CN107895507A - 基于卫星导航和无线通信的车载安全导航系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航方法及系统，该方法包括步骤：采集本车辆的行车信息，行车信息包括车速、行车方向及车辆位置；接收通信距离内的他人车辆的行车信息；根据接收到的他人车辆的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向他人车辆与本车辆之间的距离，若同方向他人车辆与本车辆之间的距离小于等于安全距离阈值时，发出报警信号。本发明车载安全导航系统，不仅能够提供导航功能，还可以通过计算同方向车辆与本车辆之间的距离，进行安全预警，当距离较近时通过减速等措施避免车辆相撞等交通事故发生。

Description

基于卫星导航和无线通信的车载安全导航系统及方法

技术领域

本发明涉及导航技术领域，特别涉及一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航系统及方法。

背景技术

当前车载导航系统应用广泛，主要通过车载导航系统中的地图数据库与卫星定位系统实现导航。现有车载导航系统仅能提供导航功能，无法对当前行车道路情况进行预警，特别是对于高速公路行车而言，常常发生多车连环相撞的恶性交通事故，造成严重的人员伤害。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航系统及方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航方法，包括步骤：采集本车辆的行车信息，行车信息包括车速、行车方向及车辆位置；接收通信距离内的他人车辆的行车信息；根据接收到的他人车辆的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向他人车辆与本车辆之间的距离，若同方向他人车辆与本车辆之间的距离小于等于安全距离阈值时，发出报警信号。

作为一种实施方式，所述根据接收到的他人车辆的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向他人车辆与本车辆之间的距离，具体为：根据接收到的他人车辆的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向且同车道前方车辆与本车辆之间的距离。

上述方法中，还包括步骤：将同方向他人车辆和本车辆在电子地图上进行显示。

上述方法中，还包括步骤：根据当前本车辆速度与位置更新安全距离阈值。

本发明实施例提供的一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航系统，包括：

卫星定位模块，用于接收卫星发送的信息，实现车辆位置及行车方向采集；

无线通信模块，用于对外广播本车辆的行车信息，以及接收通信距离内的他人车辆的行车信息，行车信息包括车速、行车方向及车辆位置；

行车信息处理模块，用于根据接收到的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向车辆与本车辆之间的距离；

报警模块，用于在行车信息处理模块计算出的距离小于等于安全距离阈值时，发出报警信号。

通过无线通信模块将本车辆的行车信息广播出去，以便于他人车辆可以接收，同时提供无线通信模块接收他人车辆的行车信息，计算同方向他人车辆与本车辆之间的距离，当距离较近时进行报警提示，以便于驾驶人员可以及时采取减速等措施以避免与他人车辆相撞，减少交通事故发生率，保障行车安全。

作为一种实施方式，行车信息处理模块，具体用于根据接收到的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向且同车道前方车辆与本车辆之间的距离。

行车信息处理模块可以同时计算同方向的所有车辆与本车辆之间的距离，包括本车辆的前方车辆，后方车辆，同车道车辆，不同车道车辆，以预防上述各种车辆对本车辆带来的安全威胁。但是如果所有车辆都配置有本发明车载安全导航系统，则可以只计算同方向同车道前方车辆的距离，既可以保障行车安全，又可以降低行车信息处理模块的运算量。

在优化的实施方案中，所述行车信息处理模块还用于：将同方向他人车辆和本车辆在电子地图上进行显示。通过将同方向所有车辆都在电子地图上显示，方便驾驶员掌握路面情况，当前方车辆与本车辆距离较近时，可以采取更加安全的措施避险，避免为规避前方车辆而导致与其他车辆相撞的危险发生。

在优化的实施方案中，所述行车信息处理模块还用于：根据当前本车辆速度与位置更新安全距离阈值。

在不同环境下安全距离不一样，例如高速路上的安全距离是100米，城市道路的安全距离是50米，国道上的安全距离是80米，根据当前车辆速度与位置更新安全距离阈值，可以更加符合行车安全规范，也更合理地保障行车安全。

作为一种实施方式，无线通信模块的通信距离为500米。目前市面上的无线通信模块可以达到500米以上，但是通信距离越远，无线通信模块接收到的行车信息就越多，行车信息处理模块的处理量就越大，对行车信息处理模块的处理能力要求就越高，而500米的通信距离足以保障行车安全，因此限定通信距离为500米，可以兼顾信息处理量和行车安全。

在优化的实施方案中，所述报警模块还用于在高速公路行驶时，同方向同车道前方车辆的速度下降超过设定阈值时，发出报警信号。当前方车辆的速度急剧下降时，极容易造成追尾，通过设置报警提示，则可以避免因此类情况而导致的追尾事故发生，保障人身生命财产安全。

与现有技术相比，本发明车载安全导航系统，不仅能够提供导航功能，还可以通过计算同方向车辆与本车辆之间的距离，进行安全预警，当距离较近时通过减速等措施避免车辆相撞等交通事故发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航系统的组成示意框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例中提供的基于卫星导航和无线通信的车载安全导航方法，包括步骤：

S101，采集本车辆的行车信息，并将本车辆的行车信息广播出去，以便他人车辆可以接收；行车信息包括车速、行车方向及车辆位置，也可以还包括其他信息。

S102，接收通信距离内的他人车辆的行车信息。通信距离由采用的无线通信模块的性能决定，目前市面上的无线通信模块可以达到500米以上，但是通信距离越远，无线通信模块接收到的行车信息就越多，行车信息处理模块的处理量就越大，对行车信息处理模块的处理能力要求就越高，而500米的通信距离足以保障行车安全，因此通信距离可以设定为500米。

S103，根据接收到的他人车辆的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向他人车辆与本车辆之间的距离。

由于通信距离是空间范围，所以接收到的他人车辆的行车信息包括同方向车辆的行车信息，也包括反反向车辆的行车信息。一般地，两个方向行驶车道之间设置有隔离栏，即使没有隔离栏，通过对历史交通事故分析可知，对向行驶车辆相撞的比例很低，因此本步骤中，只计算同方向他人车辆与本车辆之间的距离。

同方向他人车辆包括本车辆的前方车辆、后方车辆、同车道车辆、不同车道车辆，作为一种实施方式，可以只计算同车道前方车辆与本车辆的距离，其主要原因是相邻车道碰撞发生的交通事故率远远低于同车道追尾的事故率；另外，通过这种方式还可以降低行车信息处理模块的运算量；另一方面，经常地相邻两车道上行驶车辆的距离较近，尤其是车道较窄、车辆并行行驶的情况，距离小于本发明中所述的安全距离阈值，只计算同车道前方车辆与本车辆的距离可以不影响驾驶员的正常行车习惯。

S104，判断步骤S103中计算出的距离是否小于等于安全距离阈值，如果是，则发出报警信号，提醒驾驶员及时采取相应措施，例如减速行驶，以避免发生交通事故。如果步骤S103中计算出的距离大于安全距离阈值，则不做处理。

在不熟悉路面状况的情况下，如果驾驶员采取的是变道或者极速减速措施，可能会因为避让前方车辆而导致与其他车辆相撞。因此，作为进一步优化的实施方式，上述方法还包括步骤S103’：

将同方向他人车辆和本车辆在电子地图上进行显示。通过将同方向他人车辆与本车辆在电子地图上均进行显示，相比于单纯地仅显示本车辆的方式而言，可以让驾驶员掌握当前路面状况，为采取紧急避让措施提供参考。

根据交通规则可知，不同路面上行车的安全距离是不一样的，例如高速路上的安全距离是100米，城市道路的安全距离是50米，国道上的安全距离是80米，如果在城市道路行驶，设置安全距离阈值为100米，则将失去预警的意义；如果在高速道路行驶，设置安全距离阈值为50米，那么对于行车预警也没有帮助，反而会可能使驾驶员有不好的驾驶体验。因此，在更优化的实施方案中，上述方法还包括步骤S103”：

在需要时，根据当前车辆速度与位置更新安全距离阈值。例如当由城市道路驶入高速道路后，则更新安全距离阈值，这样可以更加符合行车安全规范，也更合理地保障行车安全。

容易理解地，步骤S103、步骤S103’、步骤S103”之间没有执行的先后顺序之分。

请参阅图2，本实施例中同时提供了一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航系统，包括：

卫星定位模块，用于接收卫星发送的信息，实现车辆位置及行车方向采集；

无线通信模块，用于对外广播本车辆的行车信息，以及接收通信距离内的他人车辆的行车信息，行车信息包括车速、行车方向及车辆位置；

行车信息处理模块，用于根据接收到的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向车辆与本车辆之间的距离；

报警模块，用于在行车信息处理模块计算出的距离小于等于安全距离阈值时，发出报警信号。

在另一个实施方案中，行车信息处理模块，具体用于根据接收到的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向且同车道前方车辆与本车辆之间的距离。

在另一个实施方案中，所述行车信息处理模块还用于：将同方向他人车辆和本车辆在电子地图上通过显示屏进行显示。

在另一个实施方案中，所述行车信息处理模块还用于：根据当前本车辆速度与位置更新安全距离阈值。

在另一个实施方案中，所述报警模块还用于在高速公路行驶时，在同车道同方向前方车辆的速度下降超过设定阈值时，发出报警信号。

使用本发明车载安全导航系统及方法，不仅能够为驾驶员提供导航功能，还可以通过计算同方向车辆与本车辆之间的距离，进行安全预警，以便于当距离较近时驾驶员可以通过减速等措施避免车辆相撞等交通事故发生，保障人民生命、财产安全。

另外地，在另一个实施方案中，上述系统中还包括摄像头，用于采集本车辆前方的驾驶现场视频信息，采集到的视频信息可以通过上述显示屏进行显示，也可以通过存储器进行存储。通过将摄像头集成于导航系统中，可以避免再额外配置行车记录仪，降低成本，也减少车内额外配置的设备数量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集本车辆的行车信息，行车信息包括车速、行车方向及车辆位置；

接收通信距离内的他人车辆的行车信息；

根据接收到的他人车辆的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向他人车辆与本车辆之间的距离，若同方向他人车辆与本车辆之间的距离小于等于安全距离阈值时，发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的他人车辆的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向他人车辆与本车辆之间的距离，具体为：

根据接收到的他人车辆的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向且同车道前方车辆与本车辆之间的距离。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

将同方向他人车辆和本车辆在电子地图上进行显示。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

根据当前本车辆速度和位置更新安全距离阈值。

5.一种基于卫星导航和无线通信的车载安全导航系统，其特征在于，包括：

卫星定位模块，用于接收卫星发送的信息，实现车辆位置及行车方向采集；

无线通信模块，用于对外广播本车辆的行车信息，以及接收通信距离内的他人车辆的行车信息，行车信息包括车速、行车方向及车辆位置；

行车信息处理模块，用于根据接收到的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向车辆与本车辆之间的距离；

报警模块，用于在行车信息处理模块计算出的距离小于等于安全距离阈值时，发出报警信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，行车信息处理模块，具体用于根据接收到的行车信息及本车辆的行车信息，计算同方向且同车道前方车辆与本车辆之间的距离。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述行车信息处理模块还用于：将同方向他人车辆和本车辆在电子地图上通过显示屏进行显示。

8.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述行车信息处理模块还用于：根据当前本车辆速度与位置更新安全距离阈值。

9.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述报警模块还用于在高速公路行驶时，同方向同车道前方车辆的速度下降超过设定阈值时，发出报警信号。

10.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，还包括摄像头，用于采集本车辆前方的驾驶现场视频信息。