[發明專利]一種基于車車通信的高效道路交通防碰撞預警方法

無效

• 申請號: 201310430201.0
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103514758A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 黃劉生;徐宏力;陳龍;趙揚;謝立嘉
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學蘇州研究院
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 劉計成

技術領域

本發明屬于物聯網產業化在道路交通安全和智能交通領域的應用，具體涉及一種基于車車通信和車輛地理位置信息交換的十字路口道路交通防碰撞預警方法。

背景技術

物聯網（Internet?of?Things，IoT）是一種物與物相互聯系的網絡，它的基礎是互聯網，是互聯網應用方面的拓展。隨著物聯網技術的不斷創新和產業化的快速推進，物聯網在道路交通安全和智能交通領域有重要的應用。在道路交通安全和智能交通方面，物聯網主要以車到車無線通信、車到路邊單元以及車到網絡之間的無線通信為基礎，通過及時、可信的通信交換交通安全相關信息實現安全駕駛和舒適駕駛，在此領域物聯網又被稱作車聯網或車載自組織網。利用車載自組網，結合自車的GPS、CAN總線，安全系統可以提前通知駕駛員可能發生的危險情況，降低事故發生率。

交通防碰撞技術是道路行車安全方面的重要支撐技術，也是實現智能交通的基礎研究問題。在文獻[Zeadally,Sherali,et?al.Vehicular?ad?hoc?networks(VANETS):status,results,and?challenges.Telecommunication?Systems50.4(2012):217-241.]中總結了主要的車聯網通信方式，防止車輛碰撞的消息、路由等機制設計，然而這些機制依賴于復雜的消息通信結構、路由機制，網絡當中交換的數據量規模龐大。目前這方面的研究主要集中在國外，日本最早從20世紀80年代開始這方面研究。近年來，歐美國家也加大了對車載自組網的研究，比較著名的有：CarTalk2000從2001年開始，為期三年，主要是為了開發一種新的基于車間通信的駕駛員輔助駕駛系統。C2C-CC(Car2Car?Communication?Consortium)由六家歐洲汽車廠商（BMW、DaimlerChrysler、Volkswagen等）組成，致力于制訂一個Car2Car系統的通用標準，使不同廠商的汽車能互相通信。CHAUFFEUR2主要研究”Platooning?of?Vehicles”，前方車輛可以向后方車輛廣播消息。

大多數防碰撞機制實現復雜，往往會引入較大的通信開銷，造成網絡資源的不必要浪費。考慮到駕駛員視野范圍內的一些道路交通情況，例如車速比較慢的情況下，不需要進行車輛間的安全預警，這樣就省去了不必要的通信，減輕了無線信道的擁塞。而實際應用中，針對駕駛員的視野盲區，例如交通十字路口，又需要車載應用系統及時根據車-車等通信掌握的信息給駕駛員一個預警提示，甚至在緊急情況下由車輛自動采取一些安全防護措施。而預警機制需要在考慮到上述人為駕駛因素的同時，具有簡單、快速、可靠的特性，以更好的實現人-車-路的協同。本發明因此而來。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種適合十字路口安全特性的輔助駕駛員駕駛防碰撞的方法，在保證對威脅安全駕駛事件檢測可靠性的同時，降低了網絡通信的擁塞，有效提升了駕駛的安全性，簡單高效。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種一種基于車車通信的高效道路交通防碰撞預警方法，用于車聯網當中十字路口輔助車輛駕駛員進行安全駕駛，所述方法包括以下步驟：

（1）獲取自車以及路口鄰近車輛的運動狀態信息，判斷車速是否低于安全車速判定閾值；

（2）如果自車或者某個鄰居車輛的車速低于步驟（1）中給定的安全車速判定閾值，跳轉步驟（3）；否則繼續執行步驟（4）；

（3）安全系數等級高，自車與某一鄰車之間不需要碰撞預警，算法退出執行；

（4）計算自車和鄰車行駛路徑的交匯點地理位置坐標；

（5）判定交匯點是否位于自車駕駛員在車輛行駛方向上視野的前方，如果交匯點不位于自車的前方，跳轉步驟（3）執行，否則繼續執行步驟（6）；

（6）計算自車和鄰車到達交匯點的時間差；

（7）根據（6）得到的時間差設定安全系數，當到達某一個安全系數值，設置預警的等級；

（8）結束算法，退出執行。

優選地，步驟（1）中，車輛的運動狀態信息為車速、車輛行駛方向、地理位置，自車和鄰車的車輛運動狀態信息通過車載無線通信終端進行信息共享。

優選地，在步驟（3）中安全系數的取值范圍為0～9之間的整數，其中0表示最安全，不需要預警警告；9表示最不安全，需要發出緊急預警警告。