一种基于车联网V2V通信的车队排序自动显示系统及方法与流程

本发明涉及汽车安全技术领域，尤其是涉及一种基于车联网v2v通信的车队排序自动显示系统及方法。

背景技术：

v2v是一种网状网络，网络中的节点可以发射、捕获并转发信号。使用了v2v(vehicletovehicle)技术后，车辆可以在每秒内发送10次地点、时速、方向以及其他方面的信息，一辆汽车可以检测另一辆车的运行轨迹，实现车辆之间的实时信息互联。

业内最早在2000年左右提出了adhoc(移动自组织网络技术)，adhoc是一种多跳的临时性自治系统，最早用在军事领域，目前在无人机领域应用。adhoc虽然也可以应用在车联网领域，但远远达不到未来车联网、无人驾驶使用场景的要求。

1992年，美国材料与试验协会(astm)最早提出dsrc(dedicatedshortrangecommunications，专用短程通信技术)，是国际上专门开发适用于车辆通信的技术；近两年，国内有技术研发人员提出了“城市车联网v2v链路时延动态预测”；“基于v2v和gps的不受控交叉口的预警算法”提出在一些没有红绿灯的交叉路口，车辆如何安全高效地通行，这也是未来没有红绿灯时代v2v的技术基础；“基于车辆自组网中v2v通信模型仿真设计”的作者提出车辆自组网，这也是未来自动驾驶编队的雏形；“时延qos保证的d2d_based_v2v车载通信功率分配方案”提出了车载通信功率分配的算法、模型。目前车与车通信主要有dsrc技术、adhoc技术、c-v2v技术，其中5g-v2v是未来的发展趋势。

2012年，美国交通局成立了一个专门研究v2v技术的研究中心研究5.9ghz的无线网络；2016年12月，奥巴马政府提议，所有的汽车、轻型卡车都配置v2v技术；美国市场推出2017款凯迪拉克cts时就已经在部分车型中提供了v2v功能，到了中期这项技术将成为标配；通用集团在数年前就已经推出了安吉星提供的lte网络平台。丰田也在日本推出了v2v技术。

v2v在短期内更多的还是停留在理论技术层面以及一些高端车型的科技配置中，而真正普及要到5g-v2x标准冻结之后，针对未来道路交通车辆管理，v2v技术可以用于车辆队列中的相关车辆信息管理。

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v2v通信的车队排序自动显示系统及方法，实时得出车辆的在车队中的排列序号，并控制车身上的物理媒介显示相应的视觉效果，更加准确、快捷地根据车辆的实时位置动态地为车辆编号，且标志更为醒目有辨识度，便于周围车辆或行人了解车队的范围及其中车辆的排列次序等信息。

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v2v通信的车队排序自动显示系统，该系统包括：

检测单元，用于获取车辆的行驶状况，包括实时坐标、行驶车速、方向盘转角数据；

通信单元，用于车辆间进行实时通信，将所述检测单元获取的车辆行驶数据在车队的车辆之间共享传递；

处理单元，用于实时获取通过所述通信单元回传的车队中各个车辆的行驶数据，判断是否有车辆切入\切出队列，并据此及时更新车队中每辆车的次序编号；

显示单元，用于根据所述处理单元实时计算得出的次序编号显示相应的视觉效果，以表明目前车辆在车队中的相对位置。

进一步地，所述的显示单元采用led显示屏，所述led显示屏设置于车队中每辆车的前脸位置处以显示代表次序的文字或图案。

进一步地，所述的显示单元采用led灯带，所述led灯带设置于车队中每辆车的车腰线位置处以通过同一色系中不同饱和度及明度的颜色来表明车辆在车队中的位置。

本发明还提供一种基于所述的基于车联网v2v通信的车队排序自动显示系统的自动显示方法，该方法包括：所述处理单元根据接收到的各车辆的行驶数据判断出某一车辆相对于队列的切入/切出不同动作后，进行进一步的比较判断并进行对应的自动显示方案。

进一步地，当所述处理单元根据接收到的各车辆的行驶数据判断出次序编号为a的车辆即将切出队列时，记录a的值，并将每辆车的目前编号值k与a进行比较判断，所述的进行进一步的比较判断并进行对应的自动显示方案具体包括：

当k值小于a，即该车辆行驶相对位于切出队列车辆后方时，k值保持不变；

当k值大于a，即该车辆行驶相对位于切出队列车辆后方时，k值更新为k-1；

当k值等于a，即该车辆为切出车辆时，k值更新为null，更新编号后所述显示单元将显示出与次序编号相对应的视觉效果。

进一步地，当k值为null时，所述显示单元更新为初始状态，不显示任何内容以表明车辆已不在车队中。

进一步地，当所述处理单元根据接收到的各车辆的行驶数据判断出有车辆正切入车队队列时，实时计算分析出距离该车辆最接近的两辆车，获取这两辆车对应的次序编号a与b，并命令车辆切入这两辆车之间，同时所述处理单元将每辆车的目前编号值k与b进行比较判断，所述的进行进一步的比较判断并进行对应的自动显示方案具体包括：

当k值小于b，即该车辆行驶相对位于切入队列的车辆前方时，k值保持不变；

当当k值大于或等于b，即该车辆行驶相对位于切入队列的车辆后方时，k值更新为k+1；切入队列的车辆编号k更新为k＝a+1，更新编号后所述显示单元将显示出相应视觉效果。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)现有的车队中显示车辆次序的方法是通过事先在车辆上贴上纸质标号完成的，一旦车队中车辆顺序发生改变，变更标号的工作会十分困难且费时费力，本发明建立了一套根据车队中车辆的相对位置进行动态次序显示的系统，能够使车身上的显示单元随着车队的变化自动地更改视觉效果，更加准确高效地解决了车队中车辆的次序显示问题。

(2)由于现有的车队编号一般是纸质的且一般张贴于车前脸，因此车标编号显得不够醒目，本系统中包含显示单元，显示单元可以由led灯带、led显示屏等原件组成，放置于车辆的不同位置，如车前脸、车腰线等，显示单元中的物理媒介亮度高、使用寿命长，使周围车辆和行人能够更加清楚地看出车队的范围以及车辆的相对位置；且调节灵活，便于设计出不同的视觉效果使得车队出行更为美观。

附图说明

图1为本发明实施例的系统原理图；

图2为本发明实施例流程示意图；

图3为本发明实施例显示单元中物理媒介采用led显示屏时在车辆上的位置分布示意参考图；

图4为本发明实施例显示单元中物理媒介采用led灯带时在车辆上的位置分布示意参考图；

图5为本发明实施例显示单元中物理媒介采用led显示屏时的次序显示视觉效果参考图；

图6为本发明实施例显示单元中物理媒介采用led灯带时的次序显示视觉效果参考图；

图7为本发明实施例的车辆切出状态变化参考图；

图8为本发明实施例的车辆切入状态变化参考图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明一种基于车联网中的v2v通信技术对车队排序自动进行视觉上次序显示的系统，包括：

检测单元，用于获取车辆的行驶状况，包括实时坐标、行驶车速、方向盘转角等数据；

通信单元，用于车辆间进行实时通信，将检测单元获取的车辆行驶数据在车队的车辆之间共享传递；

处理单元，实时获取通过通信单元回传的车队中各个车辆的行驶数据，判断是否有车辆切入\切出队列，并据此及时更新车队中每辆车的次序编号。

显示单元，包含如led显示屏、led灯带等物理媒介，根据处理单元实时计算得出的次序编号显示相应的视觉效果，以表明目前车辆在车队中的相对位置。

实际实施例：

如图1所示，检测单元从车辆can总线数据中实时获取车辆的行驶速度、方向盘转角、油门踏板等数据，并通过通信单元利用车联网中的v2v通信技术将数据在车队车辆之间进行点对点发送传递。处理单元分为计算模块及控制模块，计算模块负责将各数据汇总处理，计算绘制出车队的实时行进路线，并判断出车队中是否有车辆将切入\切出队列，然后据此更改车辆的次序编号；控制模块根据车辆现有序号值控制显示单元中的物理媒介显示相应的视觉效果。

图2为本发明实施例流程示意图；

结合图3及图4所示，显示单元中的物理媒介将按照形状、大小等特性合理地分布在车身上，例如：将led显示屏或led灯带等放置在车前脸处；将led灯条、光带放置在车腰线处等，便于让行人或周围车辆清楚、直接地观察到。

结合图5所示，显示单元中物理媒介的视觉显示效果可以是：用led显示屏显示表示数字的文字或图案来表明车辆在车队中的相对位置。这种方式较为简单直观，能够清晰地看出车辆的序号。

结合图6所示，显示单元中物理媒介的视觉显示效果可以是：用led灯带显示同一色系中不同饱和度及明度的颜色来表明车辆在车队中的相对位置。具体方式为，根据序号依次减少所显示颜色的饱和度，使得整个车队上的灯带呈现一组渐变色的效果。这种方式较为美观，且能够一目了然地看出车队的范围。

结合图7所示，当处理单元根据接受到的各车辆的行驶数据判断出次序编号为a的车辆即将切出队列时，记录a的值，并将每辆车的目前编号值k与a进行比较判断，当k值小于a(即该车辆行驶在切出队列车辆前面)时，k值保持不变；当k值大于a(即该车辆行驶在切出队列车辆后面)时，k值更新为k-1；当k值等于a(即该车辆为切出车辆)时，k值更新为null。更新编号后显示单元将显示出与次序编号相对应的视觉效果。当k值为null时，显示单元更新为初始状态，不显示任何内容，表明车辆已不在车队中。

结合图8所示，当处理单元根据接受到的各车辆的行驶数据判断出有车辆即将切入车队队列时，实时计算分析出距离该车辆最近的两辆车，获取这两辆车的次序编号a与b，并命令该车辆切入这两辆车之间。此时，处理单元将每辆车的目前编号值k与b值进行比较判断，当k值小于b(即该车辆行驶在即将切入队列的车辆前面)时，k值保持不变；当k值大于或等于b(即该车辆行驶在即将切入队列的车辆后面)时，k值更新为k+1；切入队列的车辆编号k更新为k＝a+1。更新编号后显示单元将显示出相应视觉效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。