一種基于車車協(xié)同的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于車車協(xié)同的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)公安部交通管理局統(tǒng)計(jì)，2014年1月至10月，全國(guó)共發(fā)生道路交通事故426378起，造成87218人死亡、391752人受傷，直接財(cái)產(chǎn)損失20.2億元。與2013年同期相比，事故起數(shù)減少139097起，下降24.6%。近些年來(lái)，我國(guó)交通事故死亡人數(shù)呈逐年小幅度上升趨勢(shì)，這與我國(guó)機(jī)動(dòng)車數(shù)量的不斷增加密切相關(guān)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)2014年底的機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藬?shù)量突破歷史性的3億人，機(jī)動(dòng)車快速的使用數(shù)量及駕駛?cè)藬?shù)，使得我國(guó)面臨更為嚴(yán)峻的交通安全形勢(shì)。
[0003]目前車輛上所采用的安全輔助設(shè)備均為雷達(dá)、激光、超聲波、紅外線、機(jī)器視覺(jué)等傳感器技術(shù)，這些安全輔助設(shè)備在車輛危險(xiǎn)預(yù)警應(yīng)用方面存在明顯的局限性。
[0004]雷達(dá)的距離測(cè)量精度較高，數(shù)據(jù)處理要求低，對(duì)天氣的魯棒性較好，但其可靠性取決于目標(biāo)的距離和反射性，且經(jīng)常檢測(cè)不出矮小透明的障礙物，由于信息比較單一，在障礙物的識(shí)別上也比較困難。
[0005]激光測(cè)距的應(yīng)用具有局限性，實(shí)際上由于激光容易受自然天氣因素、激光發(fā)射和接收窗的潔凈度、被探測(cè)車輛和障礙物本身的表面粗糙度、污染及汽車在行駛過(guò)程中的顛簸等方面的影響，使激光防撞雷達(dá)的探測(cè)距離、探測(cè)精度和準(zhǔn)確性受到一定程度的影響。
[0006]超聲波探測(cè)距離短，受天氣狀態(tài)的影響很大。在空氣中的傳播速度較小并且隨溫度和天氣因素而變化，不同的天氣條件下傳播速度不一樣；另一方面是對(duì)于遠(yuǎn)距離的障礙物，由于受到很多的干擾和影響使得反射波過(guò)于微弱，靈敏度下降，容易引起測(cè)距誤差。
[0007]紅外線測(cè)距在技術(shù)上難度不大，構(gòu)成的測(cè)距系統(tǒng)成本低廉，但是在惡劣的天氣和長(zhǎng)距離探測(cè)方面仍然不能滿足汽車防撞的要求，特別是在高速公路上，在高速行駛的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一定程度的測(cè)距誤差。
[0008]機(jī)器視覺(jué)具有檢測(cè)信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)物體的形狀紋理特征有很好的解析能力，但受天氣以及環(huán)境的影響較大，且對(duì)于顏色和背景色相近的障礙無(wú)能為力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種能夠提高車輛安全性，避免車輛碰撞事故的發(fā)生的車輛安全輔助設(shè)備。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種基于車車協(xié)同的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，車內(nèi)安裝有車輛狀態(tài)采集模塊和駕駛意圖判斷模塊，所述的車輛狀態(tài)采集模塊和駕駛意圖判斷模塊輸出感應(yīng)信號(hào)至專用短程通信模塊，所述的短程通信模塊將采集的信號(hào)輸送至車輛危險(xiǎn)預(yù)警模塊，所述的車輛危險(xiǎn)預(yù)警模塊將預(yù)警信號(hào)輸送至人機(jī)交互界面，并將控制信號(hào)輸送至車輛控制模塊，所述的專用短程通信模塊與附近安裝有車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的車輛交互信息。
[0011]所述的車輛狀態(tài)采集模塊采集車輛位置、速度、加速度、減速度、航向角數(shù)據(jù)中的部分或全部。
[0012]所述的駕駛意圖判斷模塊采集轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)。
[0013]人機(jī)交互界面顯示自車和附近其他安裝有車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)車輛的位置、速度信息，并設(shè)有預(yù)警信息提示單元。
[0014]所述的車輛危險(xiǎn)預(yù)警模塊輸出報(bào)警信號(hào)至座椅振動(dòng)單元、方向盤振動(dòng)單元和/或汽車音響。
[0015]所述的車輛控制模塊包括轉(zhuǎn)向器、制動(dòng)器、油門踏板的電控執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0016]一種基于車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的控制方法:
[0017]步驟1、系統(tǒng)啟動(dòng)后，車輛狀態(tài)采集模塊和駕駛意圖判斷模塊實(shí)時(shí)將采集的信號(hào)輸送至專用短程通信模塊；
[0018]步驟2、本車專用短程通信模塊與附近汽車上車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的短程通信模塊通信交互信息，
[0019]步驟3、短程通信模塊將本車數(shù)據(jù)信號(hào)和接收的附近汽車的數(shù)據(jù)信息輸送至車輛危險(xiǎn)預(yù)警模塊；
[0020]步驟4、車輛危險(xiǎn)預(yù)警模塊判定是否存在危險(xiǎn)，當(dāng)存在危險(xiǎn)時(shí)，車輛危險(xiǎn)預(yù)警模塊輸出報(bào)警信號(hào)至人機(jī)交互界面和/或輸出控制信號(hào)輸送至車輛控制模塊。
[0021]所述步驟4中，當(dāng)存在危險(xiǎn)時(shí)，車輛危險(xiǎn)預(yù)警模塊輸出報(bào)警信號(hào)至座椅振動(dòng)單元、方向盤振動(dòng)單元和/或汽車音響。
[0022]本發(fā)明通過(guò)專用短程通信模塊獲取車輛數(shù)據(jù)，根據(jù)車輛數(shù)據(jù)判斷是否存在潛在危險(xiǎn)，相較于一般的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，本發(fā)明提供的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)及方法更有效。一般的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，是根據(jù)車載傳感器獲取車輛數(shù)據(jù)和行駛環(huán)境數(shù)據(jù)，受環(huán)境條件限制，某些危險(xiǎn)無(wú)法做出準(zhǔn)確預(yù)警，而本發(fā)明提供的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，可以預(yù)測(cè)潛在危險(xiǎn)，及時(shí)提醒駕駛員，并可對(duì)車輛進(jìn)行有效的控制，以免交通事故的發(fā)生。
【附圖說(shuō)明】
[0023]下面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0024]圖1為本發(fā)明基于車車協(xié)同的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明基于車車協(xié)同的車輛危險(xiǎn)預(yù)警方法實(shí)施例流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，基于車車協(xié)同的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，包括:專用短程通信(DSRC，Dedicated Short Range Communicat1n)模塊、車輛狀態(tài)采集模塊、駕駛意圖判斷模塊、人機(jī)交互界面、車輛危險(xiǎn)預(yù)警模塊、車輛控制模塊。
[0027]各個(gè)模塊連接關(guān)系如下:
[0028]車輛狀態(tài)采集模塊安裝在車輛上，與車載傳感器連接，采集車輛位置、速度、加速度(或減速度)、航向角等數(shù)據(jù)。車輛位置、航向角通過(guò)GPS獲得，車輛的加速度(或減速度)通過(guò)陀螺儀獲得。
[0029]駕駛意圖判斷模塊安裝在車輛上，與車載傳感器連接，采集轉(zhuǎn)向角等數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)可以從汽車CAN總線中獲得。
[0030]車輛狀態(tài)采集模塊和駕駛意圖判斷模塊輸出感應(yīng)信號(hào)至專用短程通信模塊，專用短程通信模塊安裝在車輛內(nèi)部，在一定范圍內(nèi)的其他車輛通過(guò)專用短程通信模塊進(jìn)行通信。一定范圍(附近)是指專用短