車輛碰撞報警方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及車輛碰撞的報警方法，尤其涉及一種基于無線短程通信的同車道車輛 碰撞危險的判定方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的汽車防撞預警系統(tǒng)是基于智能視頻分析處理的汽車防撞預警系統(tǒng)，通過動 態(tài)視頻攝像技術、計算機圖像處理技術來實現(xiàn)其預警功能。主要功能為：車距監(jiān)測及追尾預 警、前方碰撞預警、車道偏離預警、導航功能、黑匣子功能。
[0003] 這種防撞預警系統(tǒng)具有如下的功能：
[0004] 1)車距監(jiān)測及預警：系統(tǒng)不間斷地監(jiān)測與前方車輛的距離，并根據(jù)與前方車輛的 接近程度提供三種級別的車距監(jiān)測警報；
[0005] 2)汽車越線預警：在轉向燈沒有打開的情況下，車輛穿過各種車道線前約0. 5秒 系統(tǒng)產(chǎn)生越線警報；
[0006] 3)前向碰撞預警：系統(tǒng)警示駕駛者與前方車輛即將發(fā)生碰撞。當本車輛按當前行 駛速度與前方車輛的可能碰撞時間在2. 7秒內時，系統(tǒng)將產(chǎn)生聲、光警告；
[0007] 4)其他功能：黑匣子功能、智能導航、休閑娛樂、雷達預警系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測、數(shù)字電 視、倒車后視。
[0008] 此外，國內外現(xiàn)有的汽車防撞預警系統(tǒng)還有諸如超聲波防撞預警系統(tǒng)、雷達防撞 預警系統(tǒng)、激光防撞預警系統(tǒng)、紅外線防撞預警系統(tǒng)等。
[0009] 傳統(tǒng)上使用雷達或者視頻技術收集車輛周邊環(huán)境信息的方式，在車輛主動安全中 有著不可避免的缺陷：無法獲得準確的前車信息。這使得在防撞的預警效果上游一定的缺 陷，并不能及時準確的給出預警信號。

【發(fā)明內容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種車輛碰撞報警方法和系統(tǒng)，提高了 碰撞尤其是同車道前后車碰撞預警的準確性，減少了道路上交通事故的比率。
[0011] 本發(fā)明的技術方案為：本發(fā)明揭不了一種車輛碰撞報警方法，包括：
[0012] 通過無線通信方式實現(xiàn)前車和后車之間的車輛間信息共享；
[0013] 后車基于前車傳送的信息判斷同車道的前車和后車發(fā)生碰撞的可能性；
[0014] 基于判斷出的碰撞的可能性發(fā)出報警信號。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的車輛碰撞報警方法的一實施例，無線通信方式是專用短程通信方式 (DSRC,DedicatedShortRangeCommunications)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的車輛碰撞報警方法的一實施例，在判斷碰撞的可能性時，基于前車 的位置和車速、后車的位置和車速、前車的車身長度計算出避免碰撞所需的加速度，再將計 算出的加速度和后車的最大剎車加速度相比，得出后車是否會和前車發(fā)生碰撞的可能性。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的車輛碰撞報警方法的一實施例，在判斷碰撞的可能性時，基于前車 和后車的相對速度、前車和后車之間的車距、后車經(jīng)過反應時間后的速度判斷刺激強度，再 將刺激強度與預設值進行比較，判斷是否需要發(fā)出碰撞報警。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的車輛碰撞報警方法的一實施例，后車的反應時間是前車和后車之間 信息發(fā)送的通訊時間、根據(jù)信息完成碰撞可能性判斷并發(fā)出警告的時間、后車駕駛員接到 報警后做出反映的時間三者之和。
[0019] 本發(fā)明還揭示了一種車輛碰撞報警系統(tǒng)，包括：
[0020] 信息傳輸裝置，通過無線通信方式實現(xiàn)前車和后車之間的車輛間信息共享；
[0021] 碰撞可能性判斷裝置，后車基于前車傳送的信息判斷同車道的前車和后車發(fā)生碰 撞的可能性；
[0022] 報警裝置，基于判斷出的碰撞的可能性發(fā)出報警信號。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的車輛碰撞報警系統(tǒng)的一實施例，信息傳輸裝置是基于專用短程通信 方式實現(xiàn)的。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的車輛碰撞報警系統(tǒng)的一實施例，碰撞可能性判斷裝置包括：
[0025] 基于加速度的碰撞判斷模塊，基于前車的位置和車速、后車的位置和車速、前車的 車身長度計算出避免碰撞所需的加速度，再將計算出的加速度和后車的最大剎車加速度相 t匕，得出后車是否會和前車發(fā)生碰撞的可能性。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的車輛碰撞報警系統(tǒng)的一實施例，碰撞可能性判斷裝置包括：
[0027] 基于刺激強度的碰撞判斷模塊，基于前車和后車的相對速度、前車和后車之間的 車距、后車經(jīng)過反應時間后的速度判斷刺激強度，再將刺激強度與預設值進行比較，判斷是 否需要發(fā)出碰撞報警。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的車輛碰撞報警系統(tǒng)的一實施例，在基于刺激強度的碰撞判斷模塊 中，后車的反應時間是前車和后車之間信息發(fā)送的通訊時間、根據(jù)信息完成碰撞可能性判 斷并發(fā)出警告的時間、后車駕駛員接到報警后做出反映的時間三者之和。
[0029] 本發(fā)明對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果：本發(fā)明的方案是利用了專用短程通信方 式（DSRC，DedicatedShortRangeCommunications)帶來的車輛與車輛之間的直接點對點 通信小延時，車輛信息共享的特點。對現(xiàn)有同車道，前車與后車碰撞、追尾等危險情況的檢 測與判斷方法進行了修改。因為后車能夠實時地獲得前車的位置、速度、加速度，為判斷危 險和可能發(fā)生碰撞的情況提供能加豐富的信息，另外又結合了刺激強度和后車最小加速度 這兩個指標的計算和判斷，提高碰撞預警的準確性，能夠向駕駛員在事故發(fā)生前更加快速 提供可靠的警告信號，并預留出更多的時間讓駕駛員采取避免行動，從而減少道路上交通 事故比率。
【附圖說明】
[0030] 圖1示出了本發(fā)明的車輛碰撞報警方法的第一實施例的流程圖。
[0031] 圖2示出了本發(fā)明的車輛碰撞報警方法的第二實施例的流程圖。
[0032] 圖3示出了本發(fā)明的車輛碰撞報警方法的第三實施例的流程圖。
[0033] 圖4示出了本發(fā)明的車輛碰撞報警系統(tǒng)的第一實施例的原理圖。
[0034] 圖5示出了本發(fā)明的車輛碰撞報警系統(tǒng)的第二實施例的原理圖。
[0035] 圖6示出了本發(fā)明的車輛碰撞報警系統(tǒng)的第三實施例的原理圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
[0037] 車輛碰搐報警方法的第一實施例
[0038] 圖1示出了本發(fā)明的車輛碰撞報警方法的第一實施例的流程。請參見圖1，本實施 例的車輛碰撞報警方法的各個步驟詳述如下。
[0039] 步驟S10 :通過無線通信方式實現(xiàn)前車和后車之間的車輛間信息共享。
[0040] 本發(fā)明是利用專用短程通信方式（DSRC，DedicatedShortRange Communications)來傳輸車輛信息的。前車可以向后車傳遞自己的位置、速度、加速度、車 長、車寬、車況等信息，從而為后車提供了更加豐富的車輛動態(tài)信息和特性信息。DSRC技術 可以帶來時延縮短、車輛間信息共享等特點，根據(jù)這些特點，后續(xù)步驟中更新了前后車碰撞 的可能性的判斷方法。
[0041] 通過DSRC實現(xiàn)的車輛間的共享信息包括：后車的車速、位置、相對速度、相對位 置、加速度、駕駛員反映時間的參數(shù)、前車的速度、前車的加速度、前后車的相對速度、車車 通信延時、計算機解算時間等。
[0042] 步驟S11:后車基于前車傳送的信息判斷同車道的前車和后車發(fā)生碰撞的可能 性：基于后車最小加速度指標的判斷。
[0043] 后車最小加速度是指后車速度大于前車，在后車不碰撞前車的前提下后車需要達 到的最小加速度(負值)。具體而言，在判斷碰撞的可能性時，基于前車的位置和車速、后車 的位置和車速、前車的車身長度計算出避免碰撞所需的加速度，再將計算出的加速度和后 車的最大剎車加速度相比，得出后車是否會和前車發(fā)生碰撞的可能性。
[0044] 例如，xn+1為后車位置，xn為前車位置，為后車車速(一次導數(shù))，為前車車速 (一次導數(shù))，Ln為前車車長。
[0045]前提條件如下：為1+丨 > 為且xn+1_xn>Ln
[0046] 懸小加諫麼應卑端足以下的備件：：
[0047]
【主權項】
1. 一種車輛碰撞報警方法，包括： 通過無線通信方式實現(xiàn)前車和后車之間的車輛間信息共享； 后車基于前車傳送的信息判斷同車道的前車和后車發(fā)生碰撞的可能性； 基于判斷出的碰撞的可能性發(fā)出報警信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的車輛碰撞報警方法，其特征在于，無線通信方式是專用短程 通信方式（DSRC，Dedicated Short Range Communications)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的車輛碰撞報警方法，其特征在于，在判斷碰撞的可能性時，基 于前車的位置和車速、后車的位置和車速、前車的車身長度計算出避免碰撞所需的加速度， 再將計算出的加速度和后車的最大剎車加速度相比，得出后車是否會和前車發(fā)生碰撞的可 能性。
4. 根據(jù)權利要求1或3所述的車輛碰撞報警方法，其特征在于，在判斷碰撞的可能性 時，基于前車和后車的相對速度、前車和后車之間的車距、后車經(jīng)過反應時間后的速度判斷 刺激強度，再將刺激強度與預設值進行比較，判斷是否需要發(fā)出碰撞報警。
5. 根據(jù)權利要求4所述的車輛碰撞報警方法，其特征在于，后車的反應時間是前車和 后車之間信息發(fā)送的通訊時間、根據(jù)信息完成碰撞可能性判斷并發(fā)出警告的時間、后車駕 駛員接到報警后做出反映的時間三者之和。
6. -種車輛碰撞報警系統(tǒng)，包括： 信息傳輸裝置，通過無線通信方式實現(xiàn)前車和后車之間的車輛間信息共享； 碰撞可能性判斷裝置，后車基于前車傳送的信息判斷同車道的前車和后車發(fā)生碰撞的 可能性； 報警裝置，基于判斷出的碰撞的可能性發(fā)出報警信號。
7. 根據(jù)權利要求6所述的車輛碰撞報警系統(tǒng)，其特征在于，信息傳輸裝置是基于專用 短程通信方式實現(xiàn)的。
8. 根據(jù)權利要求6所述的車輛碰撞報警系統(tǒng)，其特征在于，碰撞可能性判斷裝置包括： 基于加速度的碰撞判斷模塊，基于前車的位置和車速、后車的位置和車速、前車的車身 長度計算出避免碰撞所需的加速度，再將計算出的加速度和后車的最大剎車加速度相比， 得出后車是否會和前車發(fā)生碰撞的可能性。
9. 根據(jù)權利要求6或8所述的車輛碰撞報警系統(tǒng)，其特征在于，碰撞可能性判斷裝置包 括： 基于刺激強度的碰撞判斷模塊，基于前車和后車的相對速度、前車和后車之間的車距、 后車經(jīng)過反應時間后的速度判斷刺激強度，再將刺激強度與預設值進行比較，判斷是否需 要發(fā)出碰撞報警。
10. 根據(jù)權利要求9所述的車輛碰撞報警系統(tǒng)，其特征在于，在基于刺激強度的碰撞判 斷模塊中，后車的反應時間是前車和后車之間信息發(fā)送的通訊時間、根據(jù)信息完成碰撞可 能性判斷并發(fā)出警告的時間、后車駕駛員接到報警后做出反映的時間三者之和。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車輛碰撞報警方法和系統(tǒng)，提高了碰撞尤其是同車道前后車碰撞預警的準確性，減少了道路上交通事故的比率。其技術方案為：通過無線通信方式（DSRC）實現(xiàn)前車和后車之間的車輛間信息共享；后車基于前車傳送的信息判斷同車道的前車和后車發(fā)生碰撞的可能性，其中涉及對加速度和刺激強度這兩個指標參數(shù)的判斷；基于判斷出的碰撞的可能性發(fā)出報警信號。
【IPC分類】G08G1-16
【公開號】CN104751677
【申請?zhí)枴緾N201310737284
【發(fā)明人】原樹寧, 鄭洪江, 解正文, 王會鮮
【申請人】上海博泰悅臻網(wǎng)絡技術服務有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月27日