[發(fā)明專利]一種行車主動避撞系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810818601.1
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN109164799A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁軍;于揚(yáng);陳龍;蔡英鳳;馬世典;蔡濤;羅媛;徐永龍;華國棟;何鵬程
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種行車主動避撞系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝在車輛上的GPS/北斗雙模定位終端系統(tǒng)、車輛傳感器設(shè)備和智能車載終端，GPS/北斗雙模定位終端系統(tǒng)、車輛傳感器設(shè)備通過CAN總線與智能車載終端連接，智能車載終端與路側(cè)設(shè)備、云計算平臺通信，路側(cè)設(shè)備與云計算平臺進(jìn)行通信。

2.如權(quán)利要求1所述的一種行車主動避撞系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS/北斗雙模定位終端系統(tǒng)包括GPS/北斗導(dǎo)航模塊、GSM/GPRS無線通信模塊和系統(tǒng)電源電路，GPS/北斗導(dǎo)航模塊和GSM/GPRS無線通信模塊通過具有雙串口的MCU應(yīng)用系統(tǒng)電路建立數(shù)據(jù)連接，GPS/北斗導(dǎo)航模塊和GSM/GPRS無線通信模塊均由系統(tǒng)電源電路轉(zhuǎn)換供電。

3.如權(quán)利要求2所述的一種行車主動避撞系統(tǒng)，其特征在于，所述GSM/GPRS無線通信模塊包括MCU應(yīng)用系統(tǒng)電路、GSM/GPRS模塊和GSM/GPRS天線，GSM/GPRS天線接收GSM短信和GPRS數(shù)據(jù)信息，將信息傳輸給GSM/GPRS模塊，檢測其中的定位關(guān)鍵字，結(jié)合MCU應(yīng)用系統(tǒng)電路接收的車輛坐標(biāo)信息，做出衛(wèi)星定位處理，最后將定位信息傳輸?shù)絻Υ孳囕v定位信息的數(shù)據(jù)庫中。

4.如權(quán)利要求1所述的一種行車主動避撞系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛傳感器設(shè)備包括加速度計、陀螺儀，加速度計測量車輛的加速度，用來檢測車輛的平移運(yùn)動；陀螺儀測量車輛的角速度，用來檢測車輛的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

5.如權(quán)利要求1所述的一種行車主動避撞系統(tǒng)，其特征在于，所述智能車載終端包括電子控制單元一、通信模塊一、聲光報警模塊，電子控制單元一用于處理來自車輛傳感器和GPS/北斗雙模定位終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，執(zhí)行輸出命令，同時為傳感器和GPS/北斗雙模定位終端系統(tǒng)提供電壓；通信模塊一用于實現(xiàn)智能車載終端與路側(cè)設(shè)備及云計算平臺之間的通信，聲光報警模塊用于在車輛存在安全隱患時，對駕駛員進(jìn)行提醒或警告。

6.如權(quán)利要求1或5所述的一種行車主動避撞系統(tǒng)，其特征在于，所述路側(cè)設(shè)備設(shè)置于道路兩側(cè)，包含存儲模塊、電子控制單元二、通信模塊二，存儲模塊用于存儲路側(cè)設(shè)備的坐標(biāo)信息，電子控制單元二用于對接收到的車輛信息進(jìn)行融合處理，然后發(fā)送給云計算平臺，通信模塊二與通信模塊一實現(xiàn)智能車載終端與路側(cè)設(shè)備之間的通信。

7.一種行車主動避撞方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：GPS/北斗雙模定位模塊獲取車輛的位置信息，車輛傳感器獲取車輛的行駛狀態(tài)信息，智能車載終端將信息發(fā)送到路側(cè)設(shè)備，路側(cè)設(shè)備發(fā)送到云計算平臺進(jìn)行處理；

步驟2)：云計算平臺利用車輛傳感器感知的車輛行駛狀態(tài)，從GPS/北斗時間序列中選出轉(zhuǎn)彎位置，并通過道路指紋對位置信息進(jìn)行矯正；

步驟3)：根據(jù)時間序列數(shù)據(jù)，使用灰色預(yù)測模型預(yù)測周圍車輛的行駛狀態(tài)，結(jié)合主車自身行駛狀態(tài)，從而估算出主車和周圍車輛的行駛速度和位置信息；

步驟4)：根據(jù)估算值計算主車與周圍車輛的碰撞時間和安全避撞時間，從而確定周圍車輛的危險度，將預(yù)警信息傳遞到智能車載終端。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種行車主動避撞方法，其特征在于，所述道路指紋對位置信息進(jìn)行矯正的具體過程為:通過對車輛轉(zhuǎn)彎狀態(tài)進(jìn)行判斷，區(qū)分出車輛變道和轉(zhuǎn)彎，從而從GPS/北斗時間序列中選出轉(zhuǎn)彎點(diǎn)位置g(k)，設(shè)車輛在地圖上該點(diǎn)的實際位置為p(k)，則GPS/北斗的偏差e(k)為：e(k)＝g(k)-p(k)；因此，對于車輛獲取的時間序列點(diǎn)g(i)，其校正后的位置p(i)＝g(i)-e(k)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種行車主動避撞方法，其特征在于，所述灰色預(yù)測模型預(yù)測周圍車輛的行駛狀態(tài)的具體過程為：首先通過GPS/北斗雙模定位終端系統(tǒng)獲取車輛的時間序列該序列累加得到序列接著對序列的緊鄰均值序列建立微分方程，使用最小二乘法計算微分方程的發(fā)展系數(shù)a和灰色作用量b，然后預(yù)測后序數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)累減還原得出預(yù)測數(shù)據(jù)最后根據(jù)采樣周期內(nèi)兩個GPS/北斗序列點(diǎn)的差值，預(yù)測主車和周圍車輛下一時刻的位置及速度。