CN104325931A - 车辆碰撞防止装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆碰撞防止装置及其方法。本发明的车辆碰撞防止装置，其特征在于包括：车辆信息生成部，其生成进入交叉路口的车辆的行驶信息；车辆行进预测部，其根据车辆信息生成部生成的车辆的行驶信息预测车辆的行进信息；通信部，其与交叉路口附近的其他车辆或系统进行通信；控制部，其根据通过通信部接收到的其他车辆的行进信息与通过车辆行进预测部预测到的车辆的行进信息，运算车辆在交叉路口的碰撞可能性；以及警报部，其在控制部通过运算而预测到车辆有碰撞可能性时发出警报。

Description

车辆碰撞防止装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种车辆碰撞防止装置及其方法，尤其涉及根据进入交叉路口的车辆的行驶信息与预测到的行进信息进行预测，当预测到与其他车辆有碰撞可能性时发出警报，并显示用于防止碰撞的具体信息的车辆碰撞防止装置及其方法。
背景技术
一般来讲，能够防止车辆间发生碰撞的安全距离取决于车辆的速度、路面状态及驾驶员的视野等。
尤其在交叉路口，驾驶员不易察觉进入交叉路口的其他车辆，因此与直线道路相比需要更长的刹车距离。
因此，现在已经研发并在车辆上搭载了用于预防行驶过程中可能发生的各种安全事故的装置，与此相关的现有技术有对本车辆与前方车辆的碰撞可能性发出警报的前方碰撞警报装置、对本车辆与侧方物体间的碰撞危险性发出警报的侧方碰撞警报装置。
这种碰撞警报装置是在车辆变更行驶车道或泊车时，或者在行驶时确保驾驶员的视野，防止与驾驶员的视野触及不到盲区中的其他车辆发生碰撞的装置，主要通过超声波传感器、摄像头或雷达等感测有无具有碰撞可能性的障碍物。
但是，现有的碰撞警报装置在直线道路行驶或车速缓慢的混合道路时效果显著，但在车速较快的交叉路口遇到突发情况时无法预测和防止车辆间发生碰撞。
并且，即使预测到车辆间有碰撞可能性，也仅限于显示车辆间有碰撞可能性，但提供不了用于防止碰撞的具体信息。
韩国公开专利公报第2012-0100582号(公开日：2012年09月12日，发明名称：车辆碰撞防止系统)公开了本发明的背景技术。
发明内容
技术问题
本发明的目的为预测进入交叉路口的车辆与其他车辆间有无碰撞可能性，当预测到车辆间有碰撞可能性时提供用于防止碰撞的具体信息，以防止车辆间在交叉路口发生碰撞。
技术方案
本发明的车辆碰撞防止装置，其特征在于包括：车辆信息生成部，其生成进入交叉路口的车辆的行驶信息；车辆行进预测部，其根据所述车辆信息生成部生成的所述车辆的行驶信息预测所述车辆的行进信息；通信部，其与所述交叉路口附近的其他车辆或系统进行通信；控制部，其根据通过所述通信部接收到的所述其他车辆的行进信息与通过所述车辆行进预测部预测到的所述车辆的行进信息，运算所述车辆在所述交叉路口的碰撞可能性；以及警报部，其在所述控制部通过运算而预测到所述车辆有碰撞可能性时发出警报。
本发明的所述车辆信息生成部生成的所述车辆的行驶信息包括所述车辆的当前位置信息与所述车辆的速度信息。
本发明的车辆行进预测部预测的所述车辆的行进信息包括所述车辆的行进方向、所述车辆到达交叉路口的中心所需的时间及所述车辆在采取刹车时直至完全停止所需的刹车距离中的至少一种。
本发明的所述警报部显示的警报包括预测到的所述车辆的碰撞方向、表示危险程度的颜色或数值中的至少一种。
在本发明中，所述控制部在预测到所述车辆在所述交叉路口有碰撞可能性，并且所述车辆在进入所述交叉路口前能够通过刹车完全停止，则通过所述警报部显示关于对所述车辆采取刹车措施的信息。
在本发明中，所述控制部在预测到所述车辆在所述交叉路口有碰撞可能性，并且所述车辆在进入所述交叉路口前无法通过刹车完全停止，则根据所述车辆与所述其他车辆的行进信息比较两个车辆到达所述交叉路口的中心所需的时间，若预测结果为所述其他车辆先到达所述交叉路口的中心，则通过所述警报部显示关于对所述车辆采取减速措施的信息，若预测结果为所述车辆先到达所述交叉路口的中心，则通过所述警报部显示关于对所述车辆采取加速措施的信息。
本发明的车辆碰撞防止方法，其特征在于包括：生成进入交叉路口的车辆的行驶信息的步骤；根据所述行驶信息预测所述车辆的行进信息的步骤；接收进入所述交叉路口的其他车辆的行进信息的步骤；根据预测到的所述行进信息与所述其他车辆的行进信息，运算所述车辆与所述其他车辆的碰撞可能性的步骤；以及根据运算出的所述碰撞可能性，当预测到两个车辆间有碰撞可能性时发出警报，提示有碰撞可能性的步骤。
本发明的车辆碰撞防止方法，其特征在于在发出警报的所述步骤中，若所述车辆在进入所述交叉路口前能够通过刹车完全停止，则显示关于对所述车辆采取刹车措施的信息。
本发明的车辆碰撞防止方法，其特征在于在发出警报的所述步骤中，若所述车辆在进入所述交叉路口前无法通过刹车完全停止，则根据所述车辆与所述其他车辆的行进信息比较两个车辆到达所述交叉路口的中心所需的时间，若预测结果为所述其他车辆先到达所述交叉路口的中心，则显示关于对所述车辆采取减速措施的信息。
本发明的车辆碰撞防止方法，其特征在于在发出警报的所述步骤中，若所述车辆在进入所述交叉路口前无法通过刹车完全停止，则根据所述车辆与所述其他车辆的行进信息比较两个车辆到达所述交叉路口的中心所需的时间，若预测结果为所述车辆先到达所述交叉路口的中心，则显示关于对所述车辆采取加速措施的信息。
技术效果
根据本发明的车辆碰撞防止装置及其方法，当预测到车辆间在交叉路口有碰撞可能性时提供用于防止碰撞的具体信息，从而能够防止车辆间发生碰撞。
并且根据本发明，根据车辆的速度与刹车性能、天气及路面状态等运算车辆的刹车距离，因此能够提供更为准确的信息。
附图说明
图1为显示本发明一个实施例的车辆碰撞防止装置的功能框图；
图2为显示本发明一个实施例中车辆至交叉点的距离与其他车辆至交叉点的距离的示意图；
图3为显示本发明一个实施例中车辆的刹车距离与刹车安全线的示意图；
图4为显示本发明一个实施例的车辆碰撞防止方法的流程图。
附图标记说明
100:车辆信息生成部  200:车辆行进预测部
300:通信部          400:控制部
500:警报部
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的车辆碰撞防止装置及其方法的一个实施例。在此，为了说明的明确性及便利性，放大显示了附图中部分线条的宽度或构成要素的尺寸。另外，后述的用语是根据在本发明中的功能而定义的用语，根据不同的使用者、运用者的目的或惯例而有所差异。因此在定义这些用语时应基于整篇说明书的内容。
图1为显示车辆碰撞防止装置功能的框图，图2为显示车辆至交叉点的距离与其他车辆至交叉点的距离的示意图，图3为显示车辆的刹车距离与刹车安全线的示意图，图4为显示车辆碰撞防止方法的流程图。
如图1所示，本发明一个实施例的车辆碰撞防止装置包括车辆信息生成部100、车辆行进预测部200、通信部300、控制部400及警报部500。
车辆信息生成部100生成进入交叉路口的车辆的行驶信息。
车辆信息生成部100生成的行驶信息中包括通过全球定位系统(GPS)卫星获取的车辆的当前位置信息及通过车辆的电子控制单元(ElectronicControl Unit;ECU)得到的车辆的速度信息。
因此，车辆信息生成部100生成含有车辆的位置信息及速度信息的行驶信息，其中车辆的位置信息由通过全球定位系统(Global Positioning System;GPS)或全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System;GNSS)模块获取的当前位置信息与预先存储的地图信息生成。
并且，车辆的速度信息由车辆的电子控制单元(Electronic Control Unit;ECU)发送，或由通过车速传感器等测定的值生成。
之后，车辆信息生成部100生成的行驶信息被发送到车辆行进预测部200。
车辆行进预测部200根据车辆信息生成部100生成的车辆的行驶信息预测车辆的行进信息。
其中，车辆的行进信息包括车辆的行进方向、车辆到达交叉路口的中心所需的时间及车辆在采取刹车时直至完全停止所需的刹车距离。
因此，车辆行进预测部200根据车辆的行驶信息计算车辆进入交叉路口的路径、车辆通过交叉路口的中心所需的时间及车辆在进入交叉路口前采取刹车时直至完全停止所需的刹车距离等，计算预测和防止车辆在交叉路口内发生碰撞所需的信息。
并且，车辆行进预测部200在计算车辆的刹车距离时考虑刹车能力、当前天气及路面状态等进行计算，而在获取刹车能力时还考虑到车辆的速度或刹车性能及荷重等，因此提供的信息更为准确。
现在已经有多种公开的计算车辆刹车距离的数学式或方法，计算涉及多个变量的补正值的方法也已被公开，因此省略关于这部分的内容。
另外，车辆行进预测部200还通过计算出的刹车距离算出刹车安全线。
如图3所示，所谓刹车安全线是车辆在交叉路口行驶时，当在相应地点采取刹车的情况下能够恰好停止在交叉路口的停止线的位置。
换而言之，刹车安全线是车辆在进入交叉路口的中心前能够停止的刹车截止线。
车辆行进预测部200算出的刹车安全线在控制部400根据关于车辆有无碰撞可能性的预测结果显示用于防止车辆间发生碰撞的信息时起到至关重要的作用，关于这部分的说明请参见下述内容。
另外，车辆行进预测部200预测的车辆的行进信息被发送到控制部400，发送的车辆的行进信息通过通信部300发送到交叉路口周边的车辆。
并且，通信部300不仅向周边发送本车辆的行进信息，还接收交叉路口周边的其他车辆发送的各车辆的行进信息，并发送给控制部400。
通信部300以无线通信方式发送和接收行进信息，通过车辆与车辆间通信(Vehicle to Vehicle;V2V)及车辆与基础设施间通信(Vehicle toInfrastructure;V2I)，不仅可以与车辆进行通信，还可以与周边的交通系统进行通信。
因此，不仅能够接收交叉路口周边的车辆发送的各车辆的行进信息，还能够接收交叉路口周边的交通系统发送的各车辆的行进信息及道路情况。
另外，控制部400根据从车辆行进预测部200接收到的车辆的行进信息与从通信部300接收到的交叉路口周边的其他车辆的行进信息等运算车辆在交叉路口有无碰撞可能性。
之后，控制部400根据各车辆的行进信息判断有无向与本车辆在交叉路口的中心交叉的方向行驶的车辆，若有向交叉的方向行驶的车辆，则根据相应车辆的行进信息算出到达交叉路口的中心所需的时间，并进行相互比较，以判断两个车辆间有无碰撞可能性。
例如，如图2所示，假设本车辆为HV(Host Vehicle;HV)，向与本车辆交叉的方向行驶的其他车辆为RV(Remote Vehicle;RV)时，至两个车辆可能交叉的交叉点的距离分别为D1、D2。
并且，控制部400比较D1/(HV的速度)与D2/(RV的速度)，当两个值相近时控制部400预测为两个车辆有碰撞可能性。
从而，当预测到两个车辆间有碰撞可能性时，控制部400控制警报部500使得发出警报。
另外，当预测到两个车辆间有碰撞可能性时，控制部400判断本车辆在进入交叉路口前能否通过刹车完全停止。
其中，控制部400进行判断时所利用的信息是上述的刹车安全线，若本车辆未越过刹车安全线，则控制部400使警报部500显示提示刹车的信息，以使车辆在进入交叉路口前停止。
但是若本车辆已经越过刹车安全线，车辆无法在进入交叉路口前停止，则利用本车辆与其他车辆的速度及至交叉点的距离D1、D2算出到达交叉路口的中心所需的时间并进行比较，以预测两个车辆中哪个车辆先到达交叉路口的中心。
根据以上结果，若预测到其他车辆先于本车辆到达交叉路口的中心，则控制部400使警报部500显示提示车辆减速的信息，以使其他车辆先通过交叉点，防止两个车辆发生碰撞。
不同于此，若预测到本车辆先于其他车辆到达交叉路口的中心，则控制部400使警报部500显示提示车辆加速的信息，以使本车辆先通过交叉点，防止两个车辆发生碰撞。
另外警报部500如上所述，显示车辆有无碰撞可能性，或者显示刹车、减速及加速信息，显示警报时可以显示预测到的车辆的碰撞方向，还可以用颜色或数值显示危险程度与碰撞程度。
因此，警报部500使驾驶员容易识别到关于车辆碰撞的警报。
以下参照图1至图4，并根据以上对各构成要素的说明，说明车辆碰撞防止装置运行的一个实例与车辆碰撞防止方法。
如图4所示，在步骤S10中车辆信息生成部100生成进入交叉路口的车辆的行驶信息。
在步骤S20中，车辆信息生成部100生成的车辆的行驶信息发送到车辆行进预测部200，车辆行进预测部200根据车辆的行驶信息预测车辆的行进信息。
并且在步骤S30中，通信部300向周边的车辆或交通系统发送车辆的行进信息，并接收交叉路口周边的其他车辆的行进信息。
并且在步骤S40中，控制部400根据从车辆行进预测部200接收到的车辆的行进信息与从通信部300接收到的其他车辆的行进信息，计算车辆间在交叉路口的碰撞可能性。
从而根据控制部400运算出的碰撞可能性，在步骤S50中判断车辆在交叉路口有无碰撞可能性，当预测到车辆间有碰撞可能性时在步骤S60中判断车辆在进入交叉路口前能否通过刹车完全停止。
若在步骤S60中本车辆在进入交叉路口前能够通过刹车完全停止，则在步骤S80中控制部400控制使得警报部500显示提示刹车的信息。
相反，若在步骤S60中本车辆在进入交叉路口前无法通过刹车完全停止，则在步骤S70中判断本车辆与有碰撞可能性的其他车辆中哪个车辆先到达交叉点。
若在步骤S70中判断出其他车辆先到达交叉点，则在步骤S90中控制部400控制使得警报部500显示提示减速的信息。
相反，若在步骤S70中判断出本车辆先到达交叉点，则在步骤S100中控制部400控制使得警报部500显示提示加速的信息。
另外，当在步骤S50中预测到车辆间没有碰撞可能性时返回步骤S10，重复上述过程。
其中关于各构成要素的判断过程与具体实例，已在说明车辆碰撞防止装置时做过说明。
如上所述，本发明的车辆碰撞防止装置及其方法在预测到车辆间在交叉路口有碰撞可能性时提供用于防止碰撞所需的具体信息，从而能够防止车辆间发生碰撞。
并且根据本发明，在运算车辆的刹车距离时考虑车辆的速度与刹车性能、天气及路面状态等，因此所提供的信息更为准确。
本发明参考附图所示的实施例进行了说明，但这仅作为示例，本发明所属技术领域的普通技术人员应理解还可以做多种变形或得到其他等同的实施例。因此本发明的保护范围为权利要求书中所记载的内容。

Claims (10)

1.一种车辆碰撞防止装置，其特征在于，包括：
车辆信息生成部，其生成进入交叉路口的车辆的行驶信息；
车辆行进预测部，其根据所述车辆信息生成部生成的所述车辆的行驶信息预测所述车辆的行进信息；
通信部，其与所述交叉路口附近的其他车辆或系统进行通信；
控制部，其根据通过所述通信部接收到的所述其他车辆的行进信息与通过所述车辆行进预测部预测到的所述车辆的行进信息，运算所述车辆在所述交叉路口的碰撞可能性；以及
警报部，其在所述控制部通过运算而预测到所述车辆有碰撞可能性时发出警报。
2.根据权利要求1所述的车辆碰撞防止装置，其特征在于：
所述车辆信息生成部生成的所述车辆的行驶信息包括所述车辆的当前位置信息与所述车辆的速度信息。
3.根据权利要求1所述的车辆碰撞防止装置，其特征在于：
所述车辆行进预测部预测的所述车辆的行进信息包括所述车辆的行进方向、所述车辆到达交叉路口的中心所需的时间及所述车辆在采取刹车时直至完全停止所需的刹车距离中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的车辆碰撞防止装置，其特征在于：
所述警报部显示的警报包括预测到的所述车辆的碰撞方向、表示危险程度的颜色或数值中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的车辆碰撞防止装置，其特征在于：
所述控制部在预测到所述车辆在所述交叉路口有碰撞可能性，并且所述车辆在进入所述交叉路口前能够通过刹车完全停止，则通过所述警报部显示关于对所述车辆采取刹车措施的信息。
6.根据权利要求1所述的车辆碰撞防止装置，其特征在于：
所述控制部在预测到所述车辆在所述交叉路口有碰撞可能性，并且所述车辆在进入所述交叉路口前无法通过刹车完全停止，则根据所述车辆与所述其他车辆的行进信息比较两个车辆到达所述交叉路口的中心所需的时间，若预测结果为所述其他车辆先到达所述交叉路口的中心，则通过所述警报部显示关于对所述车辆采取减速措施的信息，若预测结果为所述车辆先到达所述交叉路口的中心，则通过所述警报部显示关于对所述车辆采取加速措施的信息。
7.一种车辆碰撞防止方法，其特征在于，包括：
生成进入交叉路口的车辆的行驶信息的步骤；
根据所述行驶信息预测所述车辆的行进信息的步骤；
接收进入所述交叉路口的其他车辆的行进信息的步骤；
根据预测到的所述行进信息与所述其他车辆的行进信息，运算所述车辆与所述其他车辆的碰撞可能性的步骤；以及
根据运算出的所述碰撞可能性，当预测到两个车辆间有碰撞可能性时发出警报，提示有碰撞可能性的步骤。
8.根据权利要求7所述的车辆碰撞防止方法，其特征在于：
在发出警报的所述步骤中，若所述车辆在进入所述交叉路口前能够通过刹车完全停止，则显示关于对所述车辆采取刹车措施的信息。
9.根据权利要求7所述的车辆碰撞防止方法，其特征在于：
在发出警报的所述步骤中，若所述车辆在进入所述交叉路口前无法通过刹车完全停止，则根据所述车辆与所述其他车辆的行进信息比较两个车辆到达所述交叉路口的中心所需的时间，若预测结果为所述其他车辆先到达所述交叉路口的中心，则显示关于对所述车辆采取减速措施的信息。
10.根据权利要求7所述的车辆碰撞防止方法，其特征在于：
在发出警报的所述步骤中，若所述车辆在进入所述交叉路口前无法通过刹车完全停止，则根据所述车辆与所述其他车辆的行进信息比较两个车辆到达所述交叉路口的中心所需的时间，若预测结果为所述车辆先到达所述交叉路口的中心，则显示关于对所述车辆采取加速措施的信息。
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