的了解车辆及车周信息，更安全，更节能。如图1所示，车载设备是通过CAN获取车辆信息传输到车辆主控制器中；GPS模块、摄像头和雷达模块都是安装在车上的装置，GPS模块获取车辆的实时位置信息，摄像头获取道路上可视范围内的障碍物、交通标志、车道线及道路状况，雷达模块可以获取车辆前后方的障碍物信息，或者锁定前方车辆实现ACC功能；路侧设备包含信号灯控制器、交通流检测器、气象条件检测设备、隧道检测设备和弯道检测设备等，这些设备会通过V2X通信与车辆上的主控制器实现通信，使得车载设备获取道路上的相关信息。HMI模块根据不同应用场景将显示内容中的不同元素显示组合起来，构建成不同的HMI显示界面，告知驾驶员当前外界环境信息，方便驾驶员采取适当操作。HMI显示元素模块有车、行人、平直道路、十字路口、红绿灯、气象条件检测、隧道检测和弯道检测模块、车辆信息显示、建议信息显示、预警信息显示、区域信息显示模块等，系统根据不同的应用场景选择相对应的模块进行组合，搭建成适应于该场景下的HMI显示系统，并根据实际应用给出提示预警信息和相关建议信息。下面给出几种应用于V2X典型场景下的HMI显示系统，说明HMI显示系统的显示界面。通过连续十字交叉路口预警此场景指车辆在通过连续的交叉路口时，可能会遇到周围车辆拥堵情况，未知前方道路交通和红绿灯信息，此时根据各方综合信息可以搭建一个交通流、交通安全模型，在HMI端显示给驾驶员，以便驾驶员采取适当操作，达到城市交通节能、环保和效率的目标。该场景系统功能模块使用车载信息，GPS，信号灯控制器，交通流检测器，车载V2X通信设备，路侧V2X通信设备，车辆主控制器及HMI显示模块，构成通过连续十字交叉路口的场景。HMI显示采用的模块元素有车、平直道路、十字路口、红绿灯、车辆信息显示、建议信息显示、预警信息显示和区域信息显示模块，组成通过连续十字交叉路口的HMI显示界面。其中：HMI显示是搭载在Android平板电脑上，通过WiFi网络与主控制器相连，获取路侧信息和车辆行驶信息。其中，本HMI显示分为两个部分，路侧HMI和车载HMI。路侧HMI显示内容：左侧为区域信息显示；右侧为车辆信息和建议信息显示。区域信息显示内容包含5辆车位置（假设试验车辆为5辆），航向，速度，加速度，油耗，CO2排放，NOX排放，CO排放，总油耗，总CO2排放，总CO排放，总NOX排放，平均停车次数，平均车速，三个信号灯配时和相位。车载HMI显示内容：左侧为车辆信息和建议信息显示，包含目标车速、当前车速、估计油耗、当前油耗、估计排放、当前排放；右侧为红绿灯及预警信息显示，包含与交通信号灯距离、交通信号灯相位（红/绿）、交通信号灯剩余时间。无信号灯交叉口碰撞预警车辆在过无信号灯交叉口且视线有遮挡的情况下，与垂直于其行驶方向的来车碰撞风险较高，利用V2X通信技术可有效地预防碰撞的发生。本场景中，由于对向来车可视性很强，因此不将其作为报警对像，只对左侧和右侧来车进行预警提示。该场景系统功能模块使用车载信息，GPS，微波交通流检测器，车载V2X通信设备，路侧V2X通信设备，车辆主控制器及HMI显示模块，构成通过无信号灯交叉路口的场景。HMI显示采用的元素有车、行人、平直道路、十字路口、车辆信息显示、建议信息显示和预警信息显示模块，组成无信号灯交叉口碰撞预警的HMI显示界面。假设根据车辆、行人和车辆碰撞的进行碰撞预警，根据碰撞可能性的高低进行分级预警，假定提示预警：即碰撞黄色预警，碰撞概率低；一级预警：即碰撞橙色预警，碰撞概率中等；二级预警：即碰撞红色预警，碰撞概率高。则车辆碰撞黄色预警，即提示预警的HMI显示界面如附图2所示。其中：左上侧区域为车辆信息和建议信息显示；左下侧为车辆动态显示正在前行；右侧为预警信息提示及图画提示。有信号灯交叉口碰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于V2X场景的HMI显示系统，其特征在于，包括车载设备和与路侧设备通信的通信模块；所述路侧设备与车载设备的主控制器通信，所述车载设备包括用于获取车辆位置信息的GPS模块，用于采集道路上可视范围内图像的图像采集模块，所述主控制器用于根据获取的路侧设备的路侧信息和图像采集模块采集的图像信息进行处理，所述主控制器还连接HMI模块，用于显示外界环境信息和车辆信息。

【技术特征摘要】
1.一种应用于V2X场景的HMI显示系统，其特征在于，包括车载设备和与路侧设备通信的通信模块；所述路侧设备与车载设备的主控制器通信，所述车载设备包括用于获取车辆位置信息的GPS模块，用于采集道路上可视范围内图像的图像采集模块，所述主控制器用于根据获取的路侧设备的路侧信息和图像采集模块采集的图像信息进行处理，所述主控制器还连接HMI模块，用于显示外界环境信息和车辆信息。2.根据权利要求1所述的应用于V2X场景的HMI显示系统，其特征在于，所述路侧设备包括信号灯控制器、交通流检测器、气象条件检测设备、隧道检测设备和弯道检测设备。3.根据权利要求1所述的应用于V2X场景的HMI显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，戴一凡，李亮，王晓辉，荣根熙，赵峰，成波，李克强，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院吴江，
类型：新型
国别省市：江苏;32