基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法。包括以下步驟：1）用戶授權(quán)移動終端能夠獲取的車輛行駛信息，若允許公開則選擇車型，并獲得可唯一識別的身份信息，否則禁止通信；2）根據(jù)用戶授權(quán)的車輛行駛信息，移動終端連接車載GPS，并獲取該用戶的車輛行駛信息；3）將車輛行駛信息與身份信息整合得到該用戶的整合信息，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至其他移動終端同時接收其他移動終端發(fā)送來的整合信息；4）移動終端處理所有信息判斷險情并采取主動安全防護措施。本發(fā)明實現(xiàn)了大范圍內(nèi)車與車的信息交互，從而實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)路況判斷，讓發(fā)送方將車輛行駛信息公開化，對潛在危險做出提前判斷并做出語音提示，輔助車輛駕駛?cè)藛T進行駕駛。
【專利說明】基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車避險方法，具體為一種基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]汽車避險系統(tǒng)，是通過距離檢測、障礙識別等手段對存在的危險進行報警的系統(tǒng)?，F(xiàn)有的避險系統(tǒng)一般通過車上的超聲波測距儀或攝像頭，近距離內(nèi)對障礙物檢測并做出聲音提示來實現(xiàn)，較為高端的汽車會在緊急情況下自主制動。
[0003]綜合現(xiàn)有的汽車避險系統(tǒng)及裝置主要存在如下缺點:
1、檢測范圍小，無法判斷來自不可視區(qū)域的潛在危險；
2、缺乏普適性，需要特殊硬件平臺，難以普及；
3、只針對個體車輛，對大環(huán)境缺乏準(zhǔn)確判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法的技術(shù)方案。
[0005]所述的基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于包括以下步驟:
1)用戶授權(quán)移動終端能夠獲取的車輛行駛信息，若允許公開則選擇車型，并獲得可唯一識別的身份信息，否則禁止通信；
2)根據(jù)用戶授權(quán)的車輛行駛信息，移動終端連接車載GPS，并獲取該用戶的車輛行駛信
息；
3)將車輛行駛信息與身份信息整合得到該用戶的整合信息，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至其他移動終端同時接收其他移動終端發(fā)送來的整合信息；
4)移動終端處理所有信息判斷險情并采取主動安全防護措施。
[0006]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的步驟I)中授權(quán)是指用戶打開移動終端，予以移動終端公開車輛行駛信息的權(quán)限并選擇對應(yīng)車型，然后隨機獲取一串可唯一識別的數(shù)字作為身份信息。
[0007]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的步驟2)中車輛行駛信息的具體獲取方法為:車載GPS通過GPS差分算法定位、行駛方向檢測和實時速度檢測來獲取車身坐標(biāo)、行駛方向和實時速度，通過藍牙將車身坐標(biāo)、行駛方向和實時速度的信息發(fā)送至移動終端，用戶從移動終端選擇車型并獲得動態(tài)剎車距離。
[0008]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的動態(tài)剎車距離是終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)連接已在終端服務(wù)器建立的動態(tài)剎車距離數(shù)據(jù)庫，根據(jù)所選車型，調(diào)用對應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0009]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的步驟3)中整合信息是將身份信息置于車輛行駛信息之前使數(shù)據(jù)包可識別，便于接收方建立二維信息坐標(biāo)圖。
[0010]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的二維信息坐標(biāo)圖是以自身為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，根據(jù)接收到的整合信息將發(fā)送方抽象為一個點，標(biāo)注于坐標(biāo)系中，在移動終纟而顯7]^。
[0011]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的步驟4)中處理所有信息具體為:信息身份校驗、信息完整性校驗和調(diào)用具體算法做出響應(yīng)。
[0012]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的具體算法為:根據(jù)自身車輛行駛信息和接收到的發(fā)送方車輛行駛信息，計算對方車輛與自身車輛的實際直線距離、安全距離閾值、最小安全容忍距離，通過比較這三個值判斷險情。
[0013]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的安全距離閾值為:移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)連接已在終端服務(wù)器建立的臨界安全距離數(shù)據(jù)庫，根據(jù)雙方車輛的相對速度調(diào)用對應(yīng)數(shù)據(jù)并加上20米冗余值即為安全距離閾值。
[0014]所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的車輛行駛信息包括車身坐標(biāo)、實時速度、行駛方向和動態(tài)剎車距離。
[0015]所述的終端服務(wù)器為:搭建終端服務(wù)器，基于各大生產(chǎn)商公布的官方數(shù)據(jù)建立動態(tài)剎車距離數(shù)據(jù)庫和臨界安全距離數(shù)據(jù)庫并存儲于終端服務(wù)器之中；移動終端可通過移動通信網(wǎng)絡(luò)調(diào)用其中數(shù)據(jù)。
[0016]本發(fā)明通過移動通信技術(shù)、GPS定位技術(shù)實現(xiàn)大范圍內(nèi)車與車的信息交互，從而實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)路況判斷，讓發(fā)送方將車輛行駛信息公開化，對潛在危險做出提前判斷并做出語音提示，輔助車輛駕駛?cè)藛T進行駕駛。 [0017]本發(fā)明通過GPS差分算法確定車輛位置、行駛方向等信息，并授權(quán)智能移動終端可利用移動通信網(wǎng)絡(luò)共享實時信息，移動終端接收并按危險預(yù)警算法處理信息后判斷情況，采取一系列主動安全措施。將傳統(tǒng)的被動的安全保護措施，如安全帶、安全氣囊等轉(zhuǎn)化為主動保護措施，如語音預(yù)警等，消除潛在危險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明信息共享的流程圖；
圖2為本發(fā)明險情判斷的流程圖；
圖3為本發(fā)明車內(nèi)通信的示意圖；
圖4為本發(fā)明區(qū)域內(nèi)通信的示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，包括以下步驟:
1)用戶授權(quán)移動終端能夠獲取的車輛行駛信息，若允許公開則選擇車型，并獲得可唯一識別的身份信息，否則禁止通信；其中，車輛行駛信息包括車身坐標(biāo)、實時速度、行駛方向和動態(tài)剎車距離，該步驟中用戶授權(quán)是指用戶打開移動終端，予以移動終端公開車輛行駛信息的權(quán)限并選擇對應(yīng)車型，然后隨機獲取一串可唯一識別的數(shù)字作為身份信息；
2)根據(jù)用戶授權(quán)的車輛行駛信息，移動終端連接車載GPS，并獲取該用戶的車輛行駛信息；其中，車輛行駛信息的具體獲取方法為:車載GPS通過GPS差分算法定位、行駛方向檢測和實時速度檢測來獲取車身坐標(biāo)、行駛方向和實時速度，通過藍牙將車身坐標(biāo)、行駛方向和實時速度的信息發(fā)送至移動終端，用戶從移動終端選擇車型并獲得動態(tài)剎車距離；動態(tài)剎車距離是終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)連接已建立的動態(tài)剎車距離數(shù)據(jù)庫，根據(jù)所選車型，調(diào)用對應(yīng)數(shù)據(jù)；動態(tài)剎車距離數(shù)據(jù)庫是基于各大生產(chǎn)商公布的官方數(shù)據(jù)，于終端服務(wù)器建立動態(tài)剎車距離數(shù)據(jù)庫；
3)將車輛行駛信息與身份信息整合得到該用戶的整合信息，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至其他移動終端同時接收其他移動終端發(fā)送來的整合信息；其中，整合信息是將身份信息置于車輛行駛信息之前使數(shù)據(jù)包可識別，便于接收方建立二維信息坐標(biāo)圖；二維信息坐標(biāo)圖是以自身為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，根據(jù)接收到的整合信息將發(fā)送方抽象為一個點，標(biāo)注于坐標(biāo)系中，在移動終纟而顯^]^ ；
4)移動終端處理所有信息判斷險情并采取主動安全防護措施，處理所有信息具體為:信息身份校驗、信息完整性校驗和調(diào)用具體算法做出響應(yīng)，這里的具體算法是根據(jù)自身車輛行駛信息和接收到的發(fā)送方車輛行駛信息，計算對方車輛與自身車輛的實際直線距離、安全距離閾值、最小安全容忍距離，通過比較這三個值判斷險情；而安全距離閾值為移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)連接已建立的臨界安全距離數(shù)據(jù)庫，根據(jù)雙方車輛的相對速度調(diào)用對應(yīng)數(shù)據(jù)并加上20米冗余值即為安全距離閾值；臨界安全距離數(shù)據(jù)庫是基于各大生產(chǎn)商公布的官方數(shù)據(jù)，于終端服務(wù)器建立臨界安全距離數(shù)據(jù)庫。
[0020]本發(fā)明的汽車避險主要通過以下兩個步驟配合實現(xiàn):
一、信息共享，包括車載GPS與移動終端、移動終端與移動終端之間的通信，具體為:
1)車載GPS與移動終端建立連接:用戶授權(quán)允許公開車輛行駛信息并選擇車型后，移動終端將藍牙開啟，同時車載GPS也開啟藍牙，搜索到對應(yīng)設(shè)備之后自動連接；
2)獲取車輛行駛信息:車輛行駛信息包括車身坐標(biāo)、實時速度、行駛方向和動態(tài)剎車距離，具體獲取途徑為:
A、車載GPS通過GPS差分算法獲得車身坐標(biāo)，根據(jù)車身坐標(biāo)改變計算出實時速度并且判斷出行駛方向，通過藍牙通信將信息組合編碼并發(fā)送至移動終端；
B、用戶選擇車型之后移動終端鏈接到已在終端服務(wù)器建立的動態(tài)剎車距離數(shù)據(jù)庫(所有數(shù)據(jù)均為各大汽車生產(chǎn)商官方公布數(shù)據(jù))，調(diào)用對應(yīng)車型的動態(tài)剎車距離表；
3)身份信息與車輛行駛信息編碼整合:移動終端將身份信息置于車輛行駛信息之前并按身份信息、車身坐標(biāo)、實時速度、行駛方向、動態(tài)剎車距離的順序?qū)④囕v行駛信息轉(zhuǎn)化為字符串組合，兩部分信息整合成為可唯一識別的數(shù)據(jù)包；
4)信息發(fā)送與接收:將數(shù)據(jù)包通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給每一臺已被授權(quán)允許公開信息的移動終端同時接收來自其他移動終端的數(shù)據(jù)包；
二、險情判斷，根據(jù)自身信息和接收信息判斷險情做出響應(yīng)，具體為:
1)數(shù)據(jù)校驗與解析:對接收到的數(shù)據(jù)包信息做校驗解析處理，包括:
a、校驗信息是否完整，可采用CRC(循環(huán)冗余校驗碼)的算法；
b、校驗數(shù)據(jù)包格式，校驗信息格式對移動終端的有效性；
C、數(shù)據(jù)解析處理:解析接收到的數(shù)據(jù)包；
2)二維坐標(biāo)圖建立:以自身為坐標(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包判斷出發(fā)送方相對于自身的方位，抽象為一個點標(biāo)注于坐標(biāo)系中并注明其他行駛信息，在移動終端顯示； 3)運行車輛危險預(yù)警算法:根據(jù)建立的二維坐標(biāo)圖運行車輛危險預(yù)警算法，判斷一定區(qū)域內(nèi)的險情；
4)語音響應(yīng):根據(jù)車輛危險預(yù)警算法判斷出危險后，移動終端對駕駛?cè)藛T進行語音報
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目O
[0021]下面通過實施例來對本發(fā)明做進一步說明:
步驟001:系統(tǒng)的開始；
步驟002:用戶予以移動終端公開本車的車輛行駛信息的權(quán)限，并隨機獲得一個可唯一識別的身份信息(一串?dāng)?shù)字)；若“否”則結(jié)束；
步驟003:用戶選擇駕駛車輛的車型，用以在動態(tài)剎車距離數(shù)據(jù)庫中調(diào)用正確的剎車距離表；
步驟004:用戶授權(quán)之后，移動終端自動開啟藍牙并和已經(jīng)開啟藍牙的車載GPS匹配，建立連接；
步驟005:車載GPS測量車輛行駛信息，其中，車身坐標(biāo)通過GPS差分算法獲得(因民用GPS定位精度相對較低，誤差在15米以上，對后續(xù)的險情判斷極為不理，所以需要應(yīng)用差分算法；具體為:影響GPS單點定位的因素有大氣層延遲誤差、衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差等，所以每一個區(qū)域都有一個GPS差分修正值，將此修正值結(jié)合原GPS定位坐標(biāo)，修正GPS定位值；官方數(shù)據(jù)顯示，差分修正前GPS定位精度為15米，修正后則可小于10米)，得到車身坐標(biāo)后，可根據(jù)當(dāng)前時刻和下一時刻間的位移，計算車輛實時速度并獲得車輛行駛方向；
步驟006:車載GPS將獲得的車輛行駛信息按車身坐標(biāo)、實時速度、行駛方向的順序排列編碼，通過藍牙發(fā)送至移動終端；
步驟007:移動終端將接收到的信息解碼，并在原數(shù)據(jù)開頭加上身份信息，結(jié)尾加上動態(tài)剎車距離，組合后重新編碼；
步驟008:移動終端將編碼后的數(shù)據(jù)包通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所有已被授權(quán)的移動終端；
步驟009:接收方終端設(shè)備通過移動通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)包；
步驟010:檢驗數(shù)據(jù)包信息是否完整，通過CRC算法校驗，完整數(shù)據(jù)包信息應(yīng)該包含:身份信息、車身坐標(biāo)、實時速度、行駛方向、動態(tài)剎車距離；
步驟011:校驗數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)格式是否有效，正確的數(shù)據(jù)順序應(yīng)為:身份信息、車身坐標(biāo)、實時速度、行駛方向、動態(tài)剎車距離；
步驟012:解析經(jīng)過校驗的完整的正確的數(shù)據(jù)包，獲得發(fā)送方的身份信息和車輛行駛信息；
步驟013:以己方車輛自身位置為坐標(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包中的信息可將每一個發(fā)送方抽象成一個點，唯一映射到該坐標(biāo)系的某一點，在移動終端顯示該坐標(biāo)信息圖；
步驟014:根據(jù)發(fā)送方的方位坐標(biāo)計算出發(fā)送方車輛與己方車輛的直線距離X ；
步驟015:判斷發(fā)送方車輛與己方車輛直線距離是否小于100米，若是，則進行進一步險情判斷；若否，則結(jié)束本次險情判斷；
步驟016:根據(jù)發(fā)送方車輛與己方車輛的實時速度和行駛方向，計算發(fā)送方車輛與己方車輛相對速度AV ; 步驟017:根據(jù)相對速度AV查詢臨界安全距離數(shù)據(jù)庫，并獲得當(dāng)前臨界安全距離值
ΔΧ ；
步驟018:設(shè)定安全距離閾值Υ=Λ X+20米，因GPS差分定位依舊存在一定誤差，所以需增加20米的安全冗余值；
步驟019:判斷發(fā)送方車輛與己方車輛直線距離X是否小于安全距離閾值Y，若是，則進行進一步險情判斷；若否，則結(jié)束本次險情判斷；
步驟020:根據(jù)發(fā)送方車輛與己方車輛的動態(tài)剎車距離，將雙方動態(tài)剎車距離相加得安全容忍距離Λ Z，并乘以危險容忍系數(shù)α (剎車距離均為單一環(huán)境下的相對較理想的數(shù)據(jù)，在實際應(yīng)用中，需要考慮實時速度的變化趨勢，提高判斷準(zhǔn)確性)，即得最小安全容忍距離
Ζ=ΔΖΧ α ； α的具體計算方法如下:
α =1+Κ +Κ2，其中Kl為對方車輛速度變化率，公式為:Κ1= (V當(dāng)前速度-V前一時刻速度)/ N當(dāng)
前速度；κ2為匕方車輛速度變化率，公式為:Κ2= (V當(dāng)前速度-V前一時刻速度)/ V當(dāng)前速度；
步驟021:判斷最小安全容忍距離Z是否大于發(fā)送方車輛與己方車輛直線距離X，若是，則進一步響應(yīng)；若否，則結(jié)束本次險情判斷；
步驟022:移動終端產(chǎn)生語音警報；
步驟023:結(jié)束本次險情判斷。
[0022]本發(fā)明主要由通信和險情判斷兩部分組成，通信又分車內(nèi)通信和區(qū)域內(nèi)通信；車內(nèi)通信基于藍牙技術(shù)，區(qū)域內(nèi)通信基于移動通信網(wǎng)絡(luò)，險情判斷是基于車輛危險預(yù)警算法，上述步驟013-步驟021即車輛危險預(yù)警算法。
[0023]本發(fā)明應(yīng)用的GPS差分算法即差分全球定位系統(tǒng)(DGPS)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于包括以下步驟: 1)用戶授權(quán)移動終端能夠獲取的車輛行駛信息，若允許公開則選擇車型，并獲得可唯一識別的身份信息，否則禁止通信； 2)根據(jù)用戶授權(quán)的車輛行駛信息，移動終端連接車載GPS，并獲取該用戶的車輛行駛信息； 3)將車輛行駛信息與身份信息整合得到該用戶的整合信息，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至其他移動終端同時接收其他移動終端發(fā)送來的整合信息； 4)移動終端處理所有信息判斷險情并采取主動安全防護措施。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的步驟I)中授權(quán)是指用戶打開移動終端，予以移動終端公開車輛行駛信息的權(quán)限并選擇對應(yīng)車型，然后隨機獲取一串可唯一識別的數(shù)字作為身份信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的步驟2)中車輛行駛信息的具體獲取方法為:車載GPS通過GPS差分算法定位、行駛方向檢測和實時速度檢測來獲取車身坐標(biāo)、行駛方向和實時速度，通過藍牙將車身坐標(biāo)、行駛方向和實時速度的信息發(fā)送至移動終端，用戶從移動終端選擇車型并獲得動態(tài)剎車距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的動態(tài)剎車距離是終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)連接已在終端服務(wù)器建立的動態(tài)剎車距離數(shù)據(jù)庫，根據(jù)所選車型，調(diào)用對應(yīng)數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的步驟3)中整合信息是將身份信息置于車輛行駛信息之前使數(shù)據(jù)包可識別，便于接收方建立二維信息坐標(biāo)圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的二維信息坐標(biāo)圖是以自身為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，根據(jù)接收到的整合信息將發(fā)送方抽象為一個點，標(biāo)注于坐標(biāo)系中，在移動終端顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的步驟4)中處理所有信息具體為:信息身份校驗、信息完整性校驗和調(diào)用具體算法做出響應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的具體算法為:根據(jù)自身車輛行駛信息和接收到的發(fā)送方車輛行駛信息，計算對方車輛與自身車輛的實際直線距離、安全距離閾值、最小安全容忍距離，通過比較這三個值判斷險情。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的安全距離閾值為:移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)連接已在終端服務(wù)器建立的臨界安全距離數(shù)據(jù)庫，根據(jù)雙方車輛的相對速度調(diào)用對應(yīng)數(shù)據(jù)并加上20米冗余值即為安全距離閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的汽車避險方法，其特征在于所述的車輛行駛信息包括車身坐標(biāo)、實時速度、行駛方向和動態(tài)剎車距離。
【文檔編號】G08G1/16GK103632575SQ201310685594
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】楊杰, 米爾扎特.艾拉提 申請人:楊杰