[發(fā)明專利]一種基于車車通信的車輛防碰撞方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610304499.4
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105894856B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任條娟;陳友榮;陳俊潔;萬錦昊;張瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江樹人大學(xué)
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司33241
• 代理人: 王利強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于車車通信的車輛防碰撞方法。

背景技術(shù)

全世界每年大約有124萬人死于交通事故，2000萬到5000萬人經(jīng)受由于交通事故而造成的非致命傷害。按照目前的交通事故趨勢，預(yù)測到2030年，交通事故將增加65％，并將成為世界排名第五的主要死亡原因。在經(jīng)濟方面，由于道路交通事故受傷而引起的直接經(jīng)濟損失估計為5180億美元，其中低收入國家的經(jīng)濟損失占其國民生產(chǎn)總值的1％，中等收入國家的占其國民生產(chǎn)總值1.5％，發(fā)達國家的占其國民生產(chǎn)總值2％。由于交通事故造成高死亡率和嚴重的經(jīng)濟損失，聯(lián)合國在2011年5月倡導(dǎo)一個全球計劃——“十年道路安全行動2011–2020”，大力提倡安全駕駛。

在中國，交通事故已成為我國公民主要死亡原因之一，嚴重威脅著人民群眾生命和財產(chǎn)的安全。雖然我國政府相關(guān)部門開展了大量卓有成效的工作，例如改善道路狀況，加大交通違法的處罰力度，加強駕駛員的安全教育等。但是由于交通管理部門缺乏大量的人力、物力、財力，難以徹底查處和杜絕一些違規(guī)現(xiàn)象，違規(guī)處罰也僅具有事后懲戒作用。在交通事故中，碰撞是交通事故的主要表現(xiàn)形式。根據(jù)美國高速公路安全管理局的數(shù)據(jù)顯示，79％的追尾事故是由于駕駛者的分心。如果駕駛者能提前半秒意識到危險，則事故發(fā)生率可降到60％。奔馳公司的研究數(shù)據(jù)表明：如果駕駛者能提前1s-2s預(yù)測到未來交通風(fēng)險，并采取正確的操作，則大多數(shù)的碰撞事故可以避免。縱觀上述事故原因，除提高駕駛員駕駛技能、強化駕駛員自覺遵守交規(guī)意識之外，迫切需要車輛防碰撞方法提醒駕駛員，從而預(yù)防車輛碰撞事故的發(fā)生。

目前，車輛防碰撞方法研究已經(jīng)取得一定的成果。如YanX.D.等評估當(dāng)存在車輛闖紅燈時語音告警信息對車輛防碰撞的效果，并分析其中的偶然關(guān)系。Wang J.F.，曹昊天，尹小琴等根據(jù)速度、加速度等車輛行駛信息，考慮駕駛者類型和自身車輛和跟隨車輛的行駛關(guān)系，提出了一種基于車輛間通信的防碰撞預(yù)警模型。遲瑞娟等通過雷達、GPS、攝像頭等傳感器，采集車輛狀態(tài)信息和駕駛?cè)瞬僮餍畔ⅲ治鲴{駛?cè)诵袨樘卣鳎⒔Y(jié)合估計的道路曲率，提出彎道車輛碰撞報警方法。Dabbour E.等提出在雙向停車控制的農(nóng)村交叉口上右轉(zhuǎn)車輛的防碰撞預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)GPS數(shù)據(jù)，分析車輛轉(zhuǎn)彎的實際加速度，估計不同時間的加速度，判斷接近車輛和轉(zhuǎn)彎車輛間是否可能發(fā)生碰撞。如果發(fā)生碰撞，則對轉(zhuǎn)彎車輛的駕駛員發(fā)出警報。Wu C.Z.等提出一種基于模擬車載網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)的車輛運動預(yù)測和碰撞風(fēng)險評估方法。該方法考慮車輛的運動或位置，駕駛者的行為和道路幾何信息，預(yù)測車輛位置和計算車輛間的實時距離，并比較安全距離的閾值，預(yù)測車輛碰撞風(fēng)險。Mon Y.J.等提出反復(fù)監(jiān)督的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法，保持車輛間距離在一個安全范圍內(nèi)，從而避免交通事故的發(fā)生。Huang C.M.等基于車車通信的關(guān)系信息，計算是否會存在潛在的碰撞，即提出一種車輛提前預(yù)警的防碰撞方法。胡鴻豪等主要考慮自身車輛和目標車輛的方位角和相對角，計算非側(cè)面和側(cè)面的防碰撞模塊，采用灰色模糊理論求解模塊，確定目標危險度。

目前車輛防碰撞方法往往考慮單一車輛行駛場景，考慮沒有考慮車輛變道、加速度可變等問題，即車輛行駛的位置、速度和加速度是一個具有方向性的可變矢量。同時如果將車輛的行駛分解成多個行駛場景，分別采用對應(yīng)的防碰撞方法，則該方法很難做到面面俱到，實現(xiàn)難度大。

發(fā)明內(nèi)容

為了降低車輛間的交通事故概率，克服目前車輛防碰撞方法沒有考慮現(xiàn)實車輛行駛過程中加速度可變情況的不足，本發(fā)明提供一種可提前發(fā)現(xiàn)碰撞情況且更高效精準的基于車車通信的車輛防碰撞方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于車車通信的車輛防碰撞方法，包括如下步驟：

1)初始化：參數(shù)初始化，將車輛的行駛行為分解成水平方向和垂直方向；

2)讀取自身北斗定位模塊輸出的經(jīng)緯度，轉(zhuǎn)化為地球橫坐標和縱坐標，通過無線通信模塊廣播發(fā)送自身的位置信息包，并將自身車輛的位置信息采集時間和位置坐標添加到自身車輛位置信息表中；

3)監(jiān)聽其他車輛的位置信息包，如果監(jiān)聽到位置信息包，讀取該車輛ID、信息采集時間和位置坐標，判斷是否第一次接收該車輛的位置信息包，如果第一次接收，則在鄰居車輛位置信息表中新建一個該鄰居車輛ID的信息行，將位置坐標和信息采集時間存儲到該信息行中，否則將這些數(shù)據(jù)添加到已有的該鄰居車輛信息行中；如果在設(shè)定時間內(nèi)沒有接收到該鄰居車輛的位置信息包，則表示該車輛已經(jīng)離開自身車輛的通信范圍，刪除該車輛的信息行；