CN106218635B

CN106218635B - 一种汽车后碰撞预警方法和系统

Info

Publication number: CN106218635B
Application number: CN201610586434.3A
Authority: CN
Inventors: 贺祥贵
Original assignee: Individual
Current assignee: Shenzhen Youjia Innovation Technology Co ltd
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2018-07-06
Anticipated expiration: 2036-07-22
Also published as: CN106218635A

Abstract

一种汽车后碰撞预警方法和系统，计算本车紧急制动距离S_e，以及计算本车后方同一车道的安全距离S_F‑r＝S₀+S_b‑r+S_1‑r+S_2‑r+S_3‑r‑S_e，本车后方同一车道车辆警示距离S_A‑r，当检测到本车后方同一车道的距离S＝S_F‑r+S_A内无车辆时，本车为安全状态，当S_F‑1≥D₁且V₀≤V₁时，本车和后一车处于紧急状态，对本车、后一车进行警示操作，本车进行避险操作；当S_F‑1≥D₁且V₀>V₁时，本车和后一车处于危险状态，对本车和后一车进行警示操作。本发明对本车与后方车辆发生追尾事故起到预警和提醒作用，从而减少通事故的发生。

Description

一种汽车后碰撞预警方法和系统

技术领域

本发明涉及一种汽车安全技术领域，具体地说是一种用于提前防止汽车发生碰撞事故的方法和系统。

背景技术

目前，汽车的保有量越来越大，道路上车辆密度也越来越大，随之而来的就是追尾事故越来越多。为此各大汽车厂商发明了各种预碰撞系统来降低追尾风险，其中常见防止后方车辆追尾系统就是接近报警系统，其原理是基于本车与后方相临车的运动相对状态，然后通过数据处理计算出追尾风险来提醒本车和后方相临车的驾驶人员采取相应措施避险措施，目的都是防止后方车辆追尾本车。目前的此类防追尾系统，其缺点是：1.因为数据处理时未将本车前方路况包含在内，当车辆高速行驶时，系统预设的行车安全距离不能随车速自动调整，从而出现的结果是如果预设过小，则会带来本车被追尾危险；行车安全距离如果预设过大，则容易造成事实行车中很难确保这个安全距离。2.因为数据处理时未将本车相临后一车的后方路况包含在内，当后一车后方车辆是制动距离偏长的大型车辆时，且后一车为制动距离较短的小型车时，系统预设的后一车行车安全距离虽然能确保避免后一车追尾风险，但由于后一车后方车辆追尾仍会给本车带来连环追尾风险。

另外，现实行车中，严重性连环追尾的罪魁祸首通常都是制动距离偏长的大型车，如大型巴士，甚至是刹车距离较长的重型货车，而不是刹车距离较短的小型车辆，其根本原因在于，小型车与大型车之间的安全距离不够，小型车前方车辆驾驶人员刹车时未考虑小型车后方制动距偏长的重型车追尾风险。即使小型车驾驶人员及时制动没有主动追尾前方车辆，也会由于大型车追尾导致其被动追尾前方车辆，这是因为即使大型车驾驶人员及时发现相临车辆前方的危险状况，同时采取相应处理措施，也难以避免追尾事故发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够判断本车与后方车辆是否具有发生追尾风险的汽车后碰撞预警方法。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种汽车后碰撞预警方法，包括以下步骤：

获取当前环境重力加速度g，空气密度ρ，当前道路坡度I,当行车上坡时，该i值为正，当行车下坡时，该i值为负，计算当前道路车辆坡道加速度a_i，当前道路限制行车最大速度V_L，当前本车行进方向风速V_w，当风的吹送方向与本车行进方向相同时该V_w为负，当风的吹送方向与本车行进方向相反时该V_w为正，本车当前速度V₀，本车当前总质量m₀，计算本车紧急制动距离S_e，S_e＝S₂+S₃，S₂为本车制动协调距离，其中t₀’为本车制动传递延迟时间，t₀”为本车在当前总质量时的制动力增长时间，t₀”＝t_s-0”m₀/m_s-0，t_s-0”为本车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-0为本车标称总质量，为本车阻力制动距离，T0＝t₀’+t₀”，f(t)＝(V₀-V_t-0)t，当本车处于制动协调过程中时，A＝a_i+a₀’+a₀”，其中a₀’为本车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₀’时，a₀’＝F_μ-0/m₀，F_μ-0为本车轮胎与路面的滚动阻力，μ₀为本车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₀’<t≤t₀”时，a₀’＝(a₀/t₀”)(t-t₀’)，a₀为本车路面制动加速度，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数，a₀”为瞬时风阻制动加速度，a₀”＝F_w-0/m₀，F_w-0为本车瞬时风阻力，F_w-0＝K_w-0ρA_w-0(V_t-0+V_w)²/2，K_w-0为本车风阻系数，A_w-0为本车行进方向的投影面积，V_t-0为本车制动过程中的瞬时速度；S₃为本车持续制动距离，V0＝V_max-0，V_max-0为本车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，f(v)＝V_t-0t，当本车处于持续制动过程中时，a＝a_i+a₀+a₀”；计算本车后方同一车道的安全距离S_F-r＝S₀+S_b-r+S_1-r+S_2-r+S_3-r-S_e,其中S₀为预设的同一车道相邻两车制动停车的安全间距，S_b-r为本车刹车信号延时距离，S_b-r＝(k_sV_L)t_b/3.6，k_s为预先设置的本车后方同一车道车辆的超速系数，t_b为预先设置的本车刹车信号延时时间,该刹车信号延时时间是指制动系统启动至刹车信号显示的时间间隔，S_1-r为本车后方同一车道车辆的制动反应距离，S_1-r＝(k_sV_L)t_R/3.6，t_R为预先设置的本车后方同一车道车辆驾驶员的制动反应时间，S_2-r为本车后方同一车道车辆的制动协调距离，其中t_r’为预先设置的本车后方同一车道车辆的制动传递延迟时间，t_r”为本车后方同一车道车辆在当前总质量的制动力增长时间，t_r”＝t_s-r”m_r/m_s-r，t_s-r”为预先设置的本车后方同一车道车辆在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-r为预先设置的本车后方同一车道车辆的标称总质量，m_r为预先设置的本车后方同一车道车辆的当前总质量，为本车后方同一车道车辆的阻力制动距离，Tr＝t_r’+t_r”，G(t)＝(k_sV_L-V_t-r)t，当本车后方同一车道车辆处于制动协调过程中时，B＝a_i+a_r’+a_r”，其中a_r’为本车后方同一车道车辆的路面瞬时制动加速度，当0<t≤t_r’时，a_r’＝F_μ-r/m_r，F_μ-r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动阻力，μ_r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动摩擦系数，当t_r’<t≤t_r”时，a_r’＝(a_r/t_r”)(t-t_r’)，a_r”为本车后方同一车道车辆的瞬时风阻制动加速度，a_r为本车后方同一车道车辆的路面制动加速度，φ_r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面间的附着系数，a_r”＝F_w-r/m_r，F_w-r为本车后方同一车道车辆的瞬时风阻力，F_w-r＝K_w-rρA_w-r(V_t-r+V_w)²/2，K_w-r为本车后方同一车道车辆的风阻系数，A_w-r为本车后方同一车道车辆的行进方向的投影面积，V_t-r为本车后方同一车道车辆制动过程中的瞬时速度；S_3-r为本车后方同一车道车辆的持续制动距离，Vr＝V_max-r，V_max-r为本车后方同一车道车辆从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，G(v)＝V_t-rt，当本车后方同一车道车辆处于持续制动过程中时，b＝a_i+a_r+a_r”；本车后方同一车道车辆警示距离S_A-r，S_A-r＝(k_sV_L)t_A，t_A为预先设置的警示时间；

当检测到本车后方同一车道的距离S＝S_F-r+S_A-r内没有运动车辆时，判定本车处于安全状态，本车进行提示操作，提醒本车及本车后方车辆驾驶员。

所述方法还包括以下步骤：

当检测到本车后方同一车道的距离S＝S_F-r+S_A-r内有运动车辆时，获取后一车当前速度V₁，本车与后一车之间的相对距离D₁；后一车警示距离S_A-1，S_A-1＝V₁t_A；后一车当前安全距离S_F-1＝S₀+S_b-1+S_1-1+S_2-1+S_3-1-S_e,其中S_b-1为后一车刹车信号延时距离，S_b-1＝V₁t_b/3.6,S_1-1为后一车的制动反应距离，S_1-1＝V₁t_R/3.6，S_2-1为后一车制动协调距离，其中t₁’为预先设置的后一车制动传递延迟时间，t₁”为后一车在当前总质量的制动力增长时间，t₁”＝t_s-1”m₁/m_s-1，t_s-1”为预先设置的后一车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-1为预先设置的后一车的标称总质量，m₁为预先设置的后一车的当前总质量，为后一车的阻力制动距离，T1＝t₁’+t₁”，h(t)＝(V₁-V_t-1)t，当后一车处于制动协调过程中时，C＝a_i+a₁’+a₁”，其中a₁’为后一车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₁’时，a₁’＝F_μ-1/m₁，F_μ-1为后一车轮胎与路面的滚动阻力，μ₁为后一车轮胎与路面的滚动摩擦系数，当t₁’<t≤t₁”时，a₁’＝(a₁/t₁”)(t-t₁’)，a₁为后一车路面制动加速度，φ₁为后一车轮胎与路面间的附着系数，a₁”为后一车瞬时风阻制动加速度，a₁”＝F_w-1/m₁，F_w-1为后一车的瞬时风阻力，F_w-1＝K_w-1ρA_w-1(V_t-1+V_w)²/2，K_w-1为后一车的风阻系数，A_w-1为后一车的行进方向的投影面积，V_t-1为后一车制动过程中的瞬时速度；S_3-1为后一车的持续制动距离，V1＝V_max-1，V_max-1为后一车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，h(v)＝V_t-1t，当后一车处于持续制动过程中时，c＝a_i+a₁+a₁”；后一车是指本车后方同一车道内最接近本车的车辆；

当S_F-1≥D₁，并且V₀≤V₁时，则判定本车和后一车处于紧急状态，对本车进行警示操作以及本车进行避险操作，对后一车进行警示操作；

当S_F-1≥D₁，并且V₀>V₁时，则判定本车和后一车处于危险状态，对本车和后一车进行警示操作；

当S_F-1+S_A-1≥D₁>S_F-1时，则判定后一车处于警示状态，对后一车进行警示操作。

所述方法还包括以下步骤：

获取本车与后二车之间的相对距离D₂，后二车的当前速度V₂，后一车的车身长度L₁，后二车警示距离S_A-2，S_A-2＝V₂t_A,后二车当前安全距离S_F-2＝S₀+S_b-2+S_1-2+S_2-2+S_3-2-S_e,S_b-2为后二车刹车信号延时距离，S_b-2＝V₂t_b/3.6,S_1-2为后二车的制动反应距离，S_1-2＝V₂t_R/3.6,S_2-2为后二车制动协调距离，其中t₂’为预先设置的后二车制动传递延迟时间，t₂”为后二车在当前总质量的制动力增长时间，t₂”＝t_s-2”m₂/m_s-2，t_s-2”为预先设置的后二车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-2为预先设置的后二车的标称总质量，m₂为预先设置的后二车的当前总质量，为后二车的阻力制动距离，T2＝t₂’+t₂”，j(t)＝(V₂-V_t-2)t，当后二车处于制动协调过程中时，D＝a_i+a₂’+a₂”，其中a₂’为后二车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₂’时，a₂’＝F_μ-2/m₂，F_μ-2为后二车轮胎与路面的滚动阻力，μ₂为后二车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₂’<t≤t₂”时，a₂’＝(a₂/t₂”)(t-t₂’)，a₂”为后二车瞬时风阻制动加速度，a₂为后二车路面制动加速度，φ₂为后二车轮胎与路面间的附着系数，a₂”＝F_w-2/m₂，F_w-2为后二车的瞬时风阻力，F_w-2＝K_w-2ρA_w-2(V_t-2+V_w)²/2，K_w-2为后二车的风阻系数，A_w-2为后二车的行进方向的投影面积，V_t-2为后二车制动过程中的瞬时速度；S_3-2为后二车的持续制动距离，V2＝V_max-2，V_max-2为后二车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，j(v)＝V_t-2t，当后二车处于持续制动过程中时，d＝a_i+a₂+a₂”；后二车是指后一车后方同一车道内最接近后一车的车辆；

当S_F-2≥D₂-L₁，并且V₀≤V₂时，则判定本车、后一车和后二车处于紧急状态，对本车进行警示操作并且本车进行避险操作，对后一车和后二车进行警示操作；

当S_F-2≥D₂-L₁，并且V₀>V₂时，则判定本车、后一车和后二车处于危险状态，对本车、后一车和后二车进行警示操作；

当S_F-2+S_A-2≥D₂-L₁>S_F-2时，则判定后二车处于警示状态，对后一车和后二车进行警示操作。

所述方法还包括以下步骤：

获取本车与后三车之间的相对距离D₃，后三车的当前速度V₃，后二车的车身长度L₂，后三车警示距离S_A-3，S_A-3＝V₃t_A,后三车当前安全距离S_F-3＝S₀+S_b-3+S_1-3+S_2-3+S_3-3-S_e,,S_b-3为后三车刹车信号延时距离，S_b-3＝V₃t_b/3.6,S_1-3为后三车驾驶员的制动反应距离，S_1-3＝V₃t_R/3.6,S_2-3为后三车制动协调距离，其中t₃’为预先设置的后三车制动传递延迟时间，t₃”为后三车在当前总质量的制动力增长时间，t₃”＝t_s-3”m₃/m_s-3，t_s-3”为预先设置的后三车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-3为预先设置的后三车的标称总质量，m₃为预先设置的后三车的当前总质量，为后三车的阻力制动距离，T3＝t₃’+t₃”，m(t)＝(V₃-V_t-3)t，当后三车处于制动协调过程中时，E＝a_i+a₃’+a₃”，其中a₃’为后三车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₃’时，a₃’＝F_μ-3/m₃，F_μ-3为后三车轮胎与路面的滚动阻力，μ₃为后三车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₃’<t≤t₃”时，a₃’＝(a₃/t₃”)(t-t₃’)，a₃为后三车路面制动加速度，φ₃为后三车轮胎与路面间的附着系数，a₃”为后三车瞬时风阻制动加速度，a₃”＝F_w-3/m₃，F_w-3为后三车的瞬时风阻力，F_w-3＝K_w-3ρA_w-3(V_t-3+V_w)²/2，K_w-3为后三车的风阻系数，A_w-3为后三车的行进方向的投影面积，V_t-3为后三车制动过程中的瞬时速度；S_3-3为后三车的持续制动距离，V3＝V_max-3，V_max-3为后三车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，m(v)＝V_t-3t，当后三车处于持续制动过程中时，e＝a_i+a₃+a₃”；后三车是指后二车后方同一车道内最接近后二车的车辆；

当S_F-3≥D₃-L₂-L₁，并且V₀≤V₃时，则判定本车、后一车、后二车和后三车处于紧急状态，对本车进行警示操作并且本车进行避险操作，对后一车、后二车和后三车进行警示操作；

当S_F-3≥D₃-L₂-L₁，并且V₀>V₃时，则判定本车、后一车、后二车和后三车处于危险状态，对本车、后一车、后二车和后三车进行警示操作；

当S_F-3+S_A-3≥D₃-L₂-L₁>S_F-3时，则判定后三车处于警示状态，对后一车、后二车和后三车进行警示操作；

当S_F-1+S_A-1<D₁，S_F-2+S_A-2<D₂-L₁，并且S_F-3+S_A-3<D₃-L₂-L₁时，则判定本车、后一车、后二车和后三车处于安全状态，本车进行提示操作。

所述本车紧急制动距离S_e还能够通过以下公式计算得到：S_e＝S₂+S₃，当当前道路坡度i＝0，同时设本车轮胎与路面的滚动摩擦系数μ₀＝0,,且本车瞬时风阻制动加速度a₀”＝0，S₂为本车制动协调距离，S₂＝V₀t_0-N/3.6，S₃为本车持续制动距离，S₃＝V₀ ²/(2*3.62gφ0)，其中t_0-N为预先设置的本车的制动器作用时间,V₀为本车当前速度，g为当前环境重力加速度，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数；

或者S_e＝S₂+S₃,当当前道路坡度i＝0，同时设本车轮胎与路面的滚动摩擦系数μ₀＝0,,且本车瞬时风阻制动加速度a₀”＝0，S₂为本车制动协调距离，S₂＝V₀t₀’/3.6+V₀t₀”/3.6-a₀t₀”²/6，S₃为本车持续制动距离，S₃＝V₀ ²/(2*3.6²a₀)-V₀t₀”/(2*3.6)+a₀t₀”²/8，其中V₀为本车当前速度，t₀’为本车制动传递延迟时间，t₀”为本车在当前总质量的制动力增长时间，a₀为本车路面制动加速度，a₀＝gφ₀，g为当前环境重力加速度，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数。

一种汽车后碰撞预警系统，所述系统包括信号采集器，用于采集本车及本车后方同一车道车辆的数据信息，该数据信息包括但不限于速度、相邻两车的相对距离和车身重量；

处理控制器，该处理控制器存储有各种车型的数据，分析信号采集器采集到的数据信息，根据该数据信息判断本车及本车后方同一车道车辆是否处于紧急状态、危险状态、警示状态或者安全状态；

执行器，用于对本车及本车后方同一车道车辆进行警示操作，并且当本车处于紧急状态时使本车进行避险操作，当本车处于安全状态时对本车后方车辆进行提示操作；

电源模块，用于对处理控制器、执行器和信号采集器供电。

所述信号采集器安装在汽车上或者安装在飞行器上；

处理控制器为一个独立部件单独安装在汽车上，或者该处理控制器集成在汽车的行车电脑上；

该执行器为一个独立部件单独汽车上，或者该执行器集成在汽车车体上；

电源模块为风力发电装置、太阳能发电装置和/或汽车电路系统。

所述执行器包括音响装置、显示装置、车车互联通信模块和/或辅助驾驶装置，音响装置装在汽车内和/或车尾，显示装置安装在汽车内、车尾和/或车顶，该显示装置包括显示屏、HUD显示器、投影仪和/或灯组，该音响装置、显示装置、车车互联通信模块和/或辅助驾驶装置分别与处理控制器连接。

所述显示装置集成在汽车的后挡风玻璃上。

所述系统还包括汽车前碰撞预警装置、并线辅助装置、交通标志识别装置、车载娱乐装置、行车记录装置和/或车载导航装置，所述系统整体或部分装置通过磁吸方式安装在汽车上。

本发明通过本车及后方车辆的行驶速度、彼此之间的相对距离等参数的比较，能够对本车与后方车辆是否具有追尾风险进行预判，从而能够提前对可能发生的追尾风险进行预警，对车辆驾驶人员进行警示，有效降低交通事故的发生，提高车辆行驶安全。本发明方法可广泛应用于汽车后碰撞预警，另外还可应用于汽车前碰撞预警。

附图说明

附图1为本发明方法的车辆状态示意图；

附图2为本发明应用在轿车上的示意图；

附图3为本发明应用在大巴车上的示意图；

附图4为本发明系统的连接原理示意图。

具体实施方式

为了本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

本发明公开了一种汽车后碰撞预警方法,以本车为参车辆，分别对本车所在车道的后方车辆进行检测，避免本车与后方车辆发生追尾的交通事故，提高行车的安全。如附图1所示，本方法包括以下步骤：

步骤1，获取当前环境重力加速度g，空气密度ρ，当前道路坡度i，当行车上坡时，该i值为正，当行车下坡时，该i值为负，计算当前道路车辆坡道加速度a_i，该a_i由车辆重力在行车方向的分力作用产生，当前道路限制行车最大速度V_L，当前本车行进方向风速V_w，当风的吹送方向与本车行进方向相同时该V_w为负，当风的吹送方向与本车行进方向相反时该V_w为正，本车当前速度V₀，本车当前总质量m₀，计算本车紧急制动距离S_e，S_e＝S₂+S₃，S₂为本车制动协调距离，其中t₀’为本车制动传递延迟时间，该t₀’可以为一个预先设定的常数值，也可以是根据当前刹车系统状况即时获取得到的一个数值，t₀”为本车在当前总质量时的制动力增长时间，t₀”＝t_s-0”m₀/m_s-0，t_s-0”为本车在标称总质量时的制动力增长时间，其可以为一个预先设定的常数值，也可以是根据当前刹车系统状况即时获取得到的一个数值，m_s-0为本车标称总质量，为本车阻力制动距离，T0＝t₀’+t₀”，f(t)＝(V₀-V_t-0)t，当本车处于制动协调过程中时，A＝a_i+a₀’+a₀”，其中a₀’为本车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₀’时，a₀’＝F_μ-0/m₀，F_μ-0为本车轮胎与路面的滚动阻力，μ₀为本车轮胎与路面的滚动摩擦系数，该滚动摩擦系数为为一个预设值，或者是实时检测获取；当t₀’<t≤t₀”时，忽略本车轮胎与路面的滚动阻力，即设F_μ-0＝0，a₀’＝(a₀/t₀”)(t-t₀’)，a₀为本车路面制动加速度，其由本车路面摩擦力作用产生，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数，该附着系数可以为一个预先设定的常数值，也可以是根据当前车身状况(如ABS/EBD工况，轮胎气压等)、路面情况、天气情况等因素来即时获取得到的一个数值；a₀”为瞬时风阻制动加速度，a₀”＝F_w-0/m₀，F_w-0为本车瞬时风阻力，F_w-0＝K_w-0ρA_w-0(V_t-0+V_w)²/2，K_w-0为本车风阻系数，A_w-0为本车行进方向的投影面积，V_t-0为本车制动过程中的瞬时速度；S₃为本车持续制动距离，V0＝V_max-0，V_max-0为本车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，f(v)＝V_t-0t，当本车处于持续制动过程中时，a＝a_i+a₀+a₀”；计算本车后方同一车道的安全距离S_F-r＝S₀+S_b-r+S_1-r+S_2-r+S_3-r-S_e,其中S₀为预设的同一车道相邻两车制动停车的安全间距；S_b-r为本车刹车信号延时距离，S_b-r＝(k_sV_L)t_b/3.6,k_s为预先设置的本车后方同一车道车辆的超速系数，t_b为预先设置的本车刹车信号延时时间,该刹车信号延时时间是指制动系统启动至刹车信号显示的时间间隔，S_1-r为本车后方同一车道车辆的制动反应距离，S_1-r＝(k_sV_L)t_R/3.6，t_R为预先设置的本车后方同一车道车辆驾驶员的制动反应时间，S_2-r为本车后方同一车道车辆的制动协调距离，其中t_r’为预先设置的本车后方同一车道车辆的制动传递延迟时间，t_r”为本车后方同一车道车辆在当前总质量的制动力增长时间，t_r”＝t_s-r”m_r/m_s-r，t_s-r”为预先设置的本车后方同一车道车辆在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-r为预先设置的本车后方同一车道车辆的标称总质量，m_r为预先设置的本车后方同一车道车辆的当前总质量，为本车后方同一车道车辆的阻力制动距离，Tr＝t_r’+t_r”，G(t)＝(k_sV_L-V_t-r)t，当本车后方同一车道车辆处于制动协调过程中时，B＝a_i+a_r’+a_r”，其中a_r’为本车后方同一车道车辆的路面瞬时制动加速度，当0<t≤t_r’时，a_r’＝F_μ-r/m_r，F_μ-r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动阻力，μ_r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t_r’<t≤t_r”时，忽略本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动阻力，即设F_μ-r＝0，a_r’＝(a_r/t_r”)(t-t_r’)，a_r为本车后方同一车道车辆的路面制动加速度，其由本车后方同一车道车辆的路面摩擦力作用产生，φ_r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面间的附着系数，该φ_r通过大量调查各种车型，从而取其中一个最大值；a_r”为本车后方同一车道车辆的瞬时风阻制动加速度，a_r”＝F_w-r/m_r，F_w-r为本车后方同一车道车辆的瞬时风阻力，F_w-r＝K_w-rρA_w-r(V_t-r+V_w)²/2，K_w-r为本车后方同一车道车辆的风阻系数，A_w-r为本车后方同一车道车辆的行进方向的投影面积，V_t-r为本车后方同一车道车辆制动过程中的瞬时速度；S_3-r为本车后方同一车道车辆的持续制动距离，Vr＝V_max-r，V_max-r为本车后方同一车道车辆从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，G(v)＝V_t-rt，当本车后方同一车道车辆处于持续制动过程中时，b＝a_i+a_r+a_r”；本车后方同一车道车辆警示距离S_A-r，S_A-r＝(k_sV_L)t_A，t_A为预先设置的警示时间；本方案中涉及到的各个速度的单位为千米/小时，时间的单位为秒，距离的单位为米。

步骤S2,当检测到本车后方同一车道的距离S＝S_F-r+S_A-r内没有运动车辆时，判定本车处于安全状态，本车进行提示操作。该提示操作可以是将本车的行驶状态、本车前方的路况等信息显示在汽车车尾或者汽车车顶，或通过车车互联模块向外发射，供本车后方车辆了解，使本车后方车辆驾驶员都能够及时了解到本车及本车前方的行驶路况，另外，也还可以对本车驾驶员进行提示，让本车驾驶员了解到本车目前处于一个安全的状态。该情况显示基于在汽车车尾或汽车车顶安装有特殊的灯组或者单独的显示屏，或者汽车车尾的后挡风玻璃为光电玻璃，集成有显示功能，能够将各种信息进行显示。即在该种情况之下，本车后方车辆通过车车互联模块获取或直接由驾驶人员读取这些信息，从而提前对本车或本车前方的突发事故进行预判，进而从容地进行刹车或者变道操作，避免发生追尾事故。

步骤S3，当检测到本车后方同一车道的距离S＝S_F-r+S_A-r内有运动车辆时，获取后一车当前速度V₁，本车与后一车之间的相对距离D₁；后一车警示距离S_A-1，S_A-1＝V₁t_A；后一车当前安全距离S_F-1＝S₀+S_b-1+S_1-1+S_2-1+S_3-1-S_e,其中S_b-1为后一车刹车信号延时距离，S_b-1＝V₁t_b/3.6,S_1-1为后一车的制动反应距离，S_1-1＝V₁t_R/3.6，S_2-1为后一车制动协调距离，其中t₁’为预先设置的后一车制动传递延迟时间，t₁”为后一车在当前总质量的制动力增长时间，t₁”＝t_s-1”m₁/m_s-1，t_s-1”为预先设置的后一车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-1为预先设置的后一车的标称总质量，m₁为预先设置的后一车的当前总质量，为后一车的阻力制动距离，T1＝t₁’+t₁”，h(t)＝(V₁-V_t-1)t，当后一车处于制动协调过程中时，C＝a_i+a₁’+a₁”，其中a₁’为后一车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₁’时，a₁’＝F_μ-1/m₁，F_μ-1为后一车轮胎与路面的滚动阻力，μ₁为后一车轮胎与路面的滚动摩擦系数，当t₁’<t≤t₁”时，忽略后一车轮胎与路面的滚动阻力，即设F_μ-1＝0，a₁’＝(a₁/t₁”)(t-t₁’)，a₁为后一车路面制动加速度，其由后一车路面摩擦力作用产生， φ₁为后一车轮胎与路面间的附着系数，a₁”为后一车瞬时风阻制动加速度，a₁”＝F_w-1/m₁，F_w-1为后一车的瞬时风阻力，F_w-1＝K_w-1ρA_w-1(V_t-1+V_w)²/2，K_w-1为后一车的风阻系数，A_w-1为后一车的行进方向的投影面积，V_t-1为后一车制动过程中的瞬时速度；S_3-1为后一车的持续制动距离，V1＝V_max-1，V_max-1为后一车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，h(v)＝V_t-1t，当后一车处于持续制动过程中时，c＝a_i+a₁+a₁”；后一车是指本车后方同一车道内最接近本车的车辆。

步骤S4,当S_F-1≥D₁，并且V₀≤V₁时，则判定本车和后一车处于紧急状态，对本车进行警示操作并且本车进行避险操作，以及对后一车进行警示操作。对本车的警示操作，可以通过设置在汽车上的音响或者显示屏或者光信号等不断的变化来提醒本车驾驶员。该紧急状态下，即本车和后一车之间的实际距离小于后一车当前安全距离，而且本车速度又小于后一车速度，那么如果在不改变行驶条件的情况下，后一车就会追上本车从而发生追尾事故。说明本车和后一车处于高度危险状态下，如果不立即采用措施，则非常大的可能性发生本车和后一车的追尾事故。此时，对本车进行警示操作包括响铃提醒驾驶员，使驾驶员意识到危险，立即加速行驶或者在安全的情况下变道，从而逃离原车道，驶离危险区。在具有自适应巡航控制系统的车辆，还可以使该自适应巡航控制系统强行介入进行变道操作，尽可能的逃离危险区域。对后一车的警示操作，则可以为本车的车尾双闪灯进行闪烁，从而提醒后一车，使后一车及时进行刹车制动或者在安全的情况下进行变道，避免后一车和本车发生追尾事故。如果本车在车尾区域安装有显示屏，还可以通过该显示屏显示相应的文字用于提醒后一车。还可以通过光讯号或者其他形式的信号来提醒本车或者后一车驾驶员，令其知晓异常情况。另外，对于本车后方车辆(除后一车)也有警示作用，既包括与本车同一车道的车辆，也包括与本车不同车道的车辆，对于视线能够看到本车的本车后方车辆驾驶员，都能够通过显示在本车车尾、车顶或者其他位置的显示屏上的信息来了解当前的路况信息。

步骤S5,当S_F-1≥D₁，并且V₀>V₁时，则判定本车和后一车处于危险状态，对本车和后一车进行警示操作。在此情况下，虽然本车速度大于后一车速度，但是如果本车突然刹车，那么还是有可能因为两车(本车和后一车)之间的距离不够远，从而使后一车撞上本车。所以此种情况，依然是处于危险状态，但是该危险状态的危险等级低于紧急状态的危险等级。包括响铃提醒驾驶员，使驾驶员意识到危险，立即加速行驶或者在安全的情况下变道，从而逃离原车道，驶离危险区。在具有自适应巡航控制系统的车辆，还可以使该自适应巡航控制系统强行介入进行变道操作，尽可能的逃离危险区域。对后一车的警示操作，则可以为本车的车尾双闪灯进行闪烁，从而提醒后一车，使后一车及时进行刹车制动或者在安全的情况下进行变道，避免后一车和本车发生追尾事故。如果本车在车尾区域安装有显示屏，还可以通过该显示屏显示相应的文字用于提醒后一车。还可以通过光讯号或者其他形式的信号来提醒本车驾驶员，令其知晓异常情况。

步骤S6,当S_F-1+S_A-1≥D₁>S_F-1时，则判定后一车处于警示状态，对后一车进行警示操作。此警示状态下，说明本车和后一车处于相对安全的状态，但是还是存在潜在的危险性，此时通过警示操作，提醒本车和后一车的驾驶员，使其处于警醒状态，能够应对突发状况。该警示状态的危险等级低于危险状态的危险等级。还可以通过光讯号或者其他形式的信号来提醒本车和后一车驾驶员，令其知晓异常情况。

步骤7，获取本车与后二车之间的相对距离D₂，后二车的当前速度V₂，后一车的车身长度L₁，后二车警示距离S_A-2，S_A-2＝V₂t_A,后二车当前安全距离S_F-2＝S₀+S_b-2+S_1-2+S_2-2+S_3-2-S_e,S_b-2为后二车刹车信号延时距离，S_b-2＝V₂t_b/3.6,S_1-2为后二车的制动反应距离，S_1-2＝V₂t_R/3.6,S_2-2为后二车制动协调距离，其中t₂’为预先设置的后二车制动传递延迟时间，t₂”为后二车在当前总质量的制动力增长时间，t₂”＝t_s-2”m₂/m_s-2，t_s-2”为预先设置的后二车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-2为预先设置的后二车的标称总质量，m₂为预先设置的后二车的当前总质量，为后二车的阻力制动距离，T2＝t₂’+t₂”，j(t)＝(V₂-V_t-2)t，当后二车处于制动协调过程中时，D＝a_i+a₂’+a₂”，其中a₂’为后二车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₂’时，a₂’＝F_μ-2/m₂，F_μ-2为后二车轮胎与路面的滚动阻力，μ₂为后二车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₂’<t≤t₂”时，忽略后二车轮胎与路面的滚动阻力，即设F_μ-2＝0，a₂’＝(a₂/t₂”)(t-t₂’)，a₂为后二车路面制动加速度，其由后二车路面摩擦力作用产生，φ₂为后二车轮胎与路面间的附着系数，a₂”为后二车瞬时风阻制动加速度，a₂”＝F_w-2/m₂，F_w-2为后二车的瞬时风阻力，F_w-2＝K_w-2ρA_w-2(V_t-2+V_w)²/2，K_w-2为后二车的风阻系数，A_w-2为后二车的行进方向的投影面积，V_t-2为后二车制动过程中的瞬时速度；S_3-2为后二车的持续制动距离，V2＝V_max-2，V_max-2为后二车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，j(v)＝V_t-2t，当后二车处于持续制动过程中时，d＝a_i+a₂+a₂”；后二车是指后一车后方同一车道内最接近后一车的车辆。

步骤S8,当S_F-2≥D₂-L₁，并且V₀≤V₂时，则判定本车、后一车和后二车处于紧急状态，对本车进行警示操作并且本车进行避险操作，对后一车和后二车进行警示操作。该紧急状态下，说明本车、后一车和后二车处于高度危险状态下，如果不立即采用措施，则非常大的可能性发生本车、后一车和后二车连环碰撞的追尾事故。此时，对本车进行警示操作包括响铃提醒驾驶员，使驾驶员意识到危险，立即加速行驶或者在安全的情况下变道，从而逃离原车道，驶离危险区。在具有自适应巡航控制系统的车辆，还可以使该自适应巡航控制系统强行介入进行变道操作，尽可能的逃离危险区域。对后一车和后二车的警示操作，则可以为本车的车尾双闪灯进行闪烁，从而提醒后一车和后二车，使后一车和后二车及时进行刹车制动或者在安全的情况下进行变道，避免后二车、后一车和本车发生追尾事故。如果本车在车尾区域安装有显示屏，还可以通过该显示屏显示相应的文字用于提醒后一车和后二车。

步骤S9,当S_F-2≥D₂-L₁，并且V₀>V₂时，则判定本车、后一车和后二车处于危险状态，对本车、后一车和后二车进行警示操作。

步骤S10,当S_F-2+S_A-2≥D₂-L₁>S_F-2时，则判定后二车处于警示状态，对后一车和后二车进行警示操作。

步骤S11,获取本车与后三车之间的相对距离D₃，后三车的当前速度V₃，后二车的车身长度L₂，后三车警示距离S_A-3，S_A-3＝V₃t_A,后三车当前安全距离S_F-3＝S₀+S_b-3+S_1-3+S_2-3+S_3-3-S_e,,S_b-3为后三车刹车信号延时距离，S_b-3＝V₃t_b/3.6,S_1-3为后三车驾驶员的制动反应距离，S_1-3＝V₃t_R/3.6,S_2-3为后三车制动协调距离，其中t₃’为预先设置的后三车制动传递延迟时间，t₃”为后三车在当前总质量的制动力增长时间，t₃”＝t_s-3”m₃/m_s-3，t_s-3”为预先设置的后三车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-3为预先设置的后三车的标称总质量，m₃为预先设置的后三车的当前总质量，为后三车的阻力制动距离，T3＝t₃’+t₃”，m(t)＝(V₃-V_t-3)t，当后三车处于制动协调过程中时，E＝a_i+a₃’+a₃”，其中a₃’为后三车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₃’时，a₃’＝F_μ-3/m₃，F_μ-3为后三车轮胎与路面的滚动阻力，μ₃为后三车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₃’<t≤t₃”时，忽略后三车轮胎与路面的滚动阻力，即设F_μ-3＝0，a₃’＝(a₃/t₃”)(t-t₃’)，a₃为后三车路面制动加速度，其由后三车路面摩擦力作用产生，φ₃为后三车轮胎与路面间的附着系数，a₃”为后三车瞬时风阻制动加速度，a₃”＝F_w-3/m₃，F_w-3为后三车的瞬时风阻力，F_w-3＝K_w-3ρA_w-3(V_t-3+V_w)²/2，K_w-3为后三车的风阻系数，A_w-3为后三车的行进方向的投影面积，V_t-3为后三车制动过程中的瞬时速度；S_3-3为后三车的持续制动距离，V3＝V_max-3，V_max-3为后三车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，m(v)＝V_t-3t，当后三车处于持续制动过程中时，e＝a_i+a₃+a₃”；后三车是指后二车后方同一车道内最接近后二车的车辆。

步骤S12,当S_F-3≥D₃-L₂-L₁，并且V₀≤V₃时，则判定本车、后一车、后二车和后三车处于紧急状态，对本车进行警示操作并且本车进行避险操作，对后一车、后二车和后三车进行警示操作。

步骤S13,当S_F-3≥D₃-L₂-L₁，并且V₀>V₃时，则判定本车、后一车、后二车和后三车处于危险状态，对本车、后一车、后二车和后三车进行警示操作。

步骤S14,当S_F-3+S_A-3≥D₃-L₂-L₁>S_F-3时，则判定后三车处于警示状态，对后一车、后二车和后三车进行警示操作。

步骤S15,当S_F-1+S_A-1<D₁，S_F-2+S_A-2<D₂-L₁，并且S_F-3+S_A-3<D₃-L₂-L₁时，则判定本车、后一车、后二车和后三车处于安全状态，本车进行提示操作。

此外，对于制动距离S_e，还有以下两种较佳的求解方法。

或者S_e＝S₂+S₃,当当前道路坡度i＝0，同时设本车轮胎与路面的滚动摩擦系数μ₀＝0,且本车瞬时风阻制动加速度a₀”＝0，S₂为本车制动协调距离，S₂＝V₀t₀’/3.6+V₀t₀”/3.6-a₀t₀”²/6，S₃为本车持续制动距离，S₃＝V₀ ²/(2*3.6²a₀)-V₀t₀”/(2*3.6)+a₀t₀”²/8，其中V₀为本车当前速度，t₀’为本车制动传递延迟时间，t₀”为本车在当前总质量的制动力增长时间，a₀为本车路面制动加速度，a₀＝gφ₀，g为当前环境重力加速度，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数。

利用上述方法，同样可以计算得到S_2-r,S_2-1S_2-2,S_2-3,S_3-r,S_3-1,S_3-2,S_3-3。

本方法适用于各类车型，轿车、卡车、货车等。尤其适用于装有前车防撞预警系统FCWS的汽车。

以上所述中涉及到的警示操作，均包括本车的双闪灯亮起或者闪烁，刹车灯亮起或者闪烁，以声音讯号提醒本车驾驶员，或者以光讯号形式提醒本车驾驶员等。

此外，在技术允许的情况下，按照上所述的方法，还可以继续判断本车前方的后四车、后五车的车况，从而最大程度地降低本车追尾风险。后四车是指后三车所在车道后方的最接近该后三车的车辆。后五车是指后四车所在车道后方的最接近该后四车的车辆。

如附图2所示，为本发明方法应用在轿车上的情况，并且在本车的车头、车尾和车顶都各安装有信号采集器，用于采集本车前方车辆及后方车辆的驾驶状况。如附图3所示，为本发明方法应用在大巴车上的情况，可在车头及车尾顶部安装信号采集器，用于采集路况信息。

另外，本发明还提示了一种汽车后碰撞预警系统，如附图4所示，包括信号采集器，用于采集本车及本车后方同一车道车辆的数据信息，该数据信息包括但不限于速度、相邻两车的相对距离和车身重量。信号采集器安装在汽车上或者安装在飞行器上。

处理控制器，存储有各种车型的数据，用于分析信号采集器采集到的数据信息，根据该数据信息判断本车及本车后方同一车道车辆是否处于紧急状态、危险状态、警示状态或者安全状态。处理控制器为一个独立部件单独安装在汽车上，或者该处理控制器集成在汽车的行车电脑上。

执行器，用于对本车及本车后方同一车道车辆进行警示操作，并且当本车处于紧急状态时使本车进行避险操作，当本车处于紧急状态时使本车进行提示操作。执行器为一个独立部件单独汽车上，或者该执行器集成在汽车车体上。

电源模块，用于对处理控制器、执行器和信号采集器供电。电源模块为风力发电装置、太阳能发电装置和/或汽车电路系统。即可以单独为风力发电装置或者太阳能发电装置或者利用汽车自身的电路系统，或者以上任意两种或者三种同时存在。

显示装置集成在汽车的后挡风玻璃上。汽车后档风玻璃为一新型光电玻璃，具有单面显示特性。其在非工作状态时与和常规玻璃一样，具有双面透光性，在工作状态时，仅正面呈现显示信息，即从正面看与现有光电玻璃相似，能清晰看到显示信息，或如现有显示屏，清晰呈现显示信息，同时从反面看则保持或接近保持非工作状态时的透光性，无内容显示，从而不影响正常驾驶。所述车车互联通信模块包括一特定生成的便于后车读取的二维码，或和其它条形码，后车通过扫码与本车互联；所述二维码或和其它条形码通过所述显示模块显示；所述车车互联通信模块还允许本车和后车通过其它方式互联，如近场联接。

所述系统还包括汽车前碰撞预警装置、并线辅助装置、交通标志识别装置、车载娱乐装置、行车记录装置和/或车载导航装置。

另外，本系统可为整个以磁吸附方式安装在汽车车，也可以是信号采集器、电源模块、处理控制器和/或执行器以磁吸附方式安装在汽车上。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种汽车后碰撞预警方法，包括以下步骤：

获取当前环境重力加速度g，空气密度ρ，当前道路坡度i,当行车上坡时，该i值为正，当行车下坡时，该i值为负，计算当前道路车辆坡道加速度a_i，当前道路限制行车最大速度V_L，当前本车行进方向风速V_w，当风的吹送方向与本车行进方向相同时该V_w为负，当风的吹送方向与本车行进方向相反时该V_w为正，本车当前速度V₀，本车当前总质量m₀，计算本车紧急制动距离S_e，S_e＝S₂+S₃，S₂为本车制动协调距离，其中t₀’为本车制动传递延迟时间，t₀”为本车在当前总质量时的制动力增长时间，t₀”＝t_s-0”m₀/m_s-0，t_s-0”为本车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-0为本车标称总质量，为本车阻力制动距离，T0＝t₀’+t₀”，f(t)＝(V₀-V_t-0)t，当本车处于制动协调过程中时，A＝a_i+a₀’+a₀”，其中a₀’为本车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₀’时，a₀’＝F_μ-0/m₀，F_μ-0为本车轮胎与路面的滚动阻力，μ₀为本车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₀’<t≤t₀”时，a₀’＝(a₀/t₀”)(t-t₀’)，a₀为本车路面制动加速度，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数，a₀”为瞬时风阻制动加速度，a₀”＝F_w-0/m₀，F_w-0为本车瞬时风阻力，F_w-0＝K_w-0ρA_w-0(V_t-0+V_w)²/2，K_w-0为本车风阻系数，A_w-0为本车行进方向的投影面积，V_t-0为本车制动过程中的瞬时速度；S₃为本车持续制动距离，V0＝V_max-0，V_max-0为本车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，f(v)＝V_t-0t，当本车处于持续制动过程中时，a＝a_i+a₀+a₀”；计算本车后方同一车道的安全距离S_F-r＝S₀+S_b-r+S_1-r+S_2-r+S_3-r-S_e,其中S₀为预设的同一车道相邻两车制动停车的安全间距，S_b-r为本车刹车信号延时距离，S_b-r＝(k_sV_L)t_b/3.6，k_s为预先设置的本车后方同一车道车辆的超速系数，t_b为预先设置的本车刹车信号延时时间,该刹车信号延时时间是指制动系统启动至刹车信号显示的时间间隔，S_1-r为本车后方同一车道车辆的制动反应距离，S_1-r＝(k_sV_L)t_R/3.6，t_R为预先设置的本车后方同一车道车辆驾驶员的制动反应时间，S_2-r为本车后方同一车道车辆的制动协调距离，其中t_r’为预先设置的本车后方同一车道车辆的制动传递延迟时间，t_r”为本车后方同一车道车辆在当前总质量的制动力增长时间，t_r”＝t_s-r”m_r/m_s-r，t_s-r”为预先设置的本车后方同一车道车辆在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-r为预先设置的本车后方同一车道车辆的标称总质量，m_r为预先设置的本车后方同一车道车辆的当前总质量，为本车后方同一车道车辆的阻力制动距离，Tr＝t_r’+t_r”，G(t)＝(k_sV_L-V_t-r)t，当本车后方同一车道车辆处于制动协调过程中时，B＝a_i+a_r’+a_r”，其中a_r’为本车后方同一车道车辆的路面瞬时制动加速度，当0<t≤t_r’时，a_r’＝F_μ-r/m_r，F_μ-r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动阻力，μ_r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t_r’<t≤t_r”时，a_r’＝(a_r/t_r”)(t-t_r’)，a_r为本车后方同一车道车辆的路面制动加速度，φ_r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面间的附着系数，a_r”为本车后方同一车道车辆的瞬时风阻制动加速度，a_r”＝F_w-r/m_r，F_w-r为本车后方同一车道车辆的瞬时风阻力，F_w-r＝K_w-rρA_w-r(V_t-r+V_w)²/2，K_w-r为本车后方同一车道车辆的风阻系数，A_w-r为本车后方同一车道车辆的行进方向的投影面积，V_t-r为本车后方同一车道车辆制动过程中的瞬时速度；S_3-r为本车后方同一车道车辆的持续制动距离，Vr＝V_max-r，V_max-r为本车后方同一车道车辆从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，G(v)＝V_t-rt，当本车后方同一车道车辆处于持续制动过程中时，b＝a_i+a_r+a_r”；本车后方同一车道车辆警示距离S_A-r，S_A-r＝(k_sV_L)t_A，t_A为预先设置的警示时间；

2.根据权利要求1所述的汽车后碰撞预警方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

当检测到本车后方同一车道的距离S＝S_F-r+S_A-r内有运动车辆时，获取后一车当前速度V₁，本车与后一车之间的相对距离D₁；后一车警示距离S_A-1，S_A-1＝V₁t_A；后一车当前安全距离S_F-1＝S₀+S_b-1+S_1-1+S_2-1+S_3-1-S_e,其中S_b-1为后一车刹车信号延时距离，S_b-1＝V₁t_b/3.6,S_1-1为后一车的制动反应距离，S_1-1＝V₁t_R/3.6，S_2-1为后一车制动协调距离，S_2-1＝V₁t₁’/3.6+其中t₁’为预先设置的后一车制动传递延迟时间，t₁”为后一车在当前总质量的制动力增长时间，t₁”＝t_s-1”m₁/m_s-1，t_s-1”为预先设置的后一车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-1为预先设置的后一车的标称总质量，m₁为预先设置的后一车的当前总质量，为后一车的阻力制动距离，T1＝t₁’+t₁”，h(t)＝(V₁-V_t-1)t，当后一车处于制动协调过程中时，C＝a_i+a₁’+a₁”，其中a₁’为后一车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₁’时，a₁’＝F_μ-1/m₁，F_μ-1为后一车轮胎与路面的滚动阻力，μ₁为后一车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₁’<t≤t₁”时，a₁’＝(a₁/t₁”)(t-t₁’)，a₁为后一车路面制动加速度，φ₁为后一车轮胎与路面间的附着系数，a₁”为后一车瞬时风阻制动加速度，a₁”＝F_w-1/m₁，F_w-1为后一车的瞬时风阻力，F_w-1＝K_w-1ρA_w-1(V_t-1+V_w)²/2，K_w-1为后一车的风阻系数，A_w-1为后一车的行进方向的投影面积，V_t-1为后一车制动过程中的瞬时速度；S_3-1为后一车的持续制动距离，V1＝V_max-1，V_max-1为后一车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，h(v)＝V_t-1t，当后一车处于持续制动过程中时，后一车是指本车后方同一车道内最接近本车的车辆；

3.根据权利要求2所述的汽车后碰撞预警方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

获取本车与后二车之间的相对距离D₂，后二车的当前速度V₂，后一车的车身长度L₁，后二车警示距离S_A-2，S_A-2＝V₂t_A,后二车当前安全距离S_F-2＝S₀+S_b-2+S_1-2+S_2-2+S_3-2-S_e,S_b-2为后二车刹车信号延时距离，S_b-2＝V₂t_b/3.6,S_1-2为后二车的制动反应距离，S_1-2＝V₂t_R/3.6,S_2-2为后二车制动协调距离，其中t₂’为预先设置的后二车制动传递延迟时间，t₂”为后二车在当前总质量的制动力增长时间，t₂”＝t_s-2”m₂/m_s-2，t_s-2”为预先设置的后二车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-2为预先设置的后二车的标称总质量，m₂为预先设置的后二车的当前总质量，为后二车的阻力制动距离，T2＝t₂’+t₂”，j(t)＝(V₂-V_t-2)t，当后二车处于制动协调过程中时，D＝a_i+a₂’+a₂”，其中a₂’为后二车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₂’时，a₂’＝F_μ-2/m₂，F_μ-2为后二车轮胎与路面的滚动阻力，μ₂为后二车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₂’<t≤t₂”时，a₂’＝(a₂/t₂”)(t-t₂’)，a₂为后二车路面制动加速度， φ₂为后二车轮胎与路面间的附着系数，a₂”为后二车瞬时风阻制动加速度，a₂”＝F_w-2/m₂，F_w-2为后二车的瞬时风阻力，F_w-2＝K_w-2ρA_w-2(V_t-2+V_w)²/2，K_w-2为后二车的风阻系数，A_w-2为后二车的行进方向的投影面积，V_t-2为后二车制动过程中的瞬时速度；S_3-2为后二车的持续制动距离，V2＝V_max-2，V_max-2为后二车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，j(v)＝V_t-2t，当后二车处于持续制动过程中时，d＝a_i+a₂+a₂”；后二车是指后一车后方同一车道内最接近后一车的车辆；

4.根据权利要求3所述的汽车后碰撞预警方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

获取本车与后三车之间的相对距离D₃，后三车的当前速度V₃，后二车的车身长度L₂，后三车警示距离S_A-3，S_A-3＝V₃t_A,后三车当前安全距离S_F-3＝S₀+S_b-3+S_1-3+S_2-3+S_3-3-S_e,S_b-3为后三车刹车信号延时距离，S_b-3＝V₃t_b/3.6,S_1-3为后三车驾驶员的制动反应距离，S_1-3＝V₃t_R/3.6,S_2-3为后三车制动协调距离，其中t₃’为预先设置的后三车制动传递延迟时间，t₃”为后三车在当前总质量的制动力增长时间，t₃”＝t_s-3”m₃/m_s-3，t_s-3”为预先设置的后三车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s-3为预先设置的后三车的标称总质量，m₃为预先设置的后三车的当前总质量，为后三车的阻力制动距离，T3＝t₃’+t₃”，m(t)＝(V₃-V_t-3)t，当后三车处于制动协调过程中时，E＝a_i+a₃’+a₃”，其中a₃’为后三车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₃’时，a₃’＝F_μ-3/m₃，F_μ-3为后三车轮胎与路面的滚动阻力，μ₃为后三车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₃’<t≤t₃”时，a₃’＝(a₃/t₃”)(t-t₃’)，a₃为后三车路面制动加速度，φ₃为后三车轮胎与路面间的附着系数，a₃”为后三车瞬时风阻制动加速度，a₃”＝F_w-3/m₃，F_w-3为后三车的瞬时风阻力，F_w-3＝K_w-3ρA_w-3(V_t-3+V_w)²/2，K_w-3为后三车的风阻系数，A_w-3为后三车的行进方向的投影面积，V_t-3为后三车制动过程中的瞬时速度；S_3-3为后三车的持续制动距离，V3＝V_max-3，V_max-3为后三车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，m(v)＝V_t-3t，当后三车处于持续制动过程中时，e＝a_i+a₃+a₃”；后三车是指后二车后方同一车道内最接近后二车的车辆；

5.根据权利要求4所述的汽车后碰撞预警方法，其特征在于，所述本车紧急制动距离S_e还能够通过以下公式计算得到：S_e＝S₂+S₃，当当前道路坡度i＝0，同时设本车轮胎与路面的滚动摩擦系数μ₀＝0,且本车瞬时风阻制动加速度a₀”＝0，S₂为本车制动协调距离，S₂＝V₀t_0-N/3.6，S₃为本车持续制动距离，S₃＝V₀ ²/(2*3.6²gφ₀)，其中t_0-N为预先设置的本车的制动器作用时间,V₀为本车当前速度，g为当前环境重力加速度，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数；

或者S_e＝S₂+S₃,当当前道路坡度i＝0，同时设本车轮胎与路面的滚动摩擦系数μ₀＝0,且本车瞬时风阻制动加速度a₀”＝0，S₂为本车制动协调距离，S₂＝V₀t₀’/3.6+V₀t₀”/3.6-a₀t₀”2/6，S₃为本车持续制动距离，S₃＝V₀ ²/(2*3.6²a₀)-V₀t₀”/(2*3.6)+a₀t₀”2/8，其中V₀为本车当前速度，t₀’为本车制动传递延迟时间，t₀”为本车在当前总质量的制动力增长时间，a₀为本车路面制动加速度，a₀＝gφ₀，g为当前环境重力加速度，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数。