[0001] 本发明属于交通领域， 尤其涉及基于超宽频无线定位技术的车距报警 系统及报 警方法。

背景技术

[0002] 近几年来， 社会经济飞速发展， 城市车辆保有量持续迅猛增长， 停车问题在各 大中城市已很常见， 并且有愈演愈烈的趋势。 为了提高城市的交通安全， 通过 车距报警系统， 提醒车辆与附近车辆的距离， 以减少交通事故。

[0003] 然而， 现有的车距报警系统， 无法对车辆进行高精度定位、 定位稳定性不足， 容易出现误报距离的情况， 导致交通事故发生率高。 其原因在于， 现有的车距 报警系统， 一般采用以下三种定位方式， 详述如下：

[0004] 第一种定位方式， 采用 GPS定位方式， 由于 GPS定位是全球定位， 会受到各种 各样因素的影响， 定位的精度较低， 因此采用 GPS定位方式的车距报警系统， 无 法对道路中的车辆进行高精度定位；

[0005] 第二种定位方式， 以图像识别车辆的定位方式， 由于图像易受光线明暗干扰， 图像的数据受道路的摄像头覆盖率的限制， 因此在后台中往往难以识别出图像 中的车辆， 因此无法对道路中的车辆进行高精度定位；

[0006] 第三种定位方式， 以 RFID、 ZIGbee为代表的窄带无线通信定位方式， 由于窄 带无线通信本身受频段的限制， 因此无法对道路中的车辆进行高精度定位， 此 夕卜， 窄带的信号易受天气或者其他信号干扰， 因此容易影响车距报警系统定位 的稳定性。

技术问题

[0007] 本发明实施例的目的在于提供一种基于超宽频 无线定位技术的车距报警服务器 ， 旨在解决现有的车距报警系统， 无法对车辆进行高精度定位、 定位稳定性不 足， 容易出现误报距离的情况， 导致交通事故发生率高。

问题的解决方案 技术解决方案

[0008] 本发明实施例是这样实现的， 一种基于超宽频无线定位技术的车距报警系统 ， 包括：

[0009] 贴附在车辆上， 发送超宽频脉冲信号的电子车牌；

[0010] 位于道路旁， 互联且同步的至少三个基站， 用于接收所述超宽频脉冲信号， 上 传接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻；

[0011] 连于所述基站的车距报警服务器， 用于根据预设的定位算法和各个所述基站上 传的接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌的实吋坐标，

[0012] 根据多个所述电子车牌的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所述目 标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度 ， 根据所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆与附近车辆 的车距， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 当所述车 距过近吋， 发出告警信息。

[0013] 本发明实施例的另一目的在于提供基于上述的 车距报警系统的报警方法， 包括

[0014] 所述电子车牌发送超宽频脉冲信号至所述基站 ；

[0015] 所述基站接收所述超宽频脉冲信号， 上传接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻至 所述车距报警服务器；

[0016] 所述车距报警服务器根据预设的定位算法和各 个所述基站上传的接收到所述超 宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌的实吋坐标， 根据多个所述电子车牌 的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所述目标车辆以及附近车辆的 位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度， 根据所述目标车辆以 及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆与附近车辆的车距， 根据所述行驶 速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 当所述车距过近吋， 发出告警信 息。

发明的有益效果

有益效果

[0017] 在本发明实施例中， 提供了车距报警系统， 判断所述车距是否过近， 当所述车 距过近吋， 发出告警信息。 解决了现有的车距报警系统， 无法对车辆进行高精 度定位、 定位稳定性不足， 容易出现误报距离的情况， 导致交通事故发生率高 的问题。 有益效果在于两方面， 详述如下：

[0018] 一方面， 由于基站与电子车牌之间， 基站与基站之间的信号传递采用超宽频无 线通讯技术， 而超宽频无线通讯技术， 由于采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输 数据， 具有频带宽、 多频道、 低功耗、 不易受干扰、 安全系数高， 与现有频谱 其存， 不会干扰现有的超宽频通信应用等特点， 因此可以通过对动的电子车牌 进行高精度定位， 进而对道路内贴附电子车牌的车辆进行高精度 定位， 同吋还 可增强定位的稳定性。

[0019] 另一方面， 根据电子车牌的实吋坐标以及预存的每个车辆 站对应的车辆站坐标 范围， 定位所述车辆所在的车辆站， 由于电子车牌的实吋坐标的精度高， 因此 可以避免出现误报距离的情况， 在车距报警系统正常使用的前提下， 可减少交 通事故的发生， 降低交通事故发生率。

对附图的简要说明

附图说明

[0020] 图 1是本发明实施例提供的基于超宽频无线定位� �术的车距报警系统的结构图

[0021] 图 2是本发明实施例提供的车距报警系统的报警� �法的实现流程图；

[0022] 图 3是本发明实施例提供的定位目标车辆以及附� �车辆的实现流程图；

[0023] 图 4是本发明实施例提供的生成位置坐标的实现� �程图；

[0024] 图 5是本发明实施例提供的测出行驶速度的实现� �程图。

本发明的实施方式

[0025] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。

[0026] 实施例一

[0027] 图 1是本发明实施例提供的基于超宽频无线定位� �术的车距报警系统的结构图 ， 详述如下：

[0028] 贴附在车辆上， 发送超宽频脉冲信号的电子车牌 1 ;

[0029] 位于道路旁， 互联且同步的至少三个基站 2， 用于接收所述超宽频脉冲信号， 上传接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻；

[0030] 连于所述基站 2的车距报警服务器 3， 用于根据定位算法和各个所述基站 2上传 的接收到所述超宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌 1的实吋坐标， 根据多 个所述电子车牌 1的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所述目标车辆 以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度， 根据 所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆与附近车辆的车距 ， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 当所述车距过近 吋， 发出告警信息。

[0031] 其中， 附近车辆为与所述车辆相近的车辆。

[0032] 其中， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 有两种实现 方式， 具体为：

[0033] 根据所述行驶速度、 所述车距以及预设的吋间阈值， 判断所述车距是否过近， 或者， 根据所述行驶速度、 所述车距以及预设的车距阈值， 判断所述车距是否 过近。

[0034] 其中， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 有两种实现 方式， 详述如下：

[0035] 第一种实现方式：

[0036] 根据所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度， 生成行驶相对速度；

[0037] 根据所述行驶相对速度以及所述车距， 生成消除车距的吋间， 判断所述消除车 距的吋间是否小于预设的吋间阈值；

[0038] 当所述消除车距的吋间小于预设的吋间阈值， 表示所述车距过近；

[0039] 当所述消除车距的吋间不小于预设的吋间阈值 ， 表示所述车距没有过近。

[0040] 第二种实现方式： 当所述车距小于预设的车距阈值， 表示所述车距过近； [0041] 当所述车距不小于预设的车距阈值， 表示所述车距没有过近。

[0042] 其中， 在所述至少三个基站 2中， 基站 2与基站之间， 采用有线的网络模式或者 无线的网络模式互联， 所述有线的网络模式包括光纤网络、 双绞线组成的以太 网、 同轴电缆组成的以太网中的至少一种， 所述无线的网络模式包括 WIFI网络 模式、 3G网络模式、 4G网络模式、 5G网络模式中的至少一种。

[0043] 其中， 所述基站 2和车距报警服务器之间， 采用有线的网络模式或者无线的网 络模式互联， 所述有线的网络模式包括光纤网络、 双绞线组成的以太网、 同轴 电缆组成的以太网中的至少一种， 所述无线的网络模式包括 WIFI网络模式、 3G 网络模式、 4G网络模式、 5G网络模式中的至少一种。

[0044] 其中， 所述电子车牌 1贴附在车辆的挡风玻璃上， 通过超宽频天线， 无方向地 发送超宽频脉冲信号。

[0045] 其中， 所述车距报警服务器 3还用于存储所述电子车牌 1和所述车辆的对应关系

[0046] 需说明的是， 所述车辆的位置坐标包括二维坐标和三维坐标 。

[0047] 当采用三个基站吋， 可算出二维坐标， 当采用四个以上的基站吋， 可算出三维 坐标。

[0048] 需说明的是， 连于所述基站 2的车距报警服务器 3， 可以将执行的方法分幵两部 分， 由两个服务器来实现， 详述如下：

[0049] 一定位服务器， 用于根据预设的定位算法和各个所述基站上传 的接收到所述超 宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌 1的实吋坐标。

[0050] 一告警服务器， 根据多个所述电子车牌 1的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近 车辆， 生成所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附 近车辆的行驶速度， 根据所述目标车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目 标车辆与附近车辆的车距， 根据所述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是 否过近， 当所述车距过近吋， 发出告警信息。

[0051] 在本发明实施例中， 基站 2与电子车牌 1之间， 基站 2与基站之间的信号传递采 用超宽频无线定位技术， 具有低功耗、 超宽频的特点， 借助这种传送技术可以 对移动的电子车牌 1进行高精度定位。

[0052] 实施例二

[0053] 本实施例主要描述了车距报警服务器与基站之 间的连接关系， 详述如下： [0054] 车距报警服务器直连所述至少三个基站中的一 个基站或者多个基站， 或者， 所 述车距报警服务器通过数据交换设备连接所述 至少三个基站中的一个基站或者 多个基站。

[0055] 通过至少三个基站中的一个基站发送同步脉冲 给其它基站， 即可完成基站与基 站之间的同步。

[0056] 其中， 车距报警服务器与基站之间， 存在两种连接方式， 详述如下：

[0057] 第一种连接方式：

[0058] 所述车距报警服务器 3直连所述至少三个基站中的一个基站或者多� �基站。

[0059] 需说明的是， 所述车距报警服务器 3直连所述至少三个基站中的一个基站或者 多个基站， 表示所述车距报警服务器 3与基站之间的连接链路是直连链路， 中间 没有数据交换设备。

[0060] 需说明的是， 所述车距报警服务器 3直连基站的数量， 可以为一个， 也可以为 多个。

[0061] 当所述车距报警服务器 3连接基站的数量为一个吋， 与所述车距报警服务器 3相 连接的基站可理解为主基站， 剩下的基站为辅基站， 主基站与辅基站之间级联 。 主基站汇总并上传其它辅基站接收到所述超宽 频脉冲信号的吋刻。

[0062] 当所述车距报警服务器 3直连基站的数量为多个吋， 车距报警服务器 3汇总并统 计所述三个基站上传的接收到所述超宽频脉冲 信号的吋刻。

[0063] 第二种连接方式：

[0064] 所述车距报警服务器 3通过数据交换设备连接所述至少三个基站中� �一个基站 或者多个基站。

[0065] 其中， 所述数据交换设备为进行电子数据交换的设备 ， 包括路由器、 交换机、 光端机、 光纤收发器中的至少一种。

[0066] 需说明的是， 所述车距报警服务器 3通过数据交换设备连接基站的数量， 可以 为一个， 也可以为多个。

[0067] 当所述车距报警服务器 3通过数据交换设备连接基站的数量为一个吋� � 与所述 车距报警服务器 3相连接的基站可理解为主基站， 剩下的基站为辅基站， 主基站 与辅基站之间级联。 主基站汇总并上传其它辅基站接收到所述超宽 频脉冲信号 的吋刻。

[0068] 当所述车距报警服务器 3通过数据交换设备连接基站的数量为多个吋� � 车距报 警服务器 3汇总并统计所述三个基站上传的接收到所述� �宽频脉冲信号的吋刻。

[0069] 需说明的是， 车距报警服务器 3通过数据交换设备连接至少三个基站中的一� � 基站或者多个基站吋， 基站和车距报警服务器 3之间的组网架构， 包括以下架构 中的任意一种， 详述如下：

[0070] 一、 基站与基站之间采用网线连接， 一个或者多个基站通过网线连接路由器的 数据分发端口， 路由器的数据分发端口通过网线连接车距报警 服务器 3;

[0071] 二、 基站与基站之间采用网线连接， 一个或者多个基站通过网线连接交换机的 数据分发端口， 交换机的数据分发端口通过网线连接车距报警 服务器 3;

[0072] 三、 基站与基站之间采用光纤连接， 一个或者多个基站通过光纤连接光端机的 输入端， 光端机的输出端通过网线连接车距报警服务器 3;

[0073] 四、 基站与基站之间采用光纤连接， 一个或者多个基站通过光纤连接光纤收发 器的输入端， 光纤收发器的输出端， 通过网线连接车距报警服务器 3。

[0074] 实施例三

[0075] 图 2是本发明实施例提供的车距报警系统的报警� �法的实现流程图， 所述报警 方法包括：

[0076] S201 , 所述电子车牌 1发送超宽频脉冲信号至所述基站 2;

[0077] S202, 所述基站 2接收所述超宽频脉冲信号， 上传接收到所述超宽频脉冲信号 的吋刻至所述车距报警服务器 3；

[0078] S203 , 所述车距报警服务器根据预设的定位算法和各 个所述基站上传的接收到 所述超宽频脉冲信号的吋刻， 生成所述电子车牌 1的实吋坐标， 根据多个所述电 子车牌 1的实吋坐标， 定位目标车辆以及附近车辆， 生成所述目标车辆以及附近 车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆以及附近车辆的行驶速度， 根据所述目标 车辆以及附近车辆的位置坐标， 测出所述目标车辆与附近车辆的车距， 根据所 述行驶速度以及所述车距， 判断所述车距是否过近， 当所述车距过近吋， 发出 告警 息。

[0079] 其中， 所述定位算法包括到达吋间 （Time of Arrival, TOA) 算法和到达吋间 差 （Time Difference of Arrival, TOA) 算法中的至少一种。

[0080] 其中， 所述根据所述电子车牌 1的实吋坐标以及预存的每个车辆站对应的车� � 站坐标范围， 定位所述车辆所在的车辆站， 播报所述车辆站， 具体为：

[0081] 根据所述电子车牌 1的实吋坐标以及预存的所述电子车牌 1在所述车辆上的贴附 位置和所述车辆的模型参数， 生成所述车辆的位置坐标；

[0082] 根据所述车辆的位置坐标以及预存的每个车辆 站对应的车辆站坐标范围， 定位 所述车辆所在的车辆站， 播报所述车辆站。

[0083] 其中， 所述车距报警服务器 3还用于存储所述电子车牌 1在所述车辆上的贴附位 置和所述车辆的模型参数。

[0084] 其中， 调用预存的所述电子车牌 1在所述车辆上的贴附位置和所述车辆的模型 参数， 生成所述贴附位置和所述模型参数的相对距离 ， 根据相对距离以及所述 电子车牌 1的实吋坐标， 生成所述车辆的位置坐标。

[0085] 在本发明实施例中， 基站 2与电子车牌 1之间， 基站与基站之间的信号传递采用 超宽频无线通讯技术， 而超宽频无线通讯技术， 由于采用纳秒级的非正弦波窄 脉冲传输数据， 具有频带宽、 多频道、 低功耗、 不易受干扰、 安全系数高， 与 现有频谱其存， 不会干扰现有的超宽频通信应用等特点， 因此可以通过对移动 的电子车牌 1进行高精度定位， 进而对道路内贴附电子车牌 1的车辆进行高精度 定位， 同吋还可增强定位的稳定性。

[0086] 实施例四

[0087] 图 3是本发明实施例提供的定位目标车辆以及附� �车辆的实现流程图， 详述如 下：

[0088] S301 , 获取设定的目标电子车牌；

[0089] S302, 在多个所述电子车牌 1的实吋坐标中， 提取所述目标电子车牌的实吋坐 标， 定位目标车辆；

[0090] S303 , 根据其它电子车牌 1的实吋坐标定位附近车辆， 所述其它电子车牌 1为多 个所述电子车牌 1中除所述目标电子车牌以外的电子车牌 1。

[0091] 在本发明实施例中， 定位目标车辆以及附近车辆， 后续可以减少坐标的计算量 ， 增强了基于超宽频无线定位技术的车距报警系 统的智能化程度。 [0092] 实施例五

[0093] 图 4是本发明实施例提供的生成位置坐标的实现� �程图， 详述如下：

[0094] S401 , 在多个所述电子车牌 1的实吋坐标中， 提取设定的目标电子车牌的实吋 坐标， 并调用预存的目标电子车牌在所述目标车辆上 的贴附位置和所述目标车 辆的模型参数， 得到所述目标车辆的位置坐标；

[0095] S402, 在多个所述电子车牌 1的实吋坐标中， 提取其它电子车牌 1的实吋坐标， 并调用预存的其它电子车牌 1在所述其它车辆上的贴附位置和所述其它车� �的模 型参数， 得到所述其它车辆的位置坐标， 所述其它电子车牌 1为多个所述电子车 牌 1中除目标电子车牌以外的电子车牌 1。

[0096] 在本发明实施例中， 由于引入了模型参数， 因此可以生成各种类型车辆的的位 置坐标， 在后续的车距计算的过程中， 不受车辆的大小形状的影响， 从而提高 了后续的车距计算的准确度。

[0097] 实施例六

[0098] 图 5是本发明实施例提供的测出行驶速度的实现� �程图， 详述如下：

[0099] S501 , 在预设吋间内， 根据所述目标车辆的实吋坐标的变化值， 测量所述目标 车辆通过的距离， 得到所述目标车辆的行驶速度；

[0100] S502, 在预设吋间内， 根据每个所述附近车辆的实吋坐标的变化值， 测量所述 附近车辆通过的距离， 得到所述附近车辆的行驶速度。

[0101] 其中， 预设吋间可以为用户自设， 也可以系统默认。

[0102] 优选地， 预设吋间为 ls。

[0103] 在本发明实施例中， 测出行驶速度， 后续可以根据行驶速度判断车辆何吋会消 除车距， 增强了基于超宽频无线定位技术的车距报警系 统的智能化程度。

[0104] 实施例七

[0105] 本实施例描述了发送告警信息的实施流程， 详述如下：

[0106] 当所述车辆的前后车距过近吋， 向车载终端发送告警信息， 所述车载终端包括 目标车辆的车载终端、 所述附近车辆的车载终端中的至少一种。

[0107] 在本发明实施例中， 向车载终端发送告警信息， 以使车载终端播放或者显示告 警信息， 提醒车主， 减少交通事故。 [0108] 通过以上的实施方式的描述， 所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明 可 借助软件加必需的通用硬件的方式来实现。 所述的程序可以存储于可读取存储 介质中， 所述的存储介质， 如随机存储器、 闪存、 只读存储器、 可编程只读存 储器、 电可擦写可编程存储器、 寄存器等。 该存储介质位于存储器， 处理器读 取存储器中的信息， 结合其硬件执行本发明各个实施例所述的方法 。

[0109] 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， 可轻易想到的变 化或替换， 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。