本發(fā)明涉及車(chē)輛安全領(lǐng)域，具體涉及一種車(chē)輛軌道偏移和前車(chē)預(yù)警系統(tǒng)及其預(yù)警方法。

背景技術(shù)：

在正常的情況下，駕駛員在遇到突發(fā)情況時(shí)，都有一個(gè)反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)好的駕駛員反應(yīng)時(shí)間在0.5秒左右，受到驚嚇或復(fù)雜操作時(shí)反應(yīng)時(shí)間會(huì)大于1秒，反應(yīng)時(shí)間在1.5秒內(nèi)均屬正常，超過(guò)2秒則不正常。有時(shí)遇到其他車(chē)輛突然變道，可能來(lái)不及反應(yīng)，從而可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的碰撞事故。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，例如申請(qǐng)?zhí)枮椋?01310294088.8的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，提供了一種路段擁堵預(yù)警方法及裝置，具體路段擁堵預(yù)警方法包括以下步驟：s1)確定預(yù)警路段的車(chē)輛數(shù)量報(bào)警閾值和車(chē)輛速度報(bào)警閾值；獲取當(dāng)前該預(yù)警路段上的車(chē)輛數(shù)量值和所有車(chē)輛的平均速度值；s2)判斷所述預(yù)警路段上的車(chē)輛數(shù)量值是否大于所述車(chē)輛數(shù)量報(bào)警閾值，以及所述預(yù)警路段上的所有車(chē)輛的平均速度值是否小于所述車(chē)輛速度報(bào)警閾值；若所述預(yù)警路段上的車(chē)輛數(shù)量值大于所述車(chē)輛數(shù)量報(bào)警閾值，且所述預(yù)警路段上的所有車(chē)輛的平均速度值小于所述車(chē)輛速度報(bào)警閾值，則發(fā)出預(yù)警信號(hào)。但是并沒(méi)有解決在道路上若其他車(chē)輛突然變道導(dǎo)致突發(fā)事故的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述不足的缺陷，本發(fā)明提供了一種車(chē)輛軌道偏移和前車(chē)預(yù)警系統(tǒng)及其預(yù)警方法，本發(fā)明可以提前預(yù)測(cè)可能發(fā)生的突發(fā)情況，系統(tǒng)可以達(dá)到實(shí)時(shí)建模，判斷時(shí)僅需考慮軌跡是否干涉和編碼是否相同，無(wú)需考慮其他變量，大大減少了計(jì)算時(shí)間，系統(tǒng)可以做到瞬時(shí)反映判斷，預(yù)警更加快速及時(shí)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案：

一種車(chē)輛軌道偏移和前車(chē)預(yù)警系統(tǒng)，包括用于采集本車(chē)行駛參數(shù)的定位單元、用于采集其他車(chē)輛與本車(chē)相對(duì)行駛參數(shù)的感應(yīng)單元、及包括根據(jù)定位單元采集的本車(chē)行駛參數(shù)和感應(yīng)單元采集其他車(chē)輛與本車(chē)相對(duì)行駛參數(shù)進(jìn)行預(yù)警的預(yù)警單元。

進(jìn)一步的，還包含有中控單元，所述中控單元分別與所述預(yù)警單元、定位單元和感應(yīng)單元相連，用于對(duì)行駛參數(shù)的顯示和預(yù)警信息的提示。

進(jìn)一步的，所述定位單元為gps定位單元或者北斗定位單元。

進(jìn)一步的，所述感應(yīng)單元為車(chē)載雷達(dá)或者激光測(cè)距單元。

進(jìn)一步的，所述中控單元具有一建模模塊，所述建模模塊根據(jù)本車(chē)的行駛參數(shù)和其他車(chē)輛與本車(chē)相對(duì)行駛參數(shù)來(lái)模擬本車(chē)和其他車(chē)輛在當(dāng)前狀態(tài)2秒內(nèi)的行駛軌跡并對(duì)行駛軌跡進(jìn)行建模。

進(jìn)一步的，所述行駛參數(shù)包括車(chē)輛坐標(biāo)參數(shù)、道路輪廓參數(shù)、車(chē)輛速度參數(shù)和車(chē)輛行駛方向參數(shù)。

一種車(chē)輛軌道偏移和前車(chē)預(yù)警方法，包括以下步驟：

步驟1：采集本車(chē)位置信息，通過(guò)定位單元定位獲得本車(chē)坐標(biāo)參數(shù)、車(chē)輛速度參數(shù)、車(chē)輛行駛方向參數(shù)及道路輪廓參數(shù)；

步驟2：通過(guò)感應(yīng)單元檢測(cè)其他車(chē)輛與本車(chē)的相對(duì)位移變化獲得其他車(chē)輛的車(chē)輛速度參數(shù)和車(chē)輛行駛方向參數(shù)；

步驟3：以車(chē)輛安全輪廓作為車(chē)輛模型建模，根據(jù)上述采集的行駛參數(shù)模擬本車(chē)和其他車(chē)輛的行駛軌跡并進(jìn)行連續(xù)建模；

步驟4：基于上述的本車(chē)行駛軌跡模型和其他車(chē)輛的行駛軌跡模型來(lái)判斷是否觸發(fā)預(yù)警。

進(jìn)一步的，所述車(chē)輛安全輪廓與車(chē)輛實(shí)際輪廓面積之比為1.5～2：1。

進(jìn)一步的，所述步驟3中連續(xù)建模為模擬本車(chē)及其他車(chē)輛在當(dāng)前狀態(tài)下位移2秒的軌跡區(qū)域，以車(chē)輛模型當(dāng)前位置為初始點(diǎn)并以0.1秒為時(shí)間間隔定義20個(gè)車(chē)輛位置并分別設(shè)置1-20編碼序號(hào)。

進(jìn)一步的，所述步驟4中判斷的方法為：檢測(cè)本車(chē)與其他車(chē)輛或道路輪廓是否有軌跡干涉的區(qū)域，若無(wú)則不觸發(fā)預(yù)警，如果與道路輪廓有軌跡干涉區(qū)域則觸發(fā)預(yù)警，如果與其他車(chē)輛由軌跡干涉區(qū)域則檢測(cè)是否有編碼重合的區(qū)域，若無(wú)側(cè)不觸發(fā)預(yù)警，若有則觸發(fā)預(yù)警。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明可以提前預(yù)測(cè)可能發(fā)生的突發(fā)情況，以車(chē)輛向外延伸的安全區(qū)作為車(chē)輛模型，可提供更大的安全區(qū)間，模擬車(chē)輛模型的碰撞并非車(chē)輛實(shí)際的碰撞但已經(jīng)威脅到正常行車(chē)安全，將安全系數(shù)進(jìn)一步提高，同時(shí)，定義以時(shí)間刻度區(qū)分的20個(gè)車(chē)輛位置，并分別編碼，系統(tǒng)可以達(dá)到實(shí)時(shí)建模，判斷時(shí)僅需考慮軌跡是否干涉和編碼是否相同，無(wú)需考慮其他變量，大大減少了計(jì)算時(shí)間，系統(tǒng)可以做到瞬時(shí)反映判斷，預(yù)警更加快速及時(shí)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1分別為本發(fā)明車(chē)輛軌道偏移和前車(chē)預(yù)警系統(tǒng)中模塊結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明中本車(chē)與其他車(chē)輛干涉的軌跡重合，而且編碼相同，可能會(huì)發(fā)生碰撞的參考示意圖。

圖3為本發(fā)明中本車(chē)與其他車(chē)輛干涉的軌跡重合，但是編碼不同，不會(huì)發(fā)生碰撞的參考示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。

為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。

參照?qǐng)D1、圖2、圖3所示，一種車(chē)輛軌道偏移和前車(chē)預(yù)警系統(tǒng)，包括用于采集本車(chē)行駛參數(shù)的定位單元、用于采集其他車(chē)輛與本車(chē)相對(duì)行駛參數(shù)的感應(yīng)單元、及包括根據(jù)定位單元采集的本車(chē)行駛參數(shù)和感應(yīng)單元采集其他車(chē)輛與本車(chē)相對(duì)行駛參數(shù)進(jìn)行預(yù)警的預(yù)警單元。在本發(fā)明中預(yù)警單元可以根據(jù)采集的行駛參數(shù)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行預(yù)警，優(yōu)選為對(duì)本車(chē)進(jìn)行預(yù)警。

本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中，還包含有中控單元，中控單元分別與預(yù)警單元、定位單元和感應(yīng)單元相連，用于對(duì)行駛參數(shù)的顯示和預(yù)警信息的提示。其中行駛參數(shù)包括車(chē)輛坐標(biāo)參數(shù)、道路輪廓參數(shù)和車(chē)輛速度參數(shù)。

本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中，定位單元為gps定位單元或者北斗定位單元，優(yōu)選為gps定位單元用于提供本車(chē)位置信息，例如，本車(chē)的坐標(biāo)信息。

本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中，感應(yīng)單元為車(chē)載雷達(dá)或者激光測(cè)距單元，優(yōu)選為車(chē)載雷達(dá)，用于感測(cè)其他車(chē)輛與本車(chē)的相對(duì)行駛參數(shù)，也就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，具體為相對(duì)位置參數(shù)。

本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中，還包括建模模塊，其中建模模塊根據(jù)本車(chē)的行駛參數(shù)和其他車(chē)輛與本車(chē)相對(duì)行駛參數(shù)來(lái)模擬本車(chē)和其他車(chē)輛在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的行駛軌跡并對(duì)行駛軌跡進(jìn)行建模。在本發(fā)明中，優(yōu)選以車(chē)輛安全輪廓作為車(chē)輛模型建模，所述車(chē)輛安全輪廓與車(chē)輛實(shí)際輪廓面積之比為1.5～2：1。

本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中，參照?qǐng)D2、圖3所示，建模為模擬本車(chē)及其他車(chē)輛在實(shí)時(shí)狀態(tài)以后行駛相同時(shí)間內(nèi)的軌跡區(qū)域并在該軌跡區(qū)域內(nèi)對(duì)軌跡進(jìn)行編碼的過(guò)程，也就是說(shuō)，以車(chē)輛和其他車(chē)輛在實(shí)時(shí)狀態(tài)下行駛一定的時(shí)間內(nèi)所形成的軌跡區(qū)域來(lái)建模，具體為以當(dāng)前行駛狀態(tài)行駛2秒的軌跡進(jìn)行一次建模并以車(chē)輛模型當(dāng)前位置為初始點(diǎn)并以0.1秒為時(shí)間間隔定義20個(gè)車(chē)輛位置并分別設(shè)置1-20編碼序號(hào)。其中要說(shuō)明的是，本發(fā)明采用一個(gè)建模周期為2秒，是在正常的情況下人的反應(yīng)時(shí)間為例，但是并不排除以1.5秒、3秒或者4秒為一個(gè)建模周期來(lái)建模，進(jìn)一步，在本發(fā)明中優(yōu)選一個(gè)建模周期為2秒，其中每一個(gè)建模周期中，優(yōu)選以0.1秒為間隔進(jìn)行編碼區(qū)分為20等份，但是并不排除以0.05或者0.2秒為間隔進(jìn)行編碼。

本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中，行駛參數(shù)包括車(chē)輛坐標(biāo)參數(shù)、道路輪廓參數(shù)和車(chē)輛速度參數(shù)。本發(fā)明通過(guò)本車(chē)與其他車(chē)輛在每個(gè)建模周期內(nèi)，是否發(fā)生軌跡干涉，以及在該建模周期內(nèi)，本車(chē)與其他車(chē)輛的建模編碼是否相同來(lái)判斷是否需要對(duì)本車(chē)進(jìn)行預(yù)警，并提醒本車(chē)駕駛員做出相應(yīng)的避讓措施，從而可以預(yù)防事故的發(fā)生。

本發(fā)明的另一面，還提供了一種車(chē)輛軌道偏移和前車(chē)預(yù)警方法，包括以下步驟：

步驟1：采集本車(chē)位置信息，通過(guò)定位單元定位獲得本車(chē)坐標(biāo)參數(shù)、車(chē)輛速度參數(shù)、車(chē)輛行駛方向參數(shù)及道路輪廓參數(shù)；

步驟2：通過(guò)感應(yīng)單元檢測(cè)其他車(chē)輛與本車(chē)的相對(duì)位移變化獲得其他車(chē)輛的車(chē)輛速度參數(shù)和車(chē)輛行駛方向參數(shù)；

步驟3：以車(chē)輛安全輪廓作為車(chē)輛模型建模，根據(jù)上述采集的行駛參數(shù)模擬本車(chē)和其他車(chē)輛的行駛軌跡并進(jìn)行連續(xù)建模；模擬本車(chē)及其他車(chē)輛在當(dāng)前狀態(tài)下位移2秒的軌跡區(qū)域，以車(chē)輛模型當(dāng)前位置為初始點(diǎn)并以0.1秒為時(shí)間間隔定義20個(gè)車(chē)輛位置并分別設(shè)置1-20編碼序號(hào)。參照?qǐng)D2、圖3所示，在本發(fā)明中為了便于區(qū)分，例如，將本車(chē)和其他車(chē)輛的編碼分別標(biāo)記為1、1’，在本發(fā)明中1’和1的編碼為相同編碼。

步驟4：基于上述的本車(chē)行駛軌跡模型和其他車(chē)輛相對(duì)于本車(chē)的行駛軌跡模型來(lái)判斷本車(chē)與其他車(chē)輛在該模型內(nèi)是否有軌跡干涉的區(qū)域并根據(jù)判斷的結(jié)果進(jìn)行預(yù)警，測(cè)本車(chē)與其他車(chē)輛或道路輪廓是否有軌跡干涉的區(qū)域，若無(wú)則不觸發(fā)預(yù)警，如果與道路輪廓有軌跡干涉區(qū)域則觸發(fā)預(yù)警，如果與其他車(chē)輛由軌跡干涉區(qū)域則檢測(cè)是否有編碼重合的區(qū)域，若無(wú)側(cè)不觸發(fā)預(yù)警，若有則觸發(fā)預(yù)警。

其中軌跡干涉就是軌跡有部分重合或者完全重合，參照?qǐng)D2、圖3所示，具體為：優(yōu)選在當(dāng)前狀態(tài)下2秒內(nèi)的行駛軌跡內(nèi)，若行駛軌跡沒(méi)有干涉區(qū)域，則不發(fā)出預(yù)警，若行駛軌跡有干涉區(qū)域且干涉車(chē)輛的模型編碼與本車(chē)的模型編碼相同，則發(fā)出預(yù)警；若行駛軌跡有干涉區(qū)域但干涉車(chē)輛的模型編碼與本車(chē)的模型編碼不相同，該種情況下兩車(chē)會(huì)錯(cuò)開(kāi)，則不出發(fā)預(yù)警。

以下舉出一具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步闡述本發(fā)明；

參照?qǐng)D2、圖3所示，以a車(chē)為本發(fā)明中所指的本車(chē)，也就是需要預(yù)警的車(chē)輛；以b車(chē)為本發(fā)明所指的其他車(chē)輛，要說(shuō)明的是，行駛的過(guò)程中在安全區(qū)域的范圍內(nèi)，并不止一輛其他車(chē)輛，可能在本車(chē)的左右都具有其他車(chē)輛，在本實(shí)施例中，以其中一側(cè)有一其他車(chē)輛b為例進(jìn)行說(shuō)明。

首先通過(guò)定位單元采集a車(chē)行駛參數(shù)，例如位置坐標(biāo)參數(shù)、速度參數(shù)；并通過(guò)感應(yīng)單元采集b車(chē)與a車(chē)相對(duì)行駛參數(shù)，例如相對(duì)位置坐標(biāo)參數(shù)、速度參數(shù)。

然后通過(guò)上述采集的a車(chē)和b車(chē)的行駛參數(shù)來(lái)建模，通過(guò)模擬a車(chē)和b車(chē)在未來(lái)或后續(xù)相同時(shí)間內(nèi)的行駛軌跡模型分別進(jìn)行編碼，具體為：模擬本車(chē)及其他車(chē)輛在當(dāng)前狀態(tài)下位移2秒的軌跡區(qū)域，以車(chē)輛模型當(dāng)前位置為初始點(diǎn)并以0.1秒為時(shí)間間隔定義20個(gè)車(chē)輛位置并分別設(shè)置1-20編碼序號(hào)。通過(guò)模擬，在2秒的行駛軌跡內(nèi)，若行駛軌跡沒(méi)有干涉區(qū)域，則不發(fā)出預(yù)警，若行駛軌跡有干涉區(qū)域且干涉車(chē)輛的模型編碼與本車(chē)的模型編碼相同，則發(fā)出預(yù)警；若行駛軌跡有干涉區(qū)域但干涉車(chē)輛的模型編碼與本車(chē)的模型編碼不相同，則不出發(fā)預(yù)警。本發(fā)明可以提前預(yù)測(cè)可能發(fā)生的突發(fā)情況，模擬車(chē)輛模型的碰撞并非車(chē)輛實(shí)際的碰撞但已經(jīng)威脅到正常行車(chē)安全，將安全系數(shù)進(jìn)一步提高，同時(shí)，定義以時(shí)間刻度區(qū)分的20個(gè)車(chē)輛位置，并分別編碼，系統(tǒng)可以達(dá)到實(shí)時(shí)建模，判斷時(shí)僅需考慮軌跡是否干涉和編碼是否相同，無(wú)需考慮其他變量，大大減少了計(jì)算時(shí)間，系統(tǒng)可以做到瞬時(shí)反映判斷，預(yù)警更加快速及時(shí)。

以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。