车联网中的车辆距离确定方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车联网中的车辆距离确定方法和装置，用以在卫星定位失效时，确定车联网中车辆之间的距离。所述车辆中安装有定向天线，所述定向天线与所述车辆的车载通信模块连接；所述车联网中的车辆距离确定方法中，包括：第一车辆通过第一定向天线接收第二车辆通过第二定向天线发送的车辆定位辅助信息，所述车辆定位辅助信息包括所述第二定向天线的方向指示信息和所述车辆定位辅助信息的发送功率；所述第一车辆根据所述方向指示信息，确定所述第二车辆相对于自身的方向；以及所述第一车辆根据所述发送功率和自身接收所述车辆定位辅助信息的接收功率，确定所述第二车辆与自身的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车联网
，尤其涉及一种车联网中的车辆距离确定方法和装置。
技术介绍
车联网中使用的通信标准为IEEE 802.11p协议。IEEE 802.11p(又称WAVE，Wireless Access in the Vehicular Environment)是一个由IEEE802.11标准扩充的通信协议，主要用于车载电子无线通信。车载电子无线通信可以在车辆之间进行，也可以是车辆与路边基础设施网络之间进行。IEEE 802.11p规定了车联网通信网络的物理层和数据链路层信息。其中物理层规定的是通信频率、发射功率、信号调制方式、信道划分等参数。数据链路层规定了802.11p协议采用CSMA/CA(Carrier Sense MultipleAccess with Collision Avoidance，CSMA/CA)方式接入网络。在车联中通常采用卫星定位技术，或者辅助卫星定位技术实现车辆在地面的定位。卫星定位方式的定位精度较高，其定位精度可达到1米以内甚至更高。在车辆与车辆通信的过程中，根据802.11p标准，车辆需要将自身的位置信息发送给前后的车辆，后方车辆可以根据前方车辆发送的精确位置信息确定自身与前方车辆的距离，以保证安全行驶距离。特别是在一些特殊情况下，比如前车紧急刹车，路面突然出现塌陷，前车遗撒危险物体等造成前方车辆紧急制动，后方车辆可以根据自身与前方车辆之间的距离采取相应的处理措施。但是卫星定位技术存在一些限制场景。例如，雨雪天气，水汽对卫星信号造成的衰减很大，或者，在有遮挡区域如隧道内部等，车辆无法接收到卫星信号，这种情况下将导致卫星定位失效，无法提供车辆的精确位置信息。但是基于其他技术的定位方式定位精度较低，如果在一些紧急情况下，后方车辆无法获知前方车辆的精确位置信息，则无法确定其与前方车辆之间的距离，从而无法在前方车辆紧急制动时采取相应的制动措施，给
后方车辆造成行驶的安全隐患。由此可见，如何在卫星定位系统失效时，准确确定车辆之间的距离成为现有技术亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种车联网中的车辆距离确定方法和装置，用以在卫星定位失效时，确定车联网中车辆之间的距离。本专利技术实施例提供一种车联网中的车辆距离确定方法，所述车辆中安装有定向天线，所述定向天线与所述车辆的车载通信模块连接；以及所述方法，包括：第一车辆通过第一定向天线接收第二车辆通过第二定向天线发送的车辆定位辅助信息，所述车辆定位辅助信息包括所述第二定向天线的方向指示信息和所述车辆定位辅助信息的发送功率；所述第一车辆根据所述方向指示信息，确定所述第二车辆相对于自身的方向；以及所述第一车辆根据所述发送功率和自身接收所述车辆定位辅助信息的接收功率，确定所述第二车辆与自身的距离。本专利技术实施例提供一种车联网中的车辆距离确定装置，包括车载通信模块和与所述车载通信模块连接的定向天线，其中：所述定向天线，用于接收所述第二车辆通过所述第二车辆的定向天线发送的车辆定位辅助信息，所述车辆定位辅助信息包括所述第二定向天线的方向指示信息和所述车辆定位辅助信息的发送功率；所述车载通信模块，用于根据所述方向指示信息，确定所述第二车辆相对于自身所在车辆的方向；以及根据所述发送功率和自身接收所述车辆定位辅助信息的接收功率，确定所述第二车辆与自身所在车辆之间的距离。本专利技术实施例提供一种车联网中的车辆距离确定设备，包括存储器和处理器，其中，处理器可以用于读取存储器中的程序，执行下列过程：第一车辆通过第一定向天线接收第二车辆通过第二定向天线发送的车辆定位辅助信息，所述车辆定位辅助信息包括所述第二定向天线的方向指示信息和所述车辆定位辅助信息的发送功率；所述第一车辆根据所述方向指示信息，确定所
述第二车辆相对于自身的方向；以及所述第一车辆根据所述发送功率和自身接收所述车辆定位辅助信息的接收功率，确定所述第二车辆与自身的距离。本专利技术实施例提供的车联网中的车辆距离确定方法和装置，通过定向天线接收其它车辆发送的车辆定位辅助信息，利用其中的定向天线方向指示信息确定其它车辆相对于自身的方向，利用其中的车辆定位辅助信息的发送功率结合自身的接收功率来确定其它车辆与自身的距离，由此确定出了车辆之间的距离以及车辆之间的相对方向。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中定向天线与车载通信模块之间的连接结构示意图；图2为本专利技术中安装定向天线的车辆示意图；图3为本专利技术中车联网中车辆距离确定方法实施例流程图；图4为本专利技术中扩展的802.11p数据帧的帧结构示意图；图5为本专利技术中车联网中车辆距离确定装置实施例结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。定向天线(Directional antenna)是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。利用定向天线的这一特性，本专利技术实施例中，可以通过在车辆上安装定向天线接收附近车辆发送的信息。由于车辆主要需要收集其前后车辆的信息，因此，具体实施时，可以在
车辆上分别安装一个用于收集前方车辆信息的定向天线和一个用于收集后方车辆信息的定向天线，为了便于描述，本专利技术实施例中分别称之为前向天线和后向天线。前向天线和后向天线均与车载通信模块连接，用于将接收到的信息传输给车载通信模块；以及将车载通信模块收集的本车信息发送给前后车辆。其中，前向天线只能向前方发送、接收无线电波，后向天线只能向后方发送、接收无线电波。前向天线用于接收前方车辆通过后向天线发送的信息，以及将本车信息发送给前方车辆的后向天线；后向天线用于接收后方车辆通过前向天线发送的信息；以及间本车信息发送给后方车辆的前向天线。如图1所示，为前向天线和后向天线与车载通信模块连接结构示意图。如图2所示，为安装了前向天线和后向天线的车辆示意图。需要说明的是，本专利技术实施例中涉及的定向天线可以但不限于为抛物面天线、卡塞格伦天线或者八木天线等。本专利技术实施例中涉及的车载通信模块可以但不限于为支持802.11协议的车载通信模块，其可以为T-box(车载微软系统)或前装车机，OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断系统)或者后装车机，甚至可以是专用WAVE BOX(Wireless Access in the VehicularEnvironment Telematics Box，车载电控盒子)。基于此，本专利技术实施例提供了一种利用定向天线确定车辆距离的方法，如图3所示，可以包括以下步骤：S31、第一车辆通过第一定向天线接收第二车辆通过第二定向天线发送的车辆定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车联网中的车辆距离确定方法，其特征在于，所述车辆中安装有定向天线，所述定向天线与所述车辆的车载通信模块连接；以及所述方法，包括：第一车辆通过第一定向天线接收第二车辆通过第二定向天线发送的车辆定位辅助信息，所述车辆定位辅助信息包括所述第二定向天线的方向指示信息和所述车辆定位辅助信息的发送功率；所述第一车辆根据所述方向指示信息，确定所述第二车辆相对于自身的方向；以及所述第一车辆根据所述发送功率和自身接收所述车辆定位辅助信息的接收功率，确定所述第二车辆与自身的距离。

【技术特征摘要】
1.一种车联网中的车辆距离确定方法，其特征在于，所述车辆中安装有定向天线，所述定向天线与所述车辆的车载通信模块连接；以及所述方法，包括：第一车辆通过第一定向天线接收第二车辆通过第二定向天线发送的车辆定位辅助信息，所述车辆定位辅助信息包括所述第二定向天线的方向指示信息和所述车辆定位辅助信息的发送功率；所述第一车辆根据所述方向指示信息，确定所述第二车辆相对于自身的方向；以及所述第一车辆根据所述发送功率和自身接收所述车辆定位辅助信息的接收功率，确定所述第二车辆与自身的距离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一车辆根据所述发送功率和自身接收所述车辆定位辅助信息的接收功率，确定所述第二车辆与自身的距离，具体包括：所述第一车辆按照以下公式确定所述第二车辆与自身的距离：P1-P2＝20lg(F)+20lg(D)+R，其中：P1为所述发送功率；P2为所述接收功率；F为预设的通信频率；D为所述第二车辆与所述第一车辆的距离；R为预设值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一车辆通过第一定向天线接收第二车辆通过第二定向天线发送的车辆定位辅助信息之前，还包括：所述第一车辆检测自身的卫星定位系统是否失效；以及在检测到自身的卫星定位系统失效时，所述第一车辆开启所述定向天线用于接收所述车辆定位辅助信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆定位辅助信息为所述第二车辆利用扩展的802.11p数据帧发送的，所述扩展的802.11p数据帧中设置有用于传输所述车辆定位辅助信息的字段。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆定位辅助信息中
\t还包括所述第二车辆的数据处理方式指示信息；以及所述方法，还包括：所述第一车辆在通过所述第一定向天线向所述第二车辆的第二定向天线发送自身的车辆定位辅助信息时，如果所述第一车辆根据所述数据处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇，陈昆盛，李文锐，刘鹏，林伟，
申请(专利权)人：乐卡汽车智能科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11