一种基于车联网的智能交通场景模拟微缩模型的制作方法

本发明涉及车联网技术领域，尤其是涉及一种基于车联网的智能交通场景模拟微缩模型。

背景技术：

现有车联网情景下针对多车之间的运动状态的感知和信息交互的研究，大多停留在运动仿真和利用现有的车联网示范区来实现试验。虽然国内建有多个车联网示范区，但能提供的试验场地较少，与车联网试验的需求日益增长不成比例，无法满足高校和企业的需求，使大部分车联网的技术不能够很好的进行试验，缺乏强有力的试验数据支撑，使先进的车联网技术不能够及时应用于汽车，不利于技术的推广。现在整个汽车行业缺乏适合车联网环境的有效试验场地，不利于技术的研发。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于车联网的智能交通场景模拟微缩模型。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于车联网的智能交通场景模拟微缩模型，该模型包括模拟路面和多辆试验小车，所述的试验小车上设有用于识别车辆行驶车道的车道识别器以及用于探测周围车辆相对距离的距离探测器，所述模型还包括用于定位试验小车位置的定位单元，所述的试验小车均通过通信单元连接至上位机形成车联网系统。

所述的车道识别器包括设置在试验小车上的小型摄像头。

所述的距离探测器包括超声波传感器，每辆试验小车上包括两个超声波传感器，并分别设置在试验小车的头部和尾部。

所述的定位单元包括沿模拟路面均匀铺装的rfid卡，所述的rfid卡铺装在模拟路面下方，所述的定位单元还包括安装在试验小车的底板下的rfid读卡器。

所述的通信单元包括安装在试验小车上的车载wifi模块，各车载wifi模块均通过路由器连接至所述的上位机。

所述的小型摄像头安装在试验小车前方的挡风玻璃上或试验小车发动机盖上。

所述的模拟路面由非金属平薄板铺设而成。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明设计微缩模型，利用多种传感器，包括小型摄像头、超声波传感器、rfid卡和rfid读卡器等，能够实现车道设备，车辆测距以及车辆定位，进而与上位机进行信息交互，实现基本车联网环境下的多种模拟试验；

(2)本发明结构简单，成本低廉，模型搭建难度低，可操纵性大；

(3)本发明可扩展性强，用户可以根据需求，引入新的传感器，实现新的功能模块。

附图说明

图1为微缩模型的示意图；

图2为试验小车搭载多种传感器的局部放大图；

图3为实施例2摄像头固定方式的结构示意图。

图中，1为试验小车，2为小型摄像头，3为超声波传感器，4为rfid读卡器，5为rfid卡，6为模拟路面，7为上位机，8为路由器，9为车载wifi模块，10为热熔胶，11为轻质棒子。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。

实施例1

如图1、图2所示，一种基于车联网的智能交通场景模拟微缩模型，该模型包括模拟路面6和多辆试验小车1，模拟路面6由非金属平薄板铺设而成。

试验小车1上设有用于识别车辆行驶车道的车道识别器以及用于探测周围车辆相对距离的距离探测器，所述模型还包括用于定位试验小车1位置的定位单元，试验小车1均通过通信单元连接至上位机7形成车联网系统。

车道识别器包括设置在试验小车1上的小型摄像头2，小型摄像头2通过热熔胶10安装在试验小车1前方的挡风玻璃上，该微缩模型通过小型摄像头2识别车道边线(路线b表示)。

距离探测器包括超声波传感器3，每辆试验小车1上包括两个超声波传感器3，并分别通过热熔胶10固定在试验小车1的头部和尾部，超声波传感器3探测周围车辆的相对距离(路线a表示)。

定位单元包括沿模拟路面6均匀铺装的rfid卡5，rfid卡5铺装在模拟路面6下方，定位单元还包括安装在试验小车1的底板下的rfid读卡器4，车辆通过rfid识别器扫描路面rfid标签获取当前位置信息。在此基础上，超声波传感器3探测周围车辆的相对距离和rfid信息相结合确定车辆相对位置。

通信单元包括安装在试验小车1上的车载wifi模块9，各车载wifi模块9均通过路由器8连接至上位机7。路由器8采用市面上通用的路由器8，上位机7采用一切能够接收到wifi信号的电脑设备。

将采集的系统信息通过车载wifi模块9发送到上位机7电脑(模拟交通系统云端)(路线e和路线f)，通过tcp协议(transmissioncontrolprotocol，传输控制协议)将这些信息输入labview模型，计算得到车辆的驾驶决策(转向、加减速等)，通过wifi发送给车辆(路线g和路线h)。利用摄像头图像识别实现车辆的车道保持、利用rfid技术实现的位置识别以及可以利用位移和时间的关系计算车平均车速。结合超声波传感器3较高的距离探测精度(毫米级别)，可以实现较为准确的车辆相对位置探测。通过微缩模型的搭建，可以实现利用超声波，摄像头，rfid卡5来探测周围车辆的位置和相对速度等信息，继而实现多种智能交通场景汽车性能的验证实验。

实施例2

如图3所示，本实施例中将轻质棒子11用热熔胶10安装在试验小车1的发动机盖上，将小型摄像头2用热熔胶10或者其他固定方式固定在轻质棒子11顶端，进而完成小型摄像头2的固定安装。其余均与实施例1相同。

上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于车联网的智能交通场景模拟微缩模型，该模型包括模拟路面(6)和多辆试验小车(1)，所述的试验小车(1)上设有用于识别车辆行驶车道的车道识别器以及用于探测周围车辆相对距离的距离探测器，所述模型还包括用于定位试验小车(1)位置的定位单元，所述的试验小车(1)均通过通信单元连接至上位机(7)形成车联网系统。与现有技术相比，本发明能实现基本车联网环境下的多种模拟试验，且结构简单，成本低廉，模型搭建难度低，可操纵性大。

技术研发人员：江远兴;王阳阳;陈广达;刘之光
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2018.06.11
技术公布日：2018.12.28