基于RFID的检测识别交通信号灯的方法及装置与流程

本发明涉及车辆辅助驾驶技术领域，特别是一种基于RFID的检测识别交通信号灯的方法及装置。

背景技术：

交通信号灯是交通信号中的重要的信息指示之一是城市道路环境的一个典型特征，提前对交通信号灯进行识别有利于智能测量对路径进行提前规划，其智能的检测与识别有着不可估量的作用。因此交通信号灯和别技术具有重要的意义和良好的引用推广前景。

交通信号灯的检测与识别的方法通常分为计算机视觉方法和通信方法。计算机视觉方法指的是先对图像进行数字图像处理，然后得到了有关形状和颜色的信息之后，车辆做出判断。这种方法的不足之处就是很容易受到光照，天气变化，周围的复杂环境的影响，而导致信息的错误。

通信方法指的是将有关交通信号灯的信息通过通信的方式利用网络传给车辆，车辆通过接收到的信息做出下一步的行车命令。这种方法的好处就是可以不必受到光照，天气变化，周围的复杂环境的影响。信息比较准确。

技术实现要素：

本发明目的是提出一种基于RFID的检测识别交通信号灯的方法及装置。为了使信息的有效性、及时性和准确性。车辆先通过UDP广播的方式将自己在线上的信息传送给控制台，控制台接收到了车辆线上信息之后，再将所有交通信号灯的状态信息和行车命令信息以UDP广播的方式不断的地传给车辆。这样车辆每时每刻都可以收到所有路口的交通信号灯的状态信息和行车命令。在路口的交通信号灯的周围安装RFID装置。RFID即射频识别，一般是微波，频率为1-100GHz，适用于短距离识别通信。RFID的特点是识别速度快，数据容量大，使用寿命长，标签数据可动态更改，动态实时通信。凭借这些特点，采用RFID对车发送路口信息，等车辆得到当前路口信息之后，根据由RFID传递的路口信息筛选出来自控制台发送的交通信号灯的状态信息和行车命令信息，做出相应的命令动作。

本发明提出的一种基于RFID的检测识别交通信号灯的方法，包括：

步骤S1：将车辆信息上传到控制台，以表示车辆的上线状态；接收控制台下发的行车动作命令和所有路口交通信号灯的状态信息；

步骤S2：当车辆经过交通信号灯附近的时候接收由交通信号灯周围安装的RFID装置发出的当前路口信息，车辆通过接收到的当前路口信息，确定车辆当前所处的位置；

步骤S3：根据车辆当前所处的位置，利用从控制台接收到的所有路口交通信号灯的状态信息，确定当前路口的交通信号灯状态，并根据从控制台接收到的行车动作命令行车。

本发明还提出了一种基于RFID的检测识别交通信号灯的装置，包括：

信息交互模块，用于将车辆信息上传到控制台，以表示车辆的上线状态；接收控制台下发的行车动作命令和所有路口交通信号灯的状态信息；

位置确定模块，用于当车辆经过交通信号灯附近的时候接收由交通信号灯周围安装的RFID装置发出的当前路口信息，车辆通过接收到的当前路口信息，确定车辆当前所处的位置；

命令执行模块，用于根据车辆当前所处的位置，利用从控制台接收到的所有路口交通信号灯的状态信息，确定当前路口的交通信号灯状态，并根据从控制台接收到的行车动作命令行车。

本发明的效果是：本发明设计了利用RFID和UDP广播的方法检测识别交通信号灯。该方法使用RFID的方法向到达路口的车辆提供当前路口信息，从而车辆可以得知自己所处的是哪一个路口。RFID是射频识别，一般采用微波方式，频率为1-100GHz，适用于短距离识别通信。利用RFID这一个特点，只有在RFID的覆盖范围，对于车辆的辨别能力较准确。也就是说，只有当车到达RFID覆盖的范围内才能接收到有关当前路口的信息，为筛选控制台发送的信息做准备。同时，使用UDP广播的方式将车辆与控制台之间进行信息交换。相对于TCP协议，UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信。对于控制台和21辆车辆来说，使用UDP广播更加合适。先将车辆的上线信息传给控制台，告知控制台车辆的IP地址和端口号。这样，控制台就可以将交通信号灯的状态信息和行车命令信息广播给线上车辆。这样还可以避免给不在线上的车辆传递信息。

附图说明

图1为本发明的整体流程图；

图2为本发明的UDP广播流程图；

图3为本发明的RFID传输流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明是一种基于RFID的用于车辆辅助驾驶或自动驾驶领域下的交通信号灯的识别方法。本发明可以从安装在路口红绿灯附近的RFID装置中得到车辆所处的路口信息，从而判断出车辆所在位置。本发明通过UDP广播在车辆和控制台之间进行信息传输所有路口的交通信号灯状态，行车命令，速度信息，行驶距离信息等。利用UDP广播的方式在线车辆得到了全部信息，再通过用RFID传输过来的路口信息，进行当前路口信息的筛选信息，得到最终所需要的信息。本发明的特点在于利用通信方式进行交通信号灯的识别，避免了计算机视觉由于光照，天气等所出现的误差，提高了正确率。

本发明包含三个处理过程，依次为UDP广播传输信息、RFID传输信息、筛选UDP广播的信息，其中筛选UDP广播信息是在得到UDP广播的传输信息和RFID传输信息之后完成的。如图1所示，所述交通信号灯的识别方法包括如下步骤：

步骤S1：车辆通过UDP广播的方式车辆将车辆信息如自身的速度信息，车牌信息，车辆状态信息，行驶距离信息和命令信息上传到控制台，表示自己已经上线。并且将自身的IP地址和端口上报给控制台。并且从控制台上面接收行车动作命令和所有路口交通信号灯的状态信息；

步骤S2：在交通信号灯的周围安装RFID装置，当车辆经过交通信号灯附近的时候接收到由RFID发出的当前的有关路口的信息，通过接收到的路口信息，车辆可以知道自己当前所处的具体位置；

步骤S3：根据S2得到的有关路口信息，车辆筛选出从S1得到的相关信息，从而得知当前路口交通信号灯的状态和接下来的行车命令。

其中，用UDP广播的方式接收行车动作命令和所有路口交通信号灯的状态信息步骤如下：

步骤S111：将行车动作命令和所有路口交通信号灯的状态信息用十六进制数表示出来；

步骤S112：车辆将自身的速度信息，车牌信息，车辆运行状态(包括直行，转弯，遇到障碍物，停车等)，行驶距离信息等上传到控制台，表示自己已经上线。并且将自身的IP地址和端口上报给控制台。

步骤S113：控制台将S111中的所有信息用十六进制数用UDP广播的方式传给车辆，从而车辆得到了所有路口的交通信号灯的状态和行车命令包括车辆的启动停止，左右转向，掉头超车以及出入库。

本发明设计了使用UDP广播的方式在控制台和车辆之间进行有效信息传输。图2为该方法的流程图。首先将交通信号灯的状态，左右转行驶命令，启动停止命令，出入库命令，速度命令和行驶距离命令用十六进制数表示出来。控制台和车辆通过接收到的十六进制数来判断当前车的状态和接下来的行车动作。每次发送信息后，都需要再发送一个字节长度的校验信息，这样可以保证信息更加准确。车辆将自身的上线信息，IP地址和端口信息通过十六进制数发给控制台，之后控制台将交通信号灯的状态和行车命令发送给线上车辆。这样可以避免不在线上的车辆接收到信息。

其中，为了使车辆能够准确的筛选出所处当前路口的交通信号灯的状态和行车命令，本发明设计在每个装有红绿灯的路口安装RFID装置，由RFID装置发送当前路口信息，为筛选UDP广播信息做准备。

其中，如图3所示，RFID的方式传输信息的步骤如下：

RFID将当前路口信息传给经过该路口的车辆。车辆得到信息后就可以知道自己所处的路口位置。RFID的覆盖范围比较短，这样的话信息传递的比较准确。只有当车进入当前路口RFID的覆盖范围，才能接收到当前路口的信息。

当车辆接收到RFID发送的信息之后，根据路口信息可以筛选出UDP广播的信息中当前路口的信息。这样可以保证信息的准确性，有效性和时效性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。