[發明專利]一種基于車聯網的車輛防碰撞方法和系統

有效

• 申請號: 201610299184.5
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN107346612B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 常琳;陳大鵬;李慶
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種基于車聯網的車輛防碰撞方法，其特征在于，包括：

獲取當前車輛和所述當前車輛一定范圍內車輛的行車數據；

根據所述行車數據從所述車輛中選出至少一個車輛作為目標車輛；

根據所述當前車輛的行車數據、所述目標車輛的行車數據以及預先建立的基于人工神經網絡的判別模型，確定所述當前車輛和所述目標車輛的碰撞時間閾值；根據所述當前車輛的行車數據、所述目標車輛的行車數據以及預先建立的防碰撞模型，確定所述當前車輛和所述目標車輛的碰撞時間；

判斷所述碰撞時間是否小于或等于所述碰撞時間閾值，若是，向所述當前車輛的駕駛員發出危險信號；

根據所述行車數據從所述車輛中選出至少一個車輛作為目標車輛的過程包括：

根據所述當前車輛的行車數據判斷所述當前車輛是否保持當前車道行駛；

若是，將所述當前車輛的當前車道前方的車輛選定為目標車輛；

若否，將所述當前車輛相鄰車道前方和后方的車輛選定為目標車輛；

當所述當前車輛的當前車道前方的車輛為目標車輛時，所述根據所述當前車輛的行車數據、所述目標車輛的行車數據以及預先建立的防碰撞模型，確定所述當前車輛和所述目標車輛的碰撞時間為：根據所述當前車輛的行車數據、所述目標車輛的行車數據以及預先建立的保持同車道行駛的防碰撞模型，確定所述當前車輛和所述目標車輛的碰撞時間；

當所述當前車輛相鄰車道前方和后方的車輛為目標車輛時，所述根據所述當前車輛的行車數據、所述目標車輛的行車數據以及預先建立的防碰撞模型，確定所述當前車輛和所述目標車輛的碰撞時間為：根據所述當前車輛的行車數據、所述目標車輛的行車數據以及預先建立的變道行駛的防碰撞模型，確定所述當前車輛和所述目標車輛的碰撞時間；

所述保持同車道行駛的防碰撞模型為：

其中，ttc表示所述當前車輛和目標車輛的碰撞時間，v_l表示所述目標車輛的速度，v_h表示所述當前車輛的速度，a_l表示所述目標車輛的加速度，a_h表示所述當前車輛的加速度，T_err表示車載通信傳輸延時誤差，R_err表示GPS定位誤差，r表示所述當前車輛和目標車輛之間的距離，d表示所述當前車輛和目標車輛總車長的一半；

預先建立基于人工神經網絡的判別模型的過程包括：

根據歷史行車數據以及預先建立的防碰撞模型，確定用于訓練判別模型的輸入數據和輸出數據，輸入數據為行車數據，輸出數據為碰撞時間閾值；

利用所述輸入數據和輸出數據訓練所述判別模型，獲得基于人工神經網絡的判別模型，所述判別模型用于規定輸入數據和輸出數據之間的對應關系；

通過貝葉斯決策、概率密度函數估計、判別函數和判別規則方式對所述判別模型進行訓練，在概率密度函數估過程中，采用高斯函數作為徑向基函數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述變道行駛的防碰撞模型為：

其中，ttc₁表示所述當前車輛和相鄰車道前方目標車輛的碰撞時間，ttc₂表示所述當前車輛和相鄰車道后方目標車輛的碰撞時間，v_l1表示所述相鄰車道前方目標車輛的速度，v_l2表示所述后方目標車輛的速度，v_h表示所述當前車輛的速度，a_l1表示所述相鄰車道前方目標車輛的加速度，a_l2表示所述后方目標車輛的加速度，a_h表示所述當前車輛的加速度，T_err表示車載通信傳輸延時誤差，R_err表示GPS定位誤差，r₁表示當前車輛和相鄰車道前方目標車輛之間的縱向距離，r₂表示所述當前車輛和后方目標車輛之間的縱向距離，d表示所述當前車輛和目標車輛總車長的一半，θ表示所述當前車輛轉向方向和車輛縱軸之間的夾角。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，向所述當前車輛的駕駛員發出危險信號之后的預設時間內，還包括：

根據所述當前車輛和目標車輛的實時行車數據計算出所述當前車輛和目標車輛的碰撞時間；

判斷所述碰撞時間是否仍小于或等于所述碰撞時間閾值，若是，則控制所述當前車輛進行緊急制動。