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一种车辆预警方法及装置

阅读:519发布:2022-12-27

专利汇可以提供一种车辆预警方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 实施例 提供一种车辆预警方法及装置,该方法包括:获得自车的第一当前 位置 ;根据第一当前位置, 定位 到自车所在车道内前车的第二当前位置;根据第一当前位置和第二当前位置,获得自车与前车的实时距离;获得自车与前车的当前安全预警距离;其中,当前安全预警距离为,根据自车和前车当前的 质量 、车速、 加速 度和路面 摩擦系数 计算得到的车距;当检测到实时距离小于当前安全预警距离时,发布自车和前车具有碰撞危险的预警提示。本发明提供的车辆预警方案,考虑了天气因素的影响,有利于保证发布的车辆预警的准确性;还考虑到了质量对车辆 刹车 距离的影响,避免了交通资源的浪费,在保证车辆行车安全的前提下,提高道路交通资源的有效利用。,下面是一种车辆预警方法及装置专利的具体信息内容。

1.一种车辆预警方法,其特征在于,所述车辆预警方法包括:
获得自车的第一当前位置
根据所述第一当前位置,定位到所述自车所在车道内前车的第二当前位置;
根据所述第一当前位置和所述第二当前位置,获得所述自车与所述前车沿行驶方向的实时距离;
获得所述自车与所述前车的当前安全预警距离;其中,所述当前安全预警距离为,根据所述自车和所述前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数计算得到的车距;
当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离时,发布所述自车和所述前车具有碰撞危险的预警提示。
2.根据权利要求1所述的车辆预警方法,其特征在于,所述获得自车的第一当前位置的步骤包括:
获得所述自车利用车载GPS导航模,从预先加载的地图数据中定位到所述自车所在的第一当前位置。
3.根据权利要求2所述的车辆预警方法,其特征在于,所述根据所述第一当前位置,定位到所述自车所在车道内前车的第二当前位置的步骤包括:
根据所述第一当前位置,确定所述自车在所述地图数据中的车道标号;
基于所述车道标号,确定与所述自车处于同一车道的前车的第二当前位置。
4.根据权利要求1所述的车辆预警方法,其特征在于,分别按照以下方式获得所述自车和所述前车的质量、车速、加速度、摩擦系数:
利用质量传感器获得所述自车和所述前车的质量;以及
利用车速传感器获得所述自车和所述前车的车速;以及
利用陀螺仪获得所述自车和所述前车的加速度;以及
利用摩擦系数测试仪测得和述自车或所述前车的摩擦系数。
5.根据权利要求1所述的车辆预警方法,其特征在于,所述获得所述自车与所述前车的当前安全预警距离的步骤包括:
按照以下表达式计算所述自车与所述前车的当前安全预警距离Dw:
其中,vs为所述自车在采取紧急制动时对应的当前车速,vf为所述前车在采取紧急制动时对应的当前车速,T为所述前车紧急制动时所述自车随即紧急制动的反应时间,t1为所述自车对应的刹车时间,t2为所述自车对应的刹车时间,μ1为所述第一当前位置对应的摩擦系数,μ2为所述第二当前位置对应的摩擦系数,d0为所述前车紧急制动时所述自车随即紧急制动、且直到所述自车和所述前车均停止时车距的最小值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆预警方法,其特征在于,当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离,且所述自车对应所在车道和相邻车道均有车辆行驶的前提下,所述车辆预警方法还包括:
获得针对所述前车和各个邻车的碰撞严重等级,以及针对碰撞严重等级最低的行驶路线发布预警提示;其中,所述碰撞严重等级是基于所述自车分别与所述前车或各个邻车相互碰撞时的动能损失而划分得到的等级。
7.根据权利要求6所述的车辆预警方法,其特征在于,按照以下方式划分所述碰撞严重等级:
根据表达式λ=K·△E计算所述前车或各个邻车遭受碰撞时的损伤程度λ;
利用预设的第一阈值λ1和第二阈值λ2将所述损伤程度λ划分为轻度、中度和中度3个等级;
其中,△E为所述自车与所述前车或各个邻车相互碰撞时的损失动能;K为所述自车损失动能对前车或各个邻车的损伤程度相关系数。
8.一种车辆预警装置,其特征在于,所述车辆预警装置包括:
自车位置获得模块,用于获得自车的第一当前位置;
前车位置获得模块,用于根据所述第一当前位置,定位到所述自车所在车道内前车的第二当前位置;
实时距离获得模块,用于根据所述第一当前位置和所述第二当前位置,获得所述自车与所述前车沿行驶方向的实时距离;
安全距离获得模块,用于获得所述自车与所述前车的当前安全预警距离;其中,所述当前安全预警距离为,根据所述自车和所述前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数计算得到的车距;
第一预警模块,用于当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离时,发布所述自车和所述前车具有碰撞危险的预警提示。
9.根据权利要求8所述的车辆预警装置,其特征在于,所述自车位置获得模块,用于:
获得所述自车利用车载GPS导航模块,从预先加载的地图数据中定位到所述自车所在的第一当前位置。
10.根据权利要求9所述的车辆预警装置,其特征在于,所述前车位置获得模块,包括车道标号获得单元和前车位置定位单元;其中
所述车道标号获得单元,用于根据所述第一当前位置,确定所述自车在所述地图数据中的车道标号;
所述前车位置定位单元,用于基于所述车道标号,确定与所述自车处于同一车道的前车的第二当前位置。

说明书全文

一种车辆预警方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车安全驾驶技术领域,特别涉及一种车辆预警方法及装置。

背景技术

[0002] 目前,安全驾驶辅助系统在汽车领域得到了广泛的应用,防止汽车碰撞的预警系统就是其中一个重要应用。为避免前后车辆发生互相碰撞的交通事故,交通法规中规定了对应于不同车速的安全车距,以保证行车安全。现有技术中可以根据该安全车距进行车辆预警,具体地,当自身车辆(简称“自车”)与前方车辆(简称“前车”)之间的实际车距小于安全车距时,便可以给出车辆预警提示,以便驾驶员及时采取相应措施。
[0003] 可以理解的是,根据物理学中的位移计算公式可知,对于不同质量(或重量)的车辆而言,即使在相同当前车速下采取紧急制动,各个车辆不与前车发生碰撞的最小距离也是各不相同的。也就是说,交通法规中为了保证绝大多数车辆的行车安全,通常会取各个车辆对应的最小车距中的较大值。
[0004] 由此可知,现有技术中根据交通法规中所规定的安全车距进行车辆预警的方案,固然可以从一定程度上降低交通事故发生的频率,然而当面对如今越来越严重的交通压时,显然会造成交通资源的浪费。

发明内容

[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种车辆预警方法及装置,以实现在保证车辆行车安全的前提下,提高道路交通资源的有效利用。
[0006] 为达到上述目的,本发明实施例公开了一种车辆预警方法,所述车辆预警方法包括:
[0007] 获得自车的第一当前位置
[0008] 根据所述第一当前位置,定位到所述自车所在车道内前车的第二当前位置;
[0009] 根据所述第一当前位置和所述第二当前位置,获得所述自车与所述前车沿行驶方向的实时距离;
[0010] 获得所述自车与所述前车的当前安全预警距离;其中,所述当前安全预警距离为,根据所述自车和所述前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数计算得到的车距;
[0011] 当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离时,发布所述自车和所述前车具有碰撞危险的预警提示。
[0012] 优选地,所述获得自车的第一当前位置的步骤包括:
[0013] 获得所述自车利用车载GPS导航模,从预先加载的地图数据中定位到所述自车所在的第一当前位置。
[0014] 优选地,所述根据所述第一当前位置,定位到所述自车所在车道内前车的第二当前位置的步骤包括:
[0015] 根据所述第一当前位置,确定所述自车在所述地图数据中的车道标号;
[0016] 基于所述车道标号,确定与所述自车处于同一车道的前车的第二当前位置。
[0017] 优选地,分别按照以下方式获得所述自车和所述前车的质量、车速、加速度、摩擦系数:
[0018] 利用质量传感器获得所述自车和所述前车的质量;以及
[0019] 利用车速传感器获得所述自车和所述前车的车速;以及
[0020] 利用陀螺仪获得所述自车和所述前车的加速度;以及
[0021] 利用摩擦系数测试仪测得所述自车和所述前车的摩擦系数。
[0022] 优选地,所述获得所述自车与所述前车的当前安全预警距离的步骤包括:
[0023] 按照以下表达式计算所述自车与所述前车的当前安全预警距离Dw:
[0024]
[0025] 其中,vs为所述自车在采取紧急制动时对应的当前车速,vf为所述前车在采取紧急制动时对应的当前车速,T为所述前车紧急制动时所述自车随即紧急制动的反应时间,t1为所述自车对应的刹车时间,t2为所述自车对应的刹车时间,μ1为所述第一当前位置对应的摩擦系数,μ2为所述第二当前位置对应的摩擦系数,d0为所述前车紧急制动时所述自车随即紧急制动、且直到所述自车和所述前车均停止时车距的最小值。
[0026] 优选地,当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离,且所述自车对应所在车道和相邻车道均有车辆行驶的前提下,所述车辆预警方法还包括:
[0027] 获得针对所述前车和各个邻车的碰撞严重等级,以及针对碰撞严重等级最低的行驶路线发布预警提示;其中,所述碰撞严重等级是基于所述自车分别与所述前车或各个邻车相互碰撞时的动能损失而划分得到的等级。
[0028] 优选地,按照以下方式划分所述碰撞严重等级:
[0029] 根据表达式λ=K·△E计算所述前车或各个邻车遭受碰撞时的损伤程度λ;
[0030] 利用预设的第一阈值λ1和第二阈值λ2将所述损伤程度λ划分为轻度、中度和中度3个等级;
[0031] 其中,△E为所述自车与所述前车或各个邻车相互碰撞时的损失动能;K为所述自车损失动能对前车或各个邻车的损伤程度相关系数。
[0032] 为达到上述目的,本发明实施例公开了一种车辆预警装置,所述车辆预警装置包括:
[0033] 自车位置获得模块,用于获得自车的第一当前位置;
[0034] 前车位置获得模块,用于根据所述第一当前位置,定位到所述自车所在车道内前车的第二当前位置;
[0035] 实时距离获得模块,用于根据所述第一当前位置和所述第二当前位置,获得所述自车与所述前车沿行驶方向的实时距离;
[0036] 安全距离获得模块,用于获得所述自车与所述前车的当前安全预警距离;其中,所述当前安全预警距离为,根据所述自车和所述前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数计算得到的车距;
[0037] 第一预警模块,用于当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离时,发布所述自车和所述前车具有碰撞危险的预警提示。
[0038] 优选地,所述自车位置获得模块,用于:
[0039] 获得所述自车利用车载GPS导航模块,从预先加载的地图数据中定位到所述自车所在的第一当前位置。
[0040] 优选地,所述前车位置获得模块,包括车道标号获得单元和前车位置定位单元;其中,
[0041] 所述车道标号获得单元,用于根据所述第一当前位置,确定所述自车在所述地图数据中的车道标号;
[0042] 所述前车位置定位单元,用于基于所述车道标号,确定与所述自车处于同一车道的前车的第二当前位置。
[0043] 本发明实施例提供的一种车辆预警方法及装置,在车辆行驶过程中,获得自车的第一当前位置、前车的第二当前位置,进而获得自车和前车之间的实时距离,然后获得自车和前车的当前安全预警距离,并在检测到实时距离小于当前安全预警距离时发布具有碰撞危险的预警提示。
[0044] 可以看出,本发明提供的车辆预警方案中,当前安全预警距离是基于自车和前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数实时计算得到的车距,并非是如同现有技术那样仅仅针对不同车速来设置一个固定的安全距离。再有,当前安全预警距离充分考虑了除车速之外影响安全距离的相关信息,例如质量、路面摩擦系数等,可以理解的是,对于不同天气而言,路面摩擦系数也不相同,本发明提供的车辆预警方案充分考虑了天气因素的影响,有利于保证所发布的车辆预警的准确性;需要说明的是,根据物理学知识可知,不同质量的车辆刹车距离是不同的,而现有技术中仅仅是将刹车距离最大的作为了安全距离,可见对于实际刹车距离较小的低质量车辆而言,显然会造成一定的交通资源浪费,而本发明的当前安全预警距离中充分考虑到了这样的影响,避免了交通资源的浪费,并且当前安全预警距离也是根据车速和道路情况实时更新的,实现在保证车辆行车安全的前提下,提高道路交通资源的有效利用。附图说明
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046] 图1为本发明实施例提供的一种车辆预警方法的流程示意图;
[0047] 图2为本发明实施例提供的另一种车辆预警方法的流程示意图;
[0048] 图3为本发明实施例提供的一种车辆预警装置的结构示意图;
[0049] 图4为本发明实施例提供的另一种车辆预警装置的结构示意图。

具体实施方式

[0050] 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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0051] 为了在保证车辆行车安全的前提下,提高道路交通资源的有效利用,本发明实施例提供了一种车辆预警方法及装置。
[0052] 在对本发明实施例提供的车辆预警方法进行说明之前,先对本发明实施例的应用场景做一简单介绍。首先,行驶于道路上的车辆可以处于同一无线互联网络内,这里的车辆可以包括自车、前车、相邻车辆(简称“邻车”)和后方车辆(简称“后车”),这里的无线互联网络可以是VANET(Vehicular ad-hoc network,车辆自组织网络),具体地,VANET是指在道路上车辆与车辆之间、车辆与固定接入点之间组成的能够相互通信的开放移动Ad Hoc(即“点对点”)网络,是智能交通系统的重要组成部分,另外,VANET是一个自组织、部署方便、费用低廉、结构开放的车辆间无线通信网络,可以用于传递辅助驾驶,事故避免等实时信息,同时还可以提供车载娱乐、实时导航等服务,从而提高交通运输的效率和可靠性。当然,这里所提及的VANET仅仅是一种应用于车辆领域的优选的无线互联网络,除此之外,还可以采取其他无线互联网络将各个车辆组建于同一网络中,VANET不应构成对本发明实施例的限定。
[0053] 下面对本发明实施例提供的一种车辆预警方法进行详细说明。
[0054] 如图1所示,为本发明实施例提供的一种车辆预警方法的流程示意图,所述车辆预警方法包括:
[0055] S101:获得自车的第一当前位置。
[0056] 一种实现方式中,按照以下方式获得自车的第一当前位置:
[0057] 获得所述自车利用车载GPS导航模块,从预先加载的地图数据中定位到所述自车所在的第一当前位置。
[0058] 可以理解的是,如今车辆中通常会配备具有定位功能的GPS导航模块,这样,在自车的行驶过程中,可以利用自车的车载GPS导航模块从地图数据中定位到自车的第一当前位置;具体而言,这里的地图数据可以是诸如百度地图、高德地图等应用程序所提供的地图数据,另外,地图数据的精度越高,定位到的自车的位置相应地的越精准,更有利于提高后续步骤中车辆预警的准确性。
[0059] 还需要说明的是,本发明实施例中所提及的“第一当前位置”、“第二当前位置”和“第三当前位置”等仅仅是为了便于描述是自车、前车还是邻车的当前位置所进行的区分,不应该理解为是对当前位置的限定。
[0060] S102:根据所述第一当前位置,定位到所述自车所在车道内前车的第二当前位置。
[0061] 一种实现方式中,按照以下方式定位到前车的第二当前位置:
[0062] a.根据所述第一当前位置,确定所述自车在所述地图数据中的车道标号;
[0063] b.基于所述车道标号,确定与所述自车处于同一车道的前车的第二当前位置。
[0064] 可以理解的是,当自车根据车载的GPS导航模块获得第一当前位置之后,由于道路上的车辆是处于同一无线互联网络内的,这样,基于网络通信可以确定出位于自车所在车道内前车的第二当前位置。
[0065] 具体地,自车可以向网络中广播携带有自身所在车道的车道标号的广播信号,这样,处于同一通信网络中的其他车辆可以获得该广播信号中自车的车道标号,然后其他车辆判断所接收的自车的车道标号与自身的车道标号向相同时,可以针对该广播信号进行反馈,进而可以采用步骤S101中与确定第一当前位置类似的方式来确定所述前车的第二当前位置。
[0066] 需要说明的是,这里所列举的仅仅是获得第二当前位置的一种具体实现方式,还可以有其他可行的实现方式,上述所列举的方式不应该构成对本发明的限定。另外,上述所提及的以发送广播信号的方式进行网络通信也为网络通信的一种具体方式,还可以有其他的实现方式,比如,自车还可以向网络中的后台管理节点发送获得前方车辆的第二当前位置的请求,然后由该管理节点向其他车辆下发上传当前位置的请求,进而根据所收集的其他车辆的当前位置信息判断是否与第一位置信息为同一车道且行驶于自车车辆前方,并将符合要求的前车的第二当前位置发送于自车中的无线通信终端,例如V2X设备。
[0067] S103:根据所述第一当前位置和所述第二当前位置,获得所述自车与所述前车沿行驶方向的实时距离。
[0068] 可以理解的是,此时自车获得了自身的第一当前位置和前车的第二当前位置,这样可以容易地获得自车与前车沿着行驶方向的实时距离,而该实时距离即为后续用来判定是否具有碰撞危险的一个关键指标。
[0069] S104:获得所述自车与所述前车的当前安全预警距离。
[0070] 其中,所述当前安全预警距离为,根据所述自车和所述前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数计算得到的车距。
[0071] 一种实现方式中,可以分别按照以下方式获得所述自车和所述前车的质量、车速、加速度、摩擦系数:
[0072] 利用质量传感器获得所述自车和所述前车的质量;以及
[0073] 利用车速传感器获得所述自车和所述前车的车速;以及
[0074] 利用陀螺仪获得所述自车和所述前车的加速度;以及
[0075] 利用摩擦系数测试仪测得所述自车和所述前车的摩擦系数。
[0076] 一种具体的实现方式中,可以按照以下表达式计算所述自车与所述前车的当前安全预警距离Dw:
[0077]
[0078] 其中,vs为所述自车在采取紧急制动时对应的当前车速,vf为所述前车在采取紧急制动时对应的当前车速,T为所述前车紧急制动时所述自车随即紧急制动的反应时间,t1为所述自车对应的刹车时间,t2为所述自车对应的刹车时间,μ1为所述第一当前位置对应的摩擦系数,μ2为所述第二当前位置对应的摩擦系数,d0为所述前车紧急制动时所述自车随即紧急制动、且直到所述自车和所述前车均停止时车距的最小值。
[0079] 需要强调的是,这里所计算的当前安全预警距离是一个变化的指标,其随着车辆的质量(或重量)、车速、加速度和摩擦系数的变化而变化,需要指出的是,这里的质量和摩擦系数是体现了各自车辆的差异,即使是具有相同的车速的情况下,不同质量或行驶于不同摩擦系数的道路上的车辆,其刹车距离实际上也不相同,而本发明实施例提供的方案充分的结合了实际中的具体情况,使得对于安全距离的计算更加准确且合理。
[0080] S105:当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离时,发布所述自车和所述前车具有碰撞危险的预警提示。
[0081] 可以理解的是,通过实时地判断实时距离和当前安全预警距离之间的大小关系,当检测到实时距离小于对应时刻的当前安全预警距离时,表明如果前车采取紧急制动时,自身车辆将无法避免与前车的碰撞,因此,本发明实施例提供的方案当检测到实时距离小于当前安全预警距离时,向驾驶员发布自车和前车具有碰撞危险的预警提示,当然,该预警提示可以有多种方式,例如可以通过语音播报或屏幕显示的方式进行预警提示,本发明实施例不对预警提示的具体方式进行限定。
[0082] 本发明实施例提供的一种车辆预警方法,在车辆行驶过程中,获得自车的第一当前位置、前车的第二当前位置,进而获得自车和前车之间的实时距离,然后获得自车和前车的当前安全预警距离,并在检测到实时距离小于当前安全预警距离时发布具有碰撞危险的预警提示。
[0083] 可以看出,本发明提供的车辆预警方案中,当前安全预警距离是基于自车和前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数实时计算得到的车距,并非是如同现有技术那样仅仅针对不同车速来设置一个固定的安全距离。再有,当前安全预警距离充分考虑了除车速之外影响安全距离的相关信息,例如质量、路面摩擦系数等,可以理解的是,对于不同天气而言,路面摩擦系数也不相同,本发明提供的车辆预警方案充分考虑了天气因素的影响,有利于保证所发布的车辆预警的准确性;需要说明的是,根据物理学知识可知,不同质量的车辆刹车距离是不同的,而现有技术中仅仅是将刹车距离最大的作为了安全距离,可见对于实际刹车距离较小的低质量车辆而言,显然会造成一定的交通资源浪费,而本发明的当前安全预警距离中充分考虑到了这样的影响,避免了交通资源的浪费,并且当前安全预警距离也是根据车速和道路情况实时更新的,实现在保证车辆行车安全的前提下,提高道路交通资源的有效利用。
[0084] 进一步地,如图2所示,为本发明实施例提供的另一种车辆预警方法的流程示意图,当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离,且所述自车对应所在车道和相邻车道均有车辆行驶的前提下,在图1所示方法实施例的基础之上,还可以包括以下步骤:
[0085] S106:获得针对所述前车和各个邻车的碰撞严重等级;
[0086] S107:针对碰撞严重等级最低的行驶路线发布预警提示;其中,所述碰撞严重等级是基于所述自车分别与所述前车或各个邻车相互碰撞时的动能损失而划分得到的等级。
[0087] 一种实现方式中,按照以下方式划分所述碰撞严重等级:
[0088] (1)根据表达式λ=K·△E计算所述前车或各个邻车遭受碰撞时的损伤程度λ。
[0089] (2)利用预设的第一阈值λ1和第二阈值λ2将所述损伤程度λ划分为轻度、中度和中度3个等级;
[0090] 其中,△E为所述自车与所述前车或各个邻车相互碰撞时的损失动能;K为所述自车损失动能对前车或各个邻车的损伤程度相关系数。
[0091] 需要说明的是,现有技术中已经公开了计算自车与前车或各个邻车相互碰撞时的损失动能△E的具体方式,例如,可以参见物理学中非弹性碰撞的具体方式来计算自车与前车或各个相邻车辆相互碰撞时的损失动能△E,此处不再赘述。
[0092] 需要说明的是,当实时距离不小于当前安全预警距离时,表明自车与前方车辆不具有碰撞危险,如果驾驶员在无变道需求的情况下,可以不用去关注行驶于相邻车道的邻车的具体情况。然而,当检测到实时距离小于当前安全预警距离的情况下,仅仅提示有碰撞危险还不够理想,因此,本发明实施例还可以进一步通过步骤S106和S107的方式来将碰撞造成的损失降至最低,此时需要考虑相邻车道是否有车辆行驶,如果没有,可以采取直接变道的方式降低与前车的碰撞危险;但是,当自车对应的所在车道和相邻车道均有车辆行驶的情况下,则可以通过步骤S106和S107可以获得针对前车和各个邻车的碰撞严重等级,进而可以针对碰撞严重等级最低的行驶路线发布预警提示,这样不但向驾驶员提示与前方车辆有碰撞危险,还可以向驾驶员提示碰撞损失最低的方式,使得车辆预警更为直观准确,从而可以让驾驶员不至于在紧急关头手忙脚乱,也可以进一步保证行车安全,提高驾驶员的驾驶体验。
[0093] 下面再对本发明实施例提供的一种车辆预警装置进行介绍。
[0094] 如图3所示,为本发明实施例提供的一种车辆预警装置的结构示意图,所述车辆预警装置包括以下模块:
[0095] 自车位置获得模块210,用于获得自车的第一当前位置。
[0096] 前车位置获得模块220,用于根据所述第一当前位置,定位到所述自车所在车道内前车的第二当前位置。
[0097] 实时距离获得模块230,用于根据所述第一当前位置和所述第二当前位置,获得所述自车与所述前车沿行驶方向的实时距离。
[0098] 安全距离获得模块240,用于获得所述自车与所述前车的当前安全预警距离;其中,所述当前安全预警距离为,根据所述自车和所述前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数计算得到的车距。
[0099] 第一预警模块250,用于当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离时,发布所述自车和所述前车具有碰撞危险的预警提示。
[0100] 一种实现方式中,所述自车位置获得模块210,用于:
[0101] 获得所述自车利用车载GPS导航模块,从预先加载的地图数据中定位到所述自车所在的第一当前位置。
[0102] 一种实现方式中,所述前车位置获得模块220,包括车道标号获得单元和前车位置定位单元;其中,
[0103] 所述车道标号获得单元,用于根据所述第一当前位置,确定所述自车在所述地图数据中的车道标号;
[0104] 所述前车位置定位单元,用于基于所述车道标号,确定与所述自车处于同一车道的前车的第二当前位置。
[0105] 一种具体实现方式中,可以分别按照以下方式获得所述自车和所述前车的质量、车速、加速度、摩擦系数:
[0106] 利用质量传感器获得所述自车和所述前车的质量;以及
[0107] 利用车速传感器获得所述自车和所述前车的车速;以及
[0108] 利用陀螺仪获得所述自车和所述前车的加速度;以及
[0109] 利用摩擦系数测试仪测得所述自车和所述前车的摩擦系数。
[0110] 一种实现方式中,所述安全距离获得模块240,用于按照以下表达式计算所述自车与所述前车的当前安全预警距离Dw:
[0111]
[0112] 其中,vs为所述自车在采取紧急制动时对应的当前车速,vf为所述前车在采取紧急制动时对应的当前车速,T为所述前车紧急制动时所述自车随即紧急制动的反应时间,t1为所述自车对应的刹车时间,t2为所述自车对应的刹车时间,μ1为所述第一当前位置对应的摩擦系数,μ2为所述第二当前位置对应的摩擦系数,d0为所述前车紧急制动时所述自车随即紧急制动、且直到所述自车和所述前车均停止时车距的最小值。
[0113] 本发明实施例提供的一种车辆预警装置,在车辆行驶过程中,获得自车的第一当前位置、前车的第二当前位置,进而获得自车和前车之间的实时距离,然后获得自车和前车的当前安全预警距离,并在检测到实时距离小于当前安全预警距离时发布具有碰撞危险的预警提示。
[0114] 可以看出,本发明提供的车辆预警方案中,当前安全预警距离是基于自车和前车当前的质量、车速、加速度和路面摩擦系数实时计算得到的车距,并非是如同现有技术那样仅仅针对不同车速来设置一个固定的安全距离。再有,当前安全预警距离充分考虑了除车速之外影响安全距离的相关信息,例如质量、路面摩擦系数等,可以理解的是,对于不同天气而言,路面摩擦系数也不相同,本发明提供的车辆预警方案充分考虑了天气因素的影响,有利于保证所发布的车辆预警的准确性;需要说明的是,根据物理学知识可知,不同质量的车辆刹车距离是不同的,而现有技术中仅仅是将刹车距离最大的作为了安全距离,可见对于实际刹车距离较小的低质量车辆而言,显然会造成一定的交通资源浪费,而本发明的当前安全预警距离中充分考虑到了这样的影响,避免了交通资源的浪费,并且当前安全预警距离也是根据车速和道路情况实时更新的,实现在保证车辆行车安全的前提下,提高道路交通资源的有效利用。
[0115] 进一步地,如图4所示,为本发明实施例提供的另一种车辆预警装置的结构示意图,在图3所示的装置实施例的基础之上,所述车辆预警装置还可以包括以下模块:
[0116] 碰撞等级获得模块260,用于当检测到所述实时距离小于所述当前安全预警距离,且所述自车对应所在车道和相邻车道均有车辆行驶的前提下,获得针对所述前车和各个邻车的碰撞严重等级;
[0117] 第二预警模块270,用于针对碰撞严重等级最低的行驶路线发布预警提示;其中,所述碰撞严重等级是基于所述自车分别与所述前车或各个邻车相互碰撞时的动能损失而划分得到的等级。
[0118] 一种具体实现方式中,所述碰撞等级获得模块260,用于根据表达式λ=K·△E计算所述前车或各个邻车遭受碰撞时的损伤程度λ;利用预设的第一阈值λ1和第二阈值λ2将所述损伤程度λ划分为轻度、中度和中度3个等级;
[0119] 其中,△E为所述自车与所述前车或各个邻车相互碰撞时的损失动能;K为所述自车损失动能对前车或各个邻车的损伤程度相关系数。
[0120] 需要说明的是,当实时距离不小于当前安全预警距离时,表明自车与前方车辆不具有碰撞危险,如果驾驶员在无变道需求的情况下,可以不用去关注行驶于相邻车道的邻车的具体情况。然而,当检测到实时距离小于当前安全预警距离的情况下,仅仅提示有碰撞危险还不够理想,因此,本发明实施例还可以进一步将碰撞造成的损失降至最低,此时需要考虑相邻车道是否有车辆行驶,如果没有,可以采取直接变道的方式降低与前车的碰撞危险;但是,当自车对应的所在车道和相邻车道均有车辆行驶的情况下,则可以通过获得针对前车和各个邻车的碰撞严重等级,进而可以针对碰撞严重等级最低的行驶路线发布预警提示,这样不但向驾驶员提示与前方车辆有碰撞危险,还可以向驾驶员提示碰撞损失最低的方式,使得车辆预警更为直观准确,从而可以让驾驶员不至于在紧急关头手忙脚乱,也可以进一步保证行车安全,提高驾驶员的驾驶体验。
[0121] 对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0122] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0123] 本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,这里所称的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
[0124] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
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