一种基于可见光通信的车辆换道意图交互方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于可见光通信的车辆换道意图交互方法和系统，方法包括：当驾驶员具有换道意图并拨动待换道车辆的转向灯后，转向灯闪烁，通过车辆碰撞预警和车道线识别来判断待换道车辆是否满足换道条件；若待换道车辆满足换道条件，则实时采集待换道车辆基本信息；对所述待换道车辆基本信息进行第一次处理，并将第一次处理后的待换道车辆基本信息通过可见光信号向外传输；接收车辆捕获到可见光信号，并将可见光信号进行第二次处理得到待换道车辆基本信息；接收车辆根据得到的待换道车辆基本信息判断自身和待换道车辆是否存在碰撞风险，并根据碰撞风险控制行驶速度。本发明专利技术使用可见光通信技术实现车辆换道意图交互，能够广泛推广使用。广泛推广使用。广泛推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可见光通信的车辆换道意图交互方法和系统


[0001]本专利技术涉及车辆换道
，尤其是指一种基于可见光通信的车辆换道意图交互方法和系统。

技术介绍

[0002]在前后车辆交互方面，目前广泛采用的系统是声光交互系统，即车辆之间通过车灯和喇叭进行简单的交互和沟通。声光交互系统具有结构简单、成本低且易操作等特点，但车辆间传达的信息较为简单，且需要驾驶员根据自身经验来识别判断信息，因此常常出现由于驾驶员的误判导致矛盾冲突甚至由于驾驶员的疏忽引发交通事故。并且该系统没有预警功能，例如在换道场景下，经常出现车辆压实线换道、在拥堵状况下强行加塞、打开转向灯后立即换道等现象，进而增加了发生交通事故的风险。
[0003]随着车联网技术的发展，车辆交互方式也有所发展。依托V2V、V2X等技术，车辆可将信息通过射频信号传播，与其他车辆实现信息交互，从而提高行车安全。这种交互方式所传达的信息更准确、更丰富，但频谱资源有限，随着无线通信的快速发展和广泛应用，射频频段的需求量不断增加，目前的频谱资源并不能满足快速增长的频谱需求。因此通过射频信号传播技术实现车辆交互具有较大困难。
[0004]现有技术缺点如下：
[0005]首先，传统的换道信息通过转向灯传递信息且所传递的信息模糊，需要依靠驾驶者自行识别，驾驶者的经验和反应速度不同，最终导致的结果也不同。现实中经常出现由于驾驶者的误解导致矛盾冲突甚至交通事故。
[0006]其次，声光交互系统无预警干预功能，在驾驶者压实线换道、强行加塞、打开转向灯后立即换道等情况下，该系统无法对驾驶者的危险驾驶行为做出预警。
[0007]最后，由于频谱资源的限制，车联网所使用的射频通信技术并不能广泛推广和使用。

技术实现思路

[0008]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中在车辆换道场景下声光交互系统没有预警功能、以及射频通信频谱资源有限的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于可见光通信的车辆换道意图交互方法，包括：
[0010]步骤S1：当驾驶员具有换道意图并拨动待换道车辆的转向灯后，转向灯闪烁，通过车辆碰撞预警和车道线识别来判断待换道车辆是否满足换道条件；
[0011]步骤S2：若待换道车辆满足换道条件，则实时采集待换道车辆基本信息，其中，所述待换道车辆基本信息包括待换道车辆的位置、速度和转向角度信息；若待换道车辆不满足换道条件，则向待换道车辆返回无法换道信息；
[0012]步骤S3：对所述待换道车辆基本信息进行第一次处理，并将第一次处理后的待换
道车辆基本信息通过可见光信号向外传输；
[0013]步骤S4：接收车辆捕获到可见光信号，并将可见光信号进行第二次处理得到待换道车辆基本信息，其中，所述接收车辆为在待换道车辆预设范围内的车辆；
[0014]步骤S5：接收车辆根据得到的待换道车辆基本信息判断自身和待换道车辆是否存在碰撞风险，并根据碰撞风险控制行驶速度。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S3中将第一次处理后的待换道车辆基本信息通过可见光信号向外传输，方法包括：
[0016]将第一次处理后的待换道车辆基本信息通过灯光驱动器驱动转向灯按照预设的频率闪烁，实现将第一次处理后的待换道车辆基本信息以可见光信号向外传输。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S1中的车辆碰撞预警，方法包括：
[0018]根据车载激光雷达的点云数据判断待换道车辆是否与周围车辆保持安全距离，若距离不满足安全距离条件，则车辆不满足换道条件，禁止换道，车辆关闭转向灯，语音提示驾驶员停止换道，保持原有车道行驶；若距离满足安全距离条件，则进行车道线识别。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S1中的车道线识别，方法包括：
[0020]判断当前车道与预换道车道之间的车道线是否为虚线，若车道线为实线，则车辆不具有换道权限，车辆停止换道，关闭转向灯，保持原有车道行驶；若车道线为虚线，则车辆具有换道权限，语音提示驾驶员可以换道。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S3中对所述待换道车辆基本信息进行第一次处理，方法包括：
[0022]对所述待换道车辆基本信息进行编码、调制、预处理和数模转换，其中，
[0023]所述编码为将待换道车辆基本信息转化为二进制序列，并将二进制序列转换为电信号；
[0024]所述调制为将所述电信号进行强度调制、频率调制或相位调制，生成已调信号；
[0025]所述预处理为通过干扰滤波、信号放大、功率控制或自适应均衡对所述已调信号进行处理，用于增强数据在发送过程中的抗噪声能力；
[0026]所述数模转换为将数字信号预处理后的信号转换为可见光信号。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S4中接收车辆捕获到可见光信号，并将可见光信号进行第二次处理得到待换道车辆基本信息，方法包括：
[0028]接收车辆对捕获到的可见光信号进行第一信号转换、第二信号转换、模数转换、均衡和解调得到待换道车辆基本信息，其中，
[0029]所述第一信号转换为将可见光信号转换为电流信号；
[0030]所述第二信号转换为将电流信号转换为电压信号；
[0031]所述模数转换为将电压信号转换为数字信号；
[0032]所述均衡为对数字信号进行均衡，用于补偿可见光信号在传输过程中的衰减；
[0033]所述解调为将均衡后的数字信号转换为所述二进制序列，得到待换道车辆基本信息。
[0034]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S5中接收车辆根据得到的待换道车辆基本信息判断自身和待换道车辆是否存在碰撞风险，并根据碰撞风险控制行驶速度，方法包括：
[0035]接收车辆根据得到的待换道车辆基本信息预测待换道车辆的行驶轨迹，若预测轨
迹与接收车辆行驶轨迹存在冲突，则接收车辆减速行驶，保持安全距离并鸣笛提醒待换道车辆；若两车行驶轨迹不存在冲突，则接收车辆正常行驶。
[0036]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于可见光通信的车辆换道意图交互系统，包括：
[0037]判断模块：用于当驾驶员具有换道意图并拨动待换道车辆的转向灯后，转向灯闪烁，通过车辆碰撞预警和车道线识别来判断待换道车辆是否满足换道条件；
[0038]数据采集模块：用于若待换道车辆满足换道条件，则实时采集待换道车辆基本信息，其中，所述待换道车辆基本信息包括待换道车辆的位置、速度和转向角度信息；若待换道车辆不满足换道条件，则向待换道车辆返回无法换道信息；
[0039]第一次处理与传输模块：用于对所述待换道车辆基本信息进行第一次处理，并将第一次处理后的待换道车辆基本信息通过可见光信号向外传输；
[0040]接收与第二数据处理模块：用于接收车辆捕获到可见光信号，并将可见光信号进行第二次处理得到待换道车辆基本信息，其中，所述接收车辆为在待换道车辆预设范围内的车辆；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信的车辆换道意图交互方法，其特征在于：包括：步骤S1：当驾驶员具有换道意图并拨动待换道车辆的转向灯后，转向灯闪烁，通过车辆碰撞预警和车道线识别来判断待换道车辆是否满足换道条件；步骤S2：若待换道车辆满足换道条件，则实时采集待换道车辆基本信息，其中，所述待换道车辆基本信息包括待换道车辆的位置、速度和转向角度信息；若待换道车辆不满足换道条件，则向待换道车辆返回无法换道信息；步骤S3：对所述待换道车辆基本信息进行第一次处理，并将第一次处理后的待换道车辆基本信息通过可见光信号向外传输；步骤S4：接收车辆捕获到可见光信号，并将可见光信号进行第二次处理得到待换道车辆基本信息，其中，所述接收车辆为在待换道车辆预设范围内的车辆；步骤S5：接收车辆根据得到的待换道车辆基本信息判断自身和待换道车辆是否存在碰撞风险，并根据碰撞风险控制行驶速度。2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的车辆换道意图交互方法，其特征在于：所述步骤S3中将第一次处理后的待换道车辆基本信息通过可见光信号向外传输，方法包括：将第一次处理后的待换道车辆基本信息通过灯光驱动器驱动转向灯按照预设的频率闪烁，实现将第一次处理后的待换道车辆基本信息以可见光信号向外传输。3.根据权利要求1所述的基于可见光通信的车辆换道意图交互方法，其特征在于：所述步骤S1中的车辆碰撞预警，方法包括：根据车载激光雷达的点云数据判断待换道车辆是否与周围车辆保持安全距离，若距离不满足安全距离条件，则车辆不满足换道条件，禁止换道，车辆关闭转向灯，语音提示驾驶员停止换道，保持原有车道行驶；若距离满足安全距离条件，则进行车道线识别。4.根据权利要求1所述的基于可见光通信的车辆换道意图交互方法，其特征在于：所述步骤S1中的车道线识别，方法包括：判断当前车道与预换道车道之间的车道线是否为虚线，若车道线为实线，则车辆不具有换道权限，车辆停止换道，关闭转向灯，保持原有车道行驶；若车道线为虚线，则车辆具有换道权限，语音提示驾驶员可以换道。5.根据权利要求1所述的基于可见光通信的车辆换道意图交互方法，其特征在于：所述步骤S3中对所述待换道车辆基本信息进行第一次处理，方法包括：对所述待换道车辆基本信息进行编码、调制、预处理和数模转换，其中，所述编码为将待换道车辆基本信息转化为二进制序列，并将二进制序列转换为电信号；所述调制为将所述电信号进行强度调制、频率调制或相位调制，生成已调信号；所述预处理为通过干扰滤波、信号放大、功率控制或自适应均衡对所述已调信号进行处理，用于增强数据在发送过程中的抗噪声能力；所述数模转换为将数字信号预处理后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：俄文娟，冯天留，马冬，王翔，成明，陶砚蕴，谢门喜，卢维科，宗维烟，杨娜，郑建颖，沈长青，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：