本發(fā)明涉及智能駕駛技術(shù)領域，特別涉及一種基于dsrc(dedicatedshortrangecommunications，專用短程通信)的車輛姿態(tài)確定方法及裝置。

背景技術(shù)：

近一個多世紀來，汽車的出現(xiàn)取代了傳統(tǒng)交通運輸方式，使得人們的生活更為便捷。隨著科技的發(fā)展，未來城市交通環(huán)境智能化也在快速發(fā)展。在智能化汽車的研究中，智能駕駛技術(shù)成為了目前的研究熱點。在智能駕駛領域，對車輛周邊情況的觀察、與其它車輛之間的信息交互是整個智能駕駛系統(tǒng)中的關(guān)鍵，如果對車輛周邊情況的觀察不準確，那后續(xù)整車控制系統(tǒng)也不會準確，因此，如何提高智能車環(huán)境感知能力以及與其它車輛之間的信息交互能力成為了目前智能駕駛技術(shù)的核心。

目前，有一種基于dsrc的車輛姿態(tài)確定方法，在每個車輛上設置一個dsrc模塊，并在dsrc模塊中加入一個計時器，通過隔一段時間觀察當前車輛的dsrc模塊接收到的其它車輛的位置信息，來判斷其它車輛的行駛軌跡，從而確定其它車輛的車輛姿態(tài)，其中車輛姿態(tài)包括其它車輛相對于當前車輛的角度。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

上述方法中通過隔一段時間觀察當前車輛的dsrc模塊接收到的其它車輛的位置信息，以判斷其它車輛的行駛軌跡，進而根據(jù)行駛軌跡判斷其它車輛相對于當前車輛的角度，由于接收到的其它車輛的位置信息是離散的，且對于軌跡計算，較為復雜，存在著很大的誤差，不能準確的判斷其它車輛的車輛姿態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種基于dsrc的車輛姿態(tài)確定方法和裝置，其能夠更準確地判斷車輛姿態(tài)。所述技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于dsrc的車輛姿態(tài)確定方法，該方法包括：

獲取當前車輛上的第一通信模塊和第二通信模塊的位置；

獲取第一車輛上的第三通信模塊和第四通信模塊的位置；

根據(jù)所述第一通信模塊、所述第二通信模塊、所述第三通信模塊和所述第四通信模塊的位置，確定所述第一車輛相對于所述當前車輛的角度；

其中，所述第一通信模塊、所述第二通信模塊、所述第三通信模塊和所述第四通信模塊均為專用短程通信模塊，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊均安裝在所述當前車輛的最前端，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊的位置的連線與所述當前車輛的中軸線垂直，所述第三通信模塊和所述第四通信模塊均安裝在所述第一車輛的最前端，所述第三通信模塊和所述第四通信模塊的位置的連線與所述第一車輛的中軸線垂直，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊之間的距離等于所述第三通信模塊和所述第四通信模塊之間的距離。

可選地，所述第一通信模塊位于所述當前車輛的中軸線上，所述第二通信模塊位于所述當前車輛的中軸線的第一側(cè)，所述第三通信模塊位于所述第一車輛的中軸線上，所述第四通信模塊位于所述第一車輛的中軸線的第一側(cè)，所述第一側(cè)為左側(cè)或右側(cè)。或者，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊關(guān)于所述當前車輛的中軸線對稱布置，且所述第三通信模塊和所述第四通信模塊關(guān)于所述第一車輛的中軸線對稱布置。

進一步地，所述根據(jù)所述第一通信模塊、所述第二通信模塊、所述第三通信模塊和所述第四通信模塊的位置，確定所述第一車輛相對于所述當前車輛的角度，包括：

按照以下公式確定所述第一車輛相對于所述當前車輛的角度：

其中，θ表示所述第一車輛相對于所述當前車輛的角度，dh表示第一垂直距離與第二垂直距離之差，所述第一垂直距離為所述第四通信模塊到所述第一通信模塊與所述第二通信模塊的連線之間的距離，所述第二垂直距離為所述第三通信模塊到所述第一通信模塊與所述第二通信模塊的連線之間的距離，dc表示所述第三通信模塊與所述第四通信模塊之間的距離，k2表示所述第二通信模塊和所述第四通信模塊之間的距離，k1表示所述第一通信模塊和所述第三通信模塊之間的距離，θ1表示所述第一通信模塊與所述第二通信模塊之間的連線與所述第一通信模塊與所述第三通信模塊之間的連線的夾角，θ2表示所述第一通信模塊與所述第二通信模塊之間的連線與所述第二通信模塊與所述第四通信模塊之間的連線的夾角，dc等于d1。

可選地，所述第一通信模塊和所述第三通信模塊采用第一頻率通信，所述第二通信模塊和所述第四通信模塊采用第二頻率通信，所述第一頻率和所述第二頻率不同。

可選地，所述方法還包括：

根據(jù)所述第一車輛的長度、寬度和所述角度，構(gòu)建所述第一車輛的模型。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于dsrc的車輛姿態(tài)確定裝置，該裝置包括：

獲取模塊，用于獲取當前車輛上的第一通信模塊和第二通信模塊的位置，并獲取第一車輛上的第三通信模塊和第四通信模塊的位置；

確定模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的所述第一通信模塊、所述第二通信模塊、所述第三通信模塊和所述第四通信模塊的位置，確定所述第一車輛相對于所述當前車輛的角度；

其中，所述第一通信模塊、所述第二通信模塊、所述第三通信模塊和所述第四通信模塊均為專用短程通信模塊，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊均安裝在所述當前車輛的最前端，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊的位置的連線與所述當前車輛的中軸線垂直，所述第三通信模塊和所述第四通信模塊均安裝在所述第一車輛的最前端，所述第三通信模塊和所述第四通信模塊的位置的連線與所述第一車輛的中軸線垂直，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊之間的距離等于所述第三通信模塊和所述第四通信模塊之間的距離。

可選地，所述第一通信模塊位于所述當前車輛的中軸線上，所述第二通信模塊位于所述當前車輛的中軸線的第一側(cè)，所述第三通信模塊位于所述第一車輛的中軸線上，所述第四通信模塊位于所述第一車輛的中軸線的第一側(cè)，所述第一側(cè)為左側(cè)或右側(cè)?；蛘撸龅谝煌ㄐ拍K和所述第二通信模塊關(guān)于所述當前車輛的中軸線對稱布置，且所述第三通信模塊和所述第四通信模塊關(guān)于所述第一車輛的中軸線對稱布置。

進一步地，所述確定模塊用于按照以下公式確定所述第一車輛相對于所述當前車輛的角度：

其中，θ表示所述第一車輛相對于所述當前車輛的角度，dh表示第一垂直距離與第二垂直距離之差，所述第一垂直距離為所述第四通信模塊到所述第一通信模塊與所述第二通信模塊的連線之間的距離，所述第二垂直距離為所述第三通信模塊到所述第一通信模塊與所述第二通信模塊的連線之間的距離，dc表示所述第三通信模塊與所述第四通信模塊之間的距離，k2表示所述第二通信模塊和所述第四通信模塊之間的距離，k1表示所述第一通信模塊和所述第三通信模塊之間的距離，θ1表示所述第一通信模塊與所述第二通信模塊之間的連線與所述第一通信模塊與所述第三通信模塊之間的連線的夾角，θ2表示所述第一通信模塊與所述第二通信模塊之間的連線與所述第二通信模塊與所述第四通信模塊之間的連線的夾角，dc等于d1。

可選地，所述第一通信模塊和所述第三通信模塊采用第一頻率通信，所述第二通信模塊和所述第四通信模塊采用第二頻率通信，所述第一頻率和所述第二頻率不同。

可選地，所述裝置還包括：

模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述第一車輛的長度、寬度和所述角度，構(gòu)建所述第一車輛的模型。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種基于dsrc的車車通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種基于dsrc的車輛姿態(tài)確定方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的一種計算車輛姿態(tài)的幾何方法示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的一種基于dsrc的車輛姿態(tài)確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明實施例提供了一種基于dsrc的車輛姿態(tài)確定方法，該方法適用于確定第一車輛相對于當前車輛的姿態(tài)，其中，第一車輛為當前車輛附近的車輛，具體可以是與當前車輛之間的距離小于設定值的車輛。第一車輛和當前車輛上均安裝有兩個dsrc模塊。下面結(jié)合圖1說明第一車輛和當前車輛上的dsrc模塊的安裝位置。

如圖1所示，當前車輛1上安裝有兩個dsrc模塊，分別為第一通信模塊a和第二通信模塊b。第一車輛2上安裝有兩個dsrc模塊，分別為第三通信模塊c和第四通信模塊d。在圖1所示實施例中，第一通信模塊a和第二通信模塊b均安裝在當前車輛1的最前端，例如，安裝在當前車輛1的前保險杠上，且第一通信模塊a和第二通信模塊b的位置的連線與當前車輛的中軸線1a垂直。第三通信模塊c和第四通信模塊d均安裝在所述第一車輛2的最前端，第三通信模塊c和第四通信模塊d的位置的連線與第一車輛2的中軸線2a垂直，第一通信模塊a和第二通信模塊b之間的距離等于第三通信模塊c和第四通信模塊d之間的距離。其中，同一車輛上的兩個dsrc的距離可以根據(jù)實際需要設置，本發(fā)明實施例對此不作限制。

在圖1中，第一通信模塊a位于當前車輛1的中軸線1a上，第二通信模塊b位于當前車輛1的中軸線1a的右側(cè)，第三通信模塊c位于第一車輛2的中軸線2a上，第四通信模塊d位于第一車輛2的中軸線2a的右側(cè)。

在其他實施例中，當前車輛1和第一車輛2上的dsrc模塊還可以采用以下方式布置：

第一種、第一通信模塊和第二通信模塊關(guān)于當前車輛的中軸線對稱布置，且第三通信模塊和第四通信模塊關(guān)于第一車輛的中軸線對稱布置，第一通信模塊和第三通信模塊均位于各自對應的中軸線的同一側(cè)(例如左側(cè))，而第二通信模塊和第四通信模塊均位于各自對應的中軸線的另一側(cè)(例如右側(cè))。

第二種、第一通信模塊位于當前車輛的中軸線上，第二通信模塊位于當前車輛的中軸線的左側(cè)，第三通信模塊位于第一車輛的中軸線上，第四通信模塊位于第一車輛的中軸線的左側(cè)。

在本發(fā)明實施例的一種實現(xiàn)方式中，前述四個dsrc模塊可以兩兩分別采用相同的頻率通信。例如，第一通信模塊和第三通信模塊采用第一頻率通信，第二通信模塊和第四通信模塊采用第二頻率通信，第一頻率和第二頻率不同。

在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，前述四個dsrc模塊也可以采用相同的頻率通信。

此外，前述四個dsrc模塊分別配置有定位單元，通過該定位單元實時獲取自身所在的位置。該定位單元可以為gps定位單元、北斗定位單元，本發(fā)明實施例對此不作限制。

下面結(jié)合圖1所示系統(tǒng)說明本發(fā)明實施例提供的車輛姿態(tài)確定方法，在本發(fā)明實施例中，車輛姿態(tài)包括其他車輛相對于當前車輛的角度。該方法可以由當前車輛的車載系統(tǒng)實現(xiàn)，如圖2所示，該方法包括：

步驟s1、獲取當前車輛上的第一通信模塊和第二通信模塊的位置。

具體地，第一通信模塊a和第二通信模塊b采用自身配置的定位單元獲取自身所在的位置。

可選地，當前車輛的第一通信模塊和第二通信模塊獲取到各自的位置之后，還可以將獲取到的位置發(fā)送出去，以便附近的車輛可以根據(jù)其位置信息確定當前車輛的姿態(tài)。

步驟s2、獲取第一車輛上的第三通信模塊和第四通信模塊的位置。

具體地，當前車輛的第一通信模塊和第二通信模塊可以與第三通信模塊和第四通信模塊通信，從而接收到第一車輛上的第三通信模塊和第四通信模塊的位置。相應地，第三通信模塊和第四通信模塊通過自身配置的定位單元獲取自身所在的位置，然后發(fā)送給當前車輛上的通信模塊。

當?shù)谝煌ㄐ拍K和第三通信模塊采用的通信頻率與第二通信模塊和第四通信模塊采用的通信頻率不同時，可以確定第一通信模塊接收到的位置為第三通信模塊的位置，而第二通信模塊接收到的位置為第四通信模塊的位置。從而可以簡化信息的處理過程。

當四個通信模塊采用相同的頻率通信時，第三通信模塊和/或第四通信模塊在發(fā)送位置時，需要為每個位置加上標記信息，用于指示對應的位置所屬的通信模塊。

可選地，第三通信模塊和第四通信模塊中的至少一個發(fā)送的信息中還包括第一車輛的長度、寬度和速度中的至少一種。實現(xiàn)時，可以將車輛的不同信息采用不同的通信模塊發(fā)送，例如，長度和寬度采用第三通信模塊發(fā)送，速度采用第四通信模塊發(fā)送，本發(fā)明實施例對此不作限制。

步驟s3、根據(jù)第一通信模塊、第二通信模塊、第三通信模塊和第四通信模塊的位置，確定第一車輛相對于當前車輛的角度。

該步驟s3具體包括：

按照以下公式確定第一車輛相對于當前車輛的角度：

其中，θ表示第一車輛相對于當前車輛的角度，dh表示第一垂直距離與第二垂直距離之差，第一垂直距離為第四通信模塊到第一通信模塊與第二通信模塊的連線之間的距離，第二垂直距離為第三通信模塊到第一通信模塊與第二通信模塊的連線之間的距離，dc表示第三通信模塊與第四通信模塊之間的距離，k2表示第二通信模塊和第四通信模塊之間的距離，k1表示第一通信模塊和第三通信模塊之間的距離，θ1表示第一通信模塊與第二通信模塊之間的連線與第一通信模塊與第三通信模塊之間的連線的夾角，θ2表示第一通信模塊與第二通信模塊之間的連線與第二通信模塊與第四通信模塊之間的連線的夾角，dc等于d1。d1表示第一通信模塊與第二通信模塊之間的距離。

圖3是本發(fā)明實施例提供的一種計算車輛姿態(tài)的幾何方法示意圖，下面結(jié)合圖3，說明上述公式的推導過程。如圖3所示，e表示當?shù)谝卉囕v與當前車輛同向行駛無角度偏移的情況下第四通信模塊的位置，a表示第一通信模塊的位置，b表示第二通信模塊的位置，c表示第三通信模塊的位置，d表示第四通信模塊的位置。如圖4所示，沿ba方向做一條延長線，沿c作垂直于ba的延長線的輔助線交于點g，沿d作垂直于ba的延長線的輔助線交ba交于f，交ce于h。此時可知ac的距離k1，bd的距離k2，ac與ba的延長線的夾角為θ1，bd與ba的延長線的夾角為θ1。

根據(jù)第一通信模塊、第二通信模塊和第三通信模塊的位置信息可計算出cg和ag，即第一通信模塊和第三通信模塊在ab的連線方向上的垂直距離和水平距離，進一步的，可計算出θ1的大小。此外，根據(jù)第一通信模塊和第三通信模塊的位置還可以計算出k1的大小。

根據(jù)第一通信模塊、第二通信模塊和第四通信模塊位置信息，即可計算出df和bf，即第二通信模塊和第四通信模塊在ab的連線方向上的垂直距離和水平距離，進一步的，可計算出θ2的大小。此外，根據(jù)第二通信模塊和第四通信模塊的位置還可以計算出k2的大小。

則，可知

dh＝df-cg＝k2·sinθ2-k1·sinθ1

而dc為第三通信模塊與第四通信模塊的距離，為定值d1。

進一步地，本實施例中，該姿態(tài)確定方法還可以包括：通過角度θ的正負來判斷第一車輛相對于當前車輛的汽車姿態(tài)，當θ角度為正值時，則第一車輛相對與當前車輛向右偏移，當θ角度為負值時，則第一車輛相對與當前車輛向左偏移。

需要說明的是，在本實施例中，第一車輛與其它車輛是同向行駛的，因此可通過上述標準判斷第一車輛相對與當前車輛汽車姿態(tài)，當?shù)谝卉囕v與其它車輛是反向行駛時，則相反，當θ角度為正值時，則第一車輛相對與當前車輛向左偏移，當θ角度為負值時，則第一車輛相對與當前車輛向右偏移。

進一步地，該方法還可以包括：通過判斷第一通信模塊和第三通信模塊橫向距離ag與第一通信模塊和第四通信模塊橫向距離af的大小來判斷第一車輛與當前車輛是否同向。

具體地，當ag的大小大于af的大小時，則第一車輛與當前車輛同向行駛，當ag的大小小于af的大小時，則第一車輛與當前車輛反向行駛。

該步驟s3可以在第一車輛和相對車輛之間的距離小于設定值時執(zhí)行，以節(jié)約系統(tǒng)資源。在這種情況下，該方法還可以包括：

計算第一通信模塊和第二通信模塊中的任意一個(或至少一個)與第三通信模塊和第四通信模塊中的任意一個(或至少一個)之間的距離，當該距離小于設定值時，執(zhí)行步驟s3，當該距離不小于設定值時，返回步驟s1。

可選地，本實施例的方法還可以包括：

根據(jù)第一車輛的長度、寬度和角度，構(gòu)建第一車輛相對于當前車輛的車輛模型。

進一步地，本實施例的方法還可以包括：

通過顯示屏實時輸出當前車輛和第一車輛的模型。以便于駕駛員可以直觀得觀察到當前車輛和第一車輛的相對狀態(tài)。

本實施例中，通過在每個車輛上設置兩個dsrc模塊，根據(jù)當前車輛上的兩個dsrc模塊和附近車輛(即第一車輛)上的兩個dsrc模塊的位置，計算出附近車輛相對于當前車輛的角度，由于本實施例是根據(jù)dsrc模塊的實時位置來確定附近車輛相對于當前車輛的角度，實時性強，從而可以準確判斷出其它車輛相對于本車的車輛姿態(tài)，為智能駕駛的決策系統(tǒng)提供了更好的信息輸入。

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種基于dsrc的車輛姿態(tài)確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖4所示，該裝置包括：

獲取模塊401，用于獲取當前車輛上的第一通信模塊和第二通信模塊的位置，并獲取第一車輛上的第三通信模塊和第四通信模塊的位置；

確定模塊402，用于根據(jù)獲取模塊401獲取的第一通信模塊、第二通信模塊、第三通信模塊和第四通信模塊的位置，確定第一車輛相對于當前車輛的角度；

其中，第一通信模塊、第二通信模塊、第三通信模塊和第四通信模塊的相關(guān)描述參見圖1的相關(guān)描述，在此不再贅述。

具體地，該獲取模塊401可以采用處理器、第一通信模塊和第二通信模塊實現(xiàn)，而該確定模塊402可以采用處理器實現(xiàn)。

可選地，該裝置還可以包括模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)第一車輛的長度、寬度和所述角度，構(gòu)建第一車輛的模型，并根據(jù)第二車輛的長度、寬度構(gòu)建第二車輛的模型。該模型構(gòu)建模塊可以采用處理器實現(xiàn)。

可選地，該裝置還可以包括輸出模塊，用于實時輸出當前車輛和第一車輛的模型。該輸出模塊可以采用顯示屏和處理器實現(xiàn)。

本領域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

需要說明的是：上述實施例提供的車輛姿態(tài)確定裝置在進行工作時，僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述實施例提供的車輛碰撞預警裝置與車輛姿態(tài)確定方法實施例屬于同一構(gòu)思，其具體實現(xiàn)過程詳見方法實施例，這里不再贅述。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。