一种基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统技术方案

本案涉及一种基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统，该系统包括信息采集模块、信息处理模块、状态判断模块。本设计通过信息采集模块来实时采集车联网路段车辆运动状态及车联网路段路面信息，云平台获取这些信息，完成信息的采集，同时构建车联网路段模型以分析出车联网路段中各车间的车间距及需保持的最小安全车距，发送回车联网路段车；从车辆到道路通信设备，再到云平台，再回到车辆本身，这种信息循环传递系统使得该系统中各部分信息均是单方向的发送与接收，可以保证信息传输的准确程度；当车辆接收到周围车辆与其车间距及需保持的最小安全车距的结果后，根据判断结果协同调整车距，进而实时有效地控制车辆间距离。进而实时有效地控制车辆间距离。进而实时有效地控制车辆间距离。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统


[0001]本专利技术涉及智能交通系统中的车联网
，具体涉及一种基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统。

技术介绍

[0002]近年来车联网通信技术快速发展，随之而来的是构建自动驾驶为主的智能交通系统，自动驾驶技术融合了车
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车通信、车
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路通信、车
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网通信，以及车辆智能控制等技术以提高道路通行效率，并确保交通安全性，已逐渐成为智能交通领域的研究热点之一。车联网作为智能交通领域的新兴技术之一，受到众多汽车领域企业和学者的关注。车载自组织网(Vehicular Ad
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Hoc Network，VANET)是智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)的重要组成部分，在VANET中，每个移动车辆都具备无线通信功能，车辆到车辆(Vehicle to Vehicle，V2V)和车辆到路边设施(Vehicle to Roadside Unite，V2R)的通信架构共存，以提供道路安全、导航和其他路边服务。
[0003]基于车联网技术，实时控制车联网路段车辆间的车距，可以有效地避免车辆发生碰撞，实现有效保障和提高道路交通安全的目的。要实时控制车距，不可避免的需要掌握车辆间的实时距离。目前获得车距的方法有激光测距、微波雷达测距、红外线测距、视觉测距等。智能交通系统中，大部分基于车辆GPS定位技术，通过Beacons消息获取周围车辆信息，结合自身GPS坐标计算相对车距。要有效实时地控制车联网路段车距，单依靠车辆本身计算出的相对车距是无法实现的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供一种基于车联网的自动驾驶路段车间距控制方法，充分利用车联网所提供的信息实时控制自动驾驶道路中车联网路段各车辆之间的距离，提高道路交通安全性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统，包括：
[0007]信息采集模块：所述信息采集模块包括区间测速装置、压阻加速度传感器、汽车转向监测器、GPS定位器、车道线识别装置；
[0008]信息处理模块：所述信息处理模块包括数据处理装置、坐标运算单元、安全车距估算装置；
[0009]状态判断模块：所述状态判断模块包括数值比较器和状态输出接口；以及云平台计算中心。
[0010]进一步地，所述信息采集模块采用车联网路段车辆实时采集自身运动状态信息及车联网路段路面信息，周期性发送给道路通信设施控制中心，并上传到云平台计算中心。
[0011]进一步地，所述自身运动状态信息包括速度v、加速度a、运动方向、位置；所述车联网路段路面信息车道个数、车道宽度、本车所处车道和本车与左右两侧车道线的距离。
[0012]进一步地，云平台计算中心完成信息采集，通过信息处理模块解析这些信息，将所有车辆的实时运动状态进行参考系转换，转换为以路面为参考系，结合车联网路段路面信息，构建当前状态下车联网路段模型。
[0013]进一步地，所述状态判断模块根据信息处理模块构建的车联网路段模型判断其周围车辆与自身的车间距及需保持的最小安全车距的关系，以判断自身当前是否处于需要调节车距的状态。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]1)通过车联网构建路段模型，借助车辆和车载系统，实现车与车、车与路、路与云平台、云平台与车之间的互联互通，充分利用车联网实现信息共享。
[0016]2)车辆周期性获取自身运动状态及路面信息，通过道路通信设施上传到云平台构建车联网路段模型，再由云平台将结果发送回车辆的过程是一个单向循环的通信过程，可以有效提高信息传输的正确率，周期性车联网路段模型的构建便于实时传输车辆在车联网路段状态及与其他车辆的距离，可以较为有效地判断车辆是否需调整与其他车辆的距离，有效控制车联网路段车间距。
[0017]3)通过对车联网路段车辆是否处于需调整车距状态的监测与判断，车联网路段的每辆车都可以获得与周围车辆的车距对比信息，判断自身当前所处状态，自发性地发起车距调控的协同合作请求，对自动驾驶中的行车安全具有现实意义。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0019]图1为本专利技术基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统结构示意图。
[0020]图2为本专利技术基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统中信息采集模块结构示意图。
[0021]图3为本专利技术基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统中信息处理模块结构示意图。
[0022]图4为本专利技术基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统中状态判断模块结构示意图。
[0023]图5为车联网路段模型图。
[0024]图6为本专利技术基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统流程示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本专利技术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做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。
[0026]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0027]实施例
[0028]如图1
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4所示，本专利技术提供一种基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统，包括：
[0029]信息采集模块1：所述信息采集模块1包括区间测速装置4、压阻加速度传感器5、汽车转向监测器6、GPS定位器7、车道线识别装置8；
[0030]信息处理模块2：所述信息处理模块2包括数据处理装置9、坐标运算单元10、安全车距估算装置11；
[0031]状态判断模块3：所述状态判断模块3包括数值比较器12和状态输出接口13；以及云平台计算中心。
[0032]如图6所示，通过该控制系统控制车间距的方法如下：
[0033]1)假设长为两公里车联网路段有N辆编号分别为C1、C2、...、C
i
、...、C
N
的车行驶，每辆车通过信息采集模块1周期性采集自身速度v、加速度a、运动方向、位置等运动状态及车道个数、车道宽度、本车所处车道和本车距左右两侧车道线的距离等路面信息，通过通信设备发送给道路通信设施，再由其上传到云平台。
[0034]2)云平台计算中心完成信息采集，通过信息处理模块2解析这些信息，将所有车辆的实时运动状态进行参考系转换，转换为以路面为参考系，结合车联网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统，其特征在于，包括：信息采集模块(1)：所述信息采集模块(1)包括区间测速装置(4)、压阻加速度传感器(5)、汽车转向监测器(6)、GPS定位器(7)、车道线识别装置(8)；信息处理模块(2)：所述信息处理模块(2)包括数据处理装置(9)、坐标运算单元(10)、安全车距估算装置(11)；状态判断模块(3)：所述状态判断模块(3)包括数值比较器(12)和状态输出接口(13)；以及云平台计算中心。2.如权利要求1所述的基于车联网的自动驾驶路段车间距控制系统，其特征在于，所述信息采集模块(1)采用车联网路段车辆实时采集自身运动状态信息及车联网路段路面信息，周期性发送给道路通信设施控制中心，并上传到云平台计算中心。3.如权利要求2所述的基于车联...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡静，祁春艳，母丽丽，尤雅，李春晓，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：