CN111516679B - 一种车辆紧急加速自保护系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆紧急加速自保护系统及其方法，属于汽车领域，该自保护系统包括中央控制模块、场景检测模块、环境检测模块、指令执行模块、加速提醒模块、避让提醒模块和云端，所述场景检测模块用于对车辆前方和后方的环境进行检测，所述环境监测模块用于对车辆行驶的环境进行分析，所述指令执行模块执行中央控制模块所发出的指令，所述加速提醒模块用于通过灯光来提醒后方车辆前方车辆已加速避让，所述避让提醒模块用于提醒驾驶员后方车辆存在追尾风险，本发明科学合理，使用安全方便，可以有效地减小车辆在高速路段以及大雾天气行驶时追尾事故发生的概率，同时，还可以有效地避免后方车辆为了紧急避让而出现车辆失控的现象。

Description

一种车辆紧急加速自保护系统及其方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体是一种车辆紧急加速自保护系统及其方法。
背景技术
随着社会的不断发展和科技的不断进步，汽车逐渐成为了人们的代步工具，随着车辆数量的不断增加，道路拥挤也成为了常态，在高速路行驶时，如果遇到大雾天气或者行驶速度过快，会导致出现追尾现象，而每年因为交通事故死亡的人数达到数十万人，所以，如果能够有效地减少交通事故发生的概率，将会挽救无数的家庭，而现有的车辆紧急加速自保护系统在使用时存在以下问题：
1、现有的车辆紧急加速自保护系统在使用时，往往是一直开启的，在城市道路行驶或者高速道路行驶时，会严重影响驾驶体验，因为往往会由于后车距离的较近导致突然自动启动系统；
2、当前方出现车辆或者障碍物时，紧急加速自保护系统将无法自动加速向前行驶，此时，还是会对导致车辆发生追尾事故；
所以，人们急需一种车辆紧急加速自保护系统及其方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆紧急加速自保护系统及其方法，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车辆紧急加速自保护系统，该自保护系统包括中央控制模块、场景检测模块、环境检测模块、指令执行模块、加速提醒模块、避让提醒模块和云端；
所述中央控制模块用于对整个紧急加速保护系统进行自动控制，用于对数据进行处理和计算，所述场景检测模块用于对车辆前方和后方的环境进行检测，判断车辆前方和后方的间隙距离，使得可以根据场景检测的结果判定是否实现对车辆的紧急加速自保护，对后方进行检测是为了判断是否有车辆靠近，判断是否会发生追尾事故，对前方进行检测是为了判断前方是否有车辆或者障碍物影响车辆的紧急加速，所述环境监测模块用于对车辆行驶的环境进行分析，确定是否自动启动紧急加速自保护系统，因为在大雾天气更容易出现车辆的追尾事故，而为了避免在正常行驶过程中车辆紧急加速自保护系统的启动影响正常的驾驶，所以车辆紧急加速自保护系统在能见度较低的情况下启动，保证车辆正常驾驶的同时，减小追尾事故发生的概率，所述指令执行模块根据中央控制模块对数据的处理和计算，执行中央控制模块所发出的指令，即实现对车辆的紧急加速，所述加速提醒模块用于通过灯光来提醒后方车辆前方车辆已加速避让，无需慌乱中转动方向盘，避免后方车辆在发现即将发生追尾事故时，紧急转动方向盘避让导致出现车辆的失控，所述避让提醒模块用于提醒驾驶员后方车辆存在追尾风险，可选择调整方向来进行主动避让，避免当前方安全范围内有车辆或者障碍物时无法实现车辆的紧急加速自保护导致出现追尾事故，所述云端用于对指令执行模块所执行的指令进行记录和存储，便于后期对数据进行分析，使得对于车辆是否具有追尾风险的判断更加的准确；
所述场景检测模块和环境检测模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述中央控制模块的输出端电性连接指令执行模块、加速提醒模块和避让提醒模块的输入端，所述车辆紧急加速自保护系统的输出端电性连接云端的输入端。
根据上述技术方案，所述场景检测模块包括第一雷达测量单元和第二雷达测量单元；
所述第一雷达测量单元安装在车辆前方，用于对车辆前方的场景进行测量，所述第二雷达检测单元安装在车辆后方，用于对车辆后方的场景进行测量，通过第一雷达测量单元和第二雷达测量单元对于车辆前方和后方场景的测量，使得可以判断出车辆前方和后方是否有车辆，使得可以对车辆周围的场景进行了解，有利于判断出是否会发生追尾事故以及车辆是否可以紧急加速实现自保护；
所述第一雷达测量单元和第二雷达测量单元的输出端均电性连接中央控制模块的输入端。
根据上述技术方案，所述环境检测模块包括第三方数据库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
所述第三方数据库为天气预测数据库，用于导入车辆所行驶路段的天气情况，所述GPS定位单元用于对车辆所行驶的位置进行定位，配合第三方数据库判断车辆所行驶位置的天气情况，导入当前驾驶路段的能见度数据，所述手动输入单元为输入显示屏，用于手动对当前道路行驶的能见度进行输入，避免定位不精确或者天气预测不准确导致对车辆行驶路段的能见度造成误判，当GPS定位单元和第三方数据库确定车辆当前行驶路段的能见度较低时，自动启动车辆紧急加速自保护系统，所述手动启动单元用于手动对车辆紧急加速自保护系统进行手动启动，为了避免GPS定位单元定位不精确或天气预测不准确导致出现系统无法自动启动的情况发生；
所述第三方数据库、GPS定位单元和手动输入单元的输出端均电性连接中央控制模块的输入端，所述手动启动单元的输出端电性连接手动输入模块的输入端。
根据上述技术方案，所述中央控制模块包括数据接收单元、数据处理单元、结果判定单元和指令发送单元；
所述数据接收单元用于接收场景检测模块和环境检测模块的检测数据，所述数据处理单元用于对数据接收单元所接收的检测数据进行处理和计算，对后方行驶车辆是否会出现追尾现象进行判断，对实现紧急加速自保护时是否会追尾前方车辆进行判断，所述结果判定单元用于根据事先设定的阈值对检测的结果进行判定，所述指令发送单元用于根据结果判定单元所判定的结果发送执行指令；
所述第一雷达测量单元、第二雷达测量单元、第三方数据库、GPS定位单元和手动输入单元的输出端均电性连接数据接收单元的输入端，所述数据接收单元的输出端电性连接数据处理单元的输入端，所述数据处理单元的输出端电性连接结果判定单元的输入端，所述结果判定单元的输出端电性连接指令发送单元的输入端。
根据上述技术方案，所述指令执行模块包括油门控制单元；
所述油门控制单元用于控制车辆发动机的油门，用于执行中央控制模块所发出的指令，实现对车辆的紧急加速自保护；
所述指令发送单元的输出端电性连接油门控制单元的输入端。
根据上述技术方案，所述加速提醒模块包括灯光控制单元和加速提醒灯；
所述加速提醒灯位于车辆后方，用于提醒后方车辆前方车辆已经进行了紧急加速，使得后方车辆不会在发现即将出现追尾时，慌乱转动方向盘，使得后方车辆不会影响慌乱转动方向盘导致车辆失控，所述灯光控制单元用于控制加速提醒灯闪烁，实现信息的传输；
所述指令发送单元的输出端电性连接灯光控制单元的输入端，所述灯光控制单元的输出端电性连接加速提醒灯的输入端；
所述避让提醒模块包括数据显示单元、语音播报单元和灯光提醒单元；
所述数据显示单元用于对数据处理单元所处理和计算的数据结果进行显示，使得驾驶员可以第一时间了解车辆前后的情况，避免驾驶员在车辆实现紧急加速自保护时出现慌乱情绪影响正常驾驶，所述语音播报单元用于对车辆即将进行紧急加速的操作进行播报，还用于对当前由于前方安全范围内有车辆或者障碍物无法进行紧急加速的情况进行播报，所述灯光提醒单元用于提醒驾驶员向一个方向转动方向盘，实现对车辆的侧向紧急加速避让，使得在前方安全范围内存在车辆时也可以及时的避免追尾事故的发生；
所述数据处理单元的输出端电性连接数据显示单元的输入端，所述指令发送单元的输出端电性连接语音播报单元和灯光提醒单元的输入端。
一种车辆紧急加速自保护方法，该车辆紧急加速自保护方法包括以下步骤：
S1、利用场景检测模块对车辆行驶过程中周边的场景进行检测和分析；
S2、利用环境检测模块对车辆行驶路段的环境进行检测和分析；
S3、利用中央控制模块对是否自动启用紧急加速自保护系统进行判断；
S4、根据场景检测模块的数据，利用中央控制模块的计算判断是否会发生追尾事故；
S5、利用指令执行模块执行中央控制模块的指令，控制车辆实现紧急加速自保护；
S6、对无法实现自动紧急加速自保护的现象进行避让提醒，告知驾驶员手动避让；
S7、利用加速提醒模块提醒后方车辆已经实现了紧急加速自保护。
根据上述技术方案，所述步骤S1-S3中，所述环境检测模块包括第三方数据库库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
所述GPS定位单元对车辆行驶路段的地址位置进行定位，所述第三方数据库实时导入车辆行驶路段的天气情况；
用P表示第三方数据库导入的车辆行驶路段的能见度，用A表示能见度阈值；
当P＜A时，所述中央控制模块自动启动车辆紧急加速自保护系统；
当P≥A时，车辆紧急加速自保护系统不启动，驾驶员认为能见度较低影响正常驾驶时，通过所述手动启动模块手动对车辆紧急加速自保护系统进行启动，通过所述手动输入单元输入驾驶员目视的能见度数据，所述中央控制模块对输入的能见度数据进行接收；
所述场景检测模块包括第一雷达测量单元和第二雷达测量单元，当车辆紧急加速自保护系统启动之后；
所述第一雷达测量单元对车辆前方的车辆以及障碍物进行检测，检测的数值为X1，所述第二雷达测量单元对车辆后方的车辆的距离进行检测，检测的数值为X2。
根据上述技术方案，所述第二雷达测量单元测量后方车辆的车距为X2，用B表示距离后车车距的判断阈值；
当X2≥B时，不会发生追尾事故，不需要对车辆进行紧急加速；
当X2＜B时，可能会发生追尾事故，需要对后车的行驶状态进行计算和分析；
根据公式对后车的行驶车速与自身车速的差值进行计算：
Figure GDA0002962368530000081
其中，V差表示后车行驶车速，S表示第一雷达测量单元测量的后车车辆行驶的距离，T表示后车车辆在S距离内行驶所花费的时间；
根据公式对后车车速进行计算：
V＝V本+V差；
其中，V表示后车车速，V本表示自身车速；
用C表示后车行驶车辆车速与自身行驶车辆车速差值的最大阈值，用D表示车速差值达到最大阈值时，车距的最小阈值；
当V＜C且X2≥D时，不会发生追尾事故，不需要实行车辆紧急加速自保护；
当V＜C且X2＜D时，所述中央控制模块重新设定阈值D的数值；
当V≥C且X2＜D时，即将发生追尾事故，所述第一雷达测量单元对车辆前方的车距X1进行测量；
用E表示车辆紧急加速自保护的安全距离阈值；
当X1≥E时，所述中央控制模块的指令发送单元向油门控制单元发送指令，所述油门控制单元控制车辆油门进行紧急加速自保护；
当X1＜E时，所述指令发送单元不向油门控制单元发送紧急加速自保护的指令，所述第二雷达测量单元对车辆前方两侧的场景进行检测，判定车辆前方两侧阈值E范围内是否存在车辆或者障碍物；
当车辆前方两侧中的任意一侧在阈值E范围内不存在车辆或者障碍物时，所述避让提醒模块的灯光提醒单元以亮灯的形式提醒驾驶员向一侧转动方向盘，同时，语音播报单元进行语播报，此时，车辆前方阈值E范围内不存在车辆或者障碍物，所述指令发送单元向油门控制单元发送指令，所述油门控制单元控制发动机油门紧急加速实现车辆的自保护。
根据上述技术方案，所述步骤S7中，为了避免后车在发现即将发生追尾事故时慌乱转动方向盘，导致车辆失控，在自身车辆进行紧急加速自保护之前，根据公式对后车是否减速进行计算和判断：
Figure GDA0002962368530000101
其中，V’差表示自身车辆紧急加速前后车车速与自身车速的差值，S'表示自身车辆紧急加速前后车在一定时间内行驶的距离，T'表示一定时间；
当V’差＜V差时，表示后方车辆进行了减速，此时，为了避免后方车辆慌乱中转动反向盘，所述加速提醒模块中的灯光控制单元控制加速提醒灯不断的闪烁，用于提醒后方车辆前方车辆已经进行了紧急加速自保护，不会发生追尾事故，不需要转动方向盘进行避让；
当V’差≥V差时，表示后方车辆没有进行减速，司机并未发现即将发生追尾事故，此时，只需实行紧急加速自保护避让即可，不需要提醒后方司机前车已经紧急加速自保护。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、利用车辆紧急加速自保护系统的场景检测模块对车辆周边的环境进行检测，同时，通过中央控制模块对检测的数据进行计算和处理，可以有效地预测是否会出现追尾事故，可以有效地在发生追尾事故前，实现对车辆的紧急加速自保护，可以有效地降低车辆追尾事故发生的概率，同时，通过对环境数据的输入，判定是否需要启动车辆紧急加速自保护系统，使得选择性的使用车辆紧急加速自保护系统，避免了在城市道路行驶时，频繁的实现车辆的紧急加速自保护，影响驾驶员的驾驶体验，使得在大雾天气时启动车辆紧急加速自保护，大大的减小了大雾天气发生追尾事故的概率。
2、利用加速提醒模块，使得在即将发生追尾事故时，实施车辆紧急加速自保护时，可以有效地提醒后方车辆前方车辆已经进行了加速，不需要转动方向盘进行避让，减小了后方车辆因为转动方向盘进行避让导致车辆失控的概率，同时，利用避让提醒模块，使得当前方车辆较近无法实施紧急加速时，可以提醒驾驶员转动方向盘向车辆两侧前方进行紧急加速自保护，提高了系统的适用性。
附图说明
图1为本发明一种车辆紧急加速自保护系统的模块连接示意图；
图2为本发明一种车辆紧急加速自保护系统的模块组成示意图；
图3为本发明一种车辆紧急加速自保护系统的具体单元连接示意图；
图4为本发明一种车辆紧急加速自保护方法的步骤分布示意图；
图5为本发明一种车辆紧急加速自保护方法的操作流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
如图1～5所示，一种车辆紧急加速自保护系统，该自保护系统包括中央控制模块、场景检测模块、环境检测模块、指令执行模块、加速提醒模块、避让提醒模块和云端；
中央控制模块用于对整个紧急加速保护系统进行自动控制，用于对数据进行处理和计算，场景检测模块用于对车辆前方和后方的环境进行检测，判断车辆前方和后方的间隙距离，使得可以根据场景检测的结果判定是否实现对车辆的紧急加速自保护，对后方进行检测是为了判断是否有车辆靠近，判断是否会发生追尾事故，对前方进行检测是为了判断前方是否有车辆或者障碍物影响车辆的紧急加速，环境监测模块用于对车辆行驶的环境进行分析，确定是否自动启动紧急加速自保护系统，因为在大雾天气更容易出现车辆的追尾事故，而为了避免在正常行驶过程中车辆紧急加速自保护系统的启动影响正常的驾驶，所以车辆紧急加速自保护系统在能见度较低的情况下启动，保证车辆正常驾驶的同时，减小追尾事故发生的概率，指令执行模块根据中央控制模块对数据的处理和计算，执行中央控制模块所发出的指令，即实现对车辆的紧急加速，加速提醒模块用于通过灯光来提醒后方车辆前方车辆已加速避让，无需慌乱中转动方向盘，避免后方车辆在发现即将发生追尾事故时，紧急转动方向盘避让导致出现车辆的失控，避让提醒模块用于提醒驾驶员后方车辆存在追尾风险，可选择调整方向来进行主动避让，避免当前方安全范围内有车辆或者障碍物时无法实现车辆的紧急加速自保护导致出现追尾事故，云端用于对指令执行模块所执行的指令进行记录和存储，便于后期对数据进行分析，使得对于车辆是否具有追尾风险的判断更加的准确；
场景检测模块和环境检测模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，中央控制模块的输出端电性连接指令执行模块、加速提醒模块和避让提醒模块的输入端，车辆紧急加速自保护系统的输出端电性连接云端的输入端。
场景检测模块包括第一雷达测量单元和第二雷达测量单元；
第一雷达测量单元安装在车辆前方，用于对车辆前方的场景进行测量，第二雷达检测单元安装在车辆后方，用于对车辆后方的场景进行测量，通过第一雷达测量单元和第二雷达测量单元对于车辆前方和后方场景的测量，使得可以判断出车辆前方和后方是否有车辆，使得可以对车辆周围的场景进行了解，有利于判断出是否会发生追尾事故以及车辆是否可以紧急加速实现自保护；
第一雷达测量单元和第二雷达测量单元的输出端均电性连接中央控制模块的输入端。
环境检测模块包括第三方数据库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
第三方数据库为天气预测数据库，用于导入车辆所行驶路段的天气情况，GPS定位单元用于对车辆所行驶的位置进行定位，配合第三方数据库判断车辆所行驶位置的天气情况，导入当前驾驶路段的能见度数据，手动输入单元为输入显示屏，用于手动对当前道路行驶的能见度进行输入，避免定位不精确或者天气预测不准确导致对车辆行驶路段的能见度造成误判，当GPS定位单元和第三方数据库确定车辆当前行驶路段的能见度较低时，自动启动车辆紧急加速自保护系统，手动启动单元用于手动对车辆紧急加速自保护系统进行手动启动，为了避免GPS定位单元定位不精确或天气预测不准确导致出现系统无法自动启动的情况发生；
第三方数据库、GPS定位单元和手动输入单元的输出端均电性连接中央控制模块的输入端，手动启动单元的输出端电性连接手动输入模块的输入端。
中央控制模块包括数据接收单元、数据处理单元、结果判定单元和指令发送单元；
数据接收单元用于接收场景检测模块和环境检测模块的检测数据，数据处理单元用于对数据接收单元所接收的检测数据进行处理和计算，对后方行驶车辆是否会出现追尾现象进行判断，对实现紧急加速自保护时是否会追尾前方车辆进行判断，结果判定单元用于根据事先设定的阈值对检测的结果进行判定，指令发送单元用于根据结果判定单元所判定的结果发送执行指令；
第一雷达测量单元、第二雷达测量单元、第三方数据库、GPS定位单元和手动输入单元的输出端均电性连接数据接收单元的输入端，数据接收单元的输出端电性连接数据处理单元的输入端，数据处理单元的输出端电性连接结果判定单元的输入端，结果判定单元的输出端电性连接指令发送单元的输入端。
指令执行模块包括油门控制单元；
油门控制单元用于控制车辆发动机的油门，用于执行中央控制模块所发出的指令，实现对车辆的紧急加速自保护；
指令发送单元的输出端电性连接油门控制单元的输入端。
，加速提醒模块包括灯光控制单元和加速提醒灯；
加速提醒灯位于车辆后方，用于提醒后方车辆前方车辆已经进行了紧急加速，使得后方车辆不会在发现即将出现追尾时，慌乱转动方向盘，使得后方车辆不会影响慌乱转动方向盘导致车辆失控，灯光控制单元用于控制加速提醒灯闪烁，实现信息的传输；
指令发送单元的输出端电性连接灯光控制单元的输入端，灯光控制单元的输出端电性连接加速提醒灯的输入端；
避让提醒模块包括数据显示单元、语音播报单元和灯光提醒单元；
数据显示单元用于对数据处理单元所处理和计算的数据结果进行显示，使得驾驶员可以第一时间了解车辆前后的情况，避免驾驶员在车辆实现紧急加速自保护时出现慌乱情绪影响正常驾驶，语音播报单元用于对车辆即将进行紧急加速的操作进行播报，还用于对当前由于前方安全范围内有车辆或者障碍物无法进行紧急加速的情况进行播报，灯光提醒单元用于提醒驾驶员向一个方向转动方向盘，实现对车辆的侧向紧急加速避让，使得在前方安全范围内存在车辆时也可以及时的避免追尾事故的发生；
数据处理单元的输出端电性连接数据显示单元的输入端，指令发送单元的输出端电性连接语音播报单元和灯光提醒单元的输入端。
一种车辆紧急加速自保护方法，该车辆紧急加速自保护方法包括以下步骤：
S1、利用场景检测模块对车辆行驶过程中周边的场景进行检测和分析；
S2、利用环境检测模块对车辆行驶路段的环境进行检测和分析；
S3、利用中央控制模块对是否自动启用紧急加速自保护系统进行判断；
S4、根据场景检测模块的数据，利用中央控制模块的计算判断是否会发生追尾事故；
S5、利用指令执行模块执行中央控制模块的指令，控制车辆实现紧急加速自保护；
S6、对无法实现自动紧急加速自保护的现象进行避让提醒，告知驾驶员手动避让；
S7、利用加速提醒模块提醒后方车辆已经实现了紧急加速自保护。
步骤S1-S3中，环境检测模块包括第三方数据库库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
GPS定位单元对车辆行驶路段的地址位置进行定位，第三方数据库实时导入车辆行驶路段的天气情况；
用P表示第三方数据库导入的车辆行驶路段的能见度，用A表示能见度阈值；
当P＜A时，中央控制模块自动启动车辆紧急加速自保护系统；
当P≥A时，车辆紧急加速自保护系统不启动，驾驶员认为能见度较低影响正常驾驶时，通过手动启动模块手动对车辆紧急加速自保护系统进行启动，通过手动输入单元输入驾驶员目视的能见度数据，中央控制模块对输入的能见度数据进行接收；
场景检测模块包括第一雷达测量单元和第二雷达测量单元，当车辆紧急加速自保护系统启动之后；
第一雷达测量单元对车辆前方的车辆以及障碍物进行检测，检测的数值为X1，第二雷达测量单元对车辆后方的车辆的距离进行检测，检测的数值为X2。
第二雷达测量单元测量后方车辆的车距为X2，用B表示距离后车车距的判断阈值；
当X2≥B时，不会发生追尾事故，不需要对车辆进行紧急加速；
当X2＜B时，可能会发生追尾事故，需要对后车的行驶状态进行计算和分析；
根据公式对后车的行驶车速与自身车速的差值进行计算：
Figure GDA0002962368530000181
其中，V差表示后车行驶车速，S表示第一雷达测量单元测量的后车车辆行驶的距离，T表示后车车辆在S距离内行驶所花费的时间；
根据公式对后车车速进行计算：
V＝V本+V差；
其中，V表示后车车速，V本表示自身车速；
用C表示后车行驶车辆车速与自身行驶车辆车速差值的最大阈值，用D表示车速差值达到最大阈值时，车距的最小阈值；
当V＜C且X2≥D时，不会发生追尾事故，不需要实行车辆紧急加速自保护；
当V＜C且X2＜D时，中央控制模块重新设定阈值D的数值；
当V≥C且X2＜D时，即将发生追尾事故，第一雷达测量单元对车辆前方的车距X1进行测量；
用E表示车辆紧急加速自保护的安全距离阈值；
当X1≥E时，中央控制模块的指令发送单元向油门控制单元发送指令，油门控制单元控制车辆油门进行紧急加速自保护；
当X1＜E时，指令发送单元不向油门控制单元发送紧急加速自保护的指令，第二雷达测量单元对车辆前方两侧的场景进行检测，判定车辆前方两侧阈值E范围内是否存在车辆或者障碍物；
当车辆前方两侧中的任意一侧在阈值E范围内不存在车辆或者障碍物时，避让提醒模块的灯光提醒单元以亮灯的形式提醒驾驶员向一侧转动方向盘，同时，语音播报单元进行语播报，此时，车辆前方阈值E范围内不存在车辆或者障碍物，指令发送单元向油门控制单元发送指令，油门控制单元控制发动机油门紧急加速实现车辆的自保护。
步骤S7中，为了避免后车在发现即将发生追尾事故时慌乱转动方向盘，导致车辆失控，在自身车辆进行紧急加速自保护之前，根据公式对后车是否减速进行计算和判断：
Figure GDA0002962368530000191
其中，V’差表示自身车辆紧急加速前后车车速与自身车速的差值，S'表示自身车辆紧急加速前后车在一定时间内行驶的距离，T'表示一定时间；
当V’差＜V差时，表示后方车辆进行了减速，此时，为了避免后方车辆慌乱中转动反向盘，加速提醒模块中的灯光控制单元控制加速提醒灯不断的闪烁，用于提醒后方车辆前方车辆已经进行了紧急加速自保护，不会发生追尾事故，不需要转动方向盘进行避让；
当V’差≥V差时，表示后方车辆没有进行减速，司机并未发现即将发生追尾事故，此时，只需实行紧急加速自保护避让即可，不需要提醒后方司机前车已经紧急加速自保护。
实施例一：环境检测模块包括第三方数据库库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
GPS定位单元对车辆行驶路段的地址位置进行定位，第三方数据库实时导入车辆行驶路段的天气情况；
用P＝80表示第三方数据库导入的车辆行驶路段的能见度，用A＝100m表示能见度阈值；
P＜100，中央控制模块自动启动车辆紧急加速自保护系统；
第一雷达测量单元对车辆前方的车辆以及障碍物进行检测，检测的数值为X1＝200m，第二雷达测量单元对车辆后方的车辆的距离进行检测，检测的数值为X2＝100m。
第二雷达测量单元测量后方车辆的车距为X2，用B＝80m表示距离后车车距的判断阈值；
X2≥80，不会发生追尾事故，不需要对车辆进行紧急加速。
实施例二：环境检测模块包括第三方数据库库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
GPS定位单元对车辆行驶路段的地址位置进行定位，第三方数据库实时导入车辆行驶路段的天气情况；
用P＝110表示第三方数据库导入的车辆行驶路段的能见度，用A＝100m表示能见度阈值；
P≥100，车辆紧急加速自保护系统不启动，驾驶员认为能见度较低影响正常驾驶时，通过手动启动模块手动对车辆紧急加速自保护系统进行启动，通过手动输入单元输入驾驶员目视的能见度数据80m，中央控制模块对输入的能见度数据进行接收；
场景检测模块包括第一雷达测量单元和第二雷达测量单元，当车辆紧急加速自保护系统启动之后；
第一雷达测量单元对车辆前方的车辆以及障碍物进行检测，检测的数值为X1＝200m，第二雷达测量单元对车辆后方的车辆的距离进行检测，检测的数值为X2＝70m。
第二雷达测量单元测量后方车辆的车距为X2，用B＝80m表示距离后车车距的判断阈值；
X2＜80，可能会发生追尾事故，需要对后车的行驶状态进行计算和分析；
根据公式对后车的行驶车速与自身车速的差值进行计算：
Figure GDA0002962368530000211
其中，V差＝10m/s＝36km/h表示后车行驶车速，S＝20m表示第一雷达测量单元测量的后车车辆行驶的距离，T＝2s表示后车车辆在20m距离内行驶所花费的时间；
根据公式对后车车速进行计算：
V＝V本+V差＝75+36＝111km/h；
其中，V＝111km/h表示后车车速，V本＝75km/h表示自身车速；
用C＝30km/h表示后车行驶车辆车速与自身行驶车辆车速差值的最大阈值，用D＝100m表示车速差值达到最大阈值时，车距的最小阈值；
V差≥30km/h且X2＜100m，即将发生追尾事故，第一雷达测量单元对车辆前方的车距X1＝120m进行测量；
用E＝100m表示车辆紧急加速自保护的安全距离阈值；
X1≥E，中央控制模块的指令发送单元向油门控制单元发送指令，油门控制单元控制车辆油门进行紧急加速自保护；
为了避免后车在发现即将发生追尾事故时慌乱转动方向盘，导致车辆失控，在自身车辆进行紧急加速自保护之前，根据公式对后车是否减速进行计算和判断：
Figure GDA0002962368530000221
其中，V’差＝5m/s＝18km/h表示自身车辆紧急加速前后车车速与自身车速的差值，S'＝20m表示自身车辆紧急加速前后车在一定时间内行驶的距离，T'＝4s表示一定时间；
V’差＝18km/s＜V差＝36km/h，表示后方车辆进行了减速，此时，为了避免后方车辆慌乱中转动反向盘，加速提醒模块中的灯光控制单元控制加速提醒灯不断的闪烁，用于提醒后方车辆前方车辆已经进行了紧急加速自保护，不会发生追尾事故，不需要转动方向盘进行避让。
实施例三：环境检测模块包括第三方数据库库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
GPS定位单元对车辆行驶路段的地址位置进行定位，第三方数据库实时导入车辆行驶路段的天气情况；
用P＝110表示第三方数据库导入的车辆行驶路段的能见度，用A＝100m表示能见度阈值；
P≥100，车辆紧急加速自保护系统不启动，驾驶员认为能见度较低影响正常驾驶时，通过手动启动模块手动对车辆紧急加速自保护系统进行启动，通过手动输入单元输入驾驶员目视的能见度数据80m，中央控制模块对输入的能见度数据进行接收；
场景检测模块包括第一雷达测量单元和第二雷达测量单元，当车辆紧急加速自保护系统启动之后；
第一雷达测量单元对车辆前方的车辆以及障碍物进行检测，检测的数值为X1＝200m，第二雷达测量单元对车辆后方的车辆的距离进行检测，检测的数值为X2＝70m。
第二雷达测量单元测量后方车辆的车距为X2，用B＝80m表示距离后车车距的判断阈值；
X2＜80，可能会发生追尾事故，需要对后车的行驶状态进行计算和分析；
根据公式对后车的行驶车速与自身车速的差值进行计算：
Figure GDA0002962368530000231
其中，V差＝10m/s＝36km/h表示后车行驶车速，S＝20m表示第一雷达测量单元测量的后车车辆行驶的距离，T＝2s表示后车车辆在20m距离内行驶所花费的时间；
根据公式对后车车速进行计算：
V＝V本+V差＝75+36＝111km/h；
其中，V＝111km/h表示后车车速，V本＝75km/h表示自身车速；
用C＝30km/h表示后车行驶车辆车速与自身行驶车辆车速差值的最大阈值，用D＝100m表示车速差值达到最大阈值时，车距的最小阈值；
V差≥30km/h且X2＜100m，即将发生追尾事故，第一雷达测量单元对车辆前方的车距X1＝80m进行测量；
用E＝100m表示车辆紧急加速自保护的安全距离阈值；
X1＜E＝100m，指令发送单元不向油门控制单元发送紧急加速自保护的指令，第二雷达测量单元对车辆前方两侧的场景进行检测，判定车辆前方两侧阈值E＝100m范围内是否存在车辆或者障碍物；
车辆前方左侧在阈值E＝100m范围内不存在车辆或者障碍物时，避让提醒模块的灯光提醒单元以亮灯的形式提醒驾驶员向左侧转动方向盘，同时，语音播报单元进行语播报，此时，车辆前方阈值E＝100m范围内不存在车辆或者障碍物，指令发送单元向油门控制单元发送指令，油门控制单元控制发动机油门紧急加速实现车辆的自保护。
为了避免后车在发现即将发生追尾事故时慌乱转动方向盘，导致车辆失控，在自身车辆进行紧急加速自保护之前，根据公式对后车是否减速进行计算和判断：
Figure GDA0002962368530000251
其中，V’差＝10m/s＝36km/h表示自身车辆紧急加速前后车车速与自身车速的差值，S'＝20m表示自身车辆紧急加速前后车在一定时间内行驶的距离，T'＝2s表示一定时间；
V’差＝V差，表示后方车辆没有进行减速，司机并未发现即将发生追尾事故，此时，只需实行紧急加速自保护避让即可，不需要提醒后方司机前车已经紧急加速自保护。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种车辆紧急加速自保护方法，其特征在于：该车辆紧急加速自保护方法包括以下步骤：
S1、利用场景检测模块对车辆行驶过程中周边的场景进行检测和分析；
S2、利用环境检测模块对车辆行驶路段的环境进行检测和分析；
S3、利用中央控制模块对是否自动启用紧急加速自保护系统进行判断；
S4、根据场景检测模块的数据，利用中央控制模块的计算判断是否会发生追尾事故；
S5、利用指令执行模块执行中央控制模块的指令，控制车辆实现紧急加速自保护；
S6、对无法实现自动紧急加速自保护的现象通过避让提醒模块进行避让提醒，告知驾驶员手动避让；
S7、利用加速提醒模块提醒后方车辆已经实现了紧急加速自保护；
所述步骤S1-S3中，所述环境检测模块包括第三方数据库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
所述GPS定位单元对车辆行驶路段的地址位置进行定位，所述第三方数据库实时导入车辆行驶路段的天气情况；
用P表示第三方数据库导入的车辆行驶路段的能见度，用A表示能见度阈值；
当P＜A时，所述中央控制模块自动启动车辆紧急加速自保护系统；
当P≥A时，车辆紧急加速自保护系统不启动，驾驶员认为能见度较低影响正常驾驶时，通过所述手动启动模块手动对车辆紧急加速自保护系统进行启动，通过所述手动输入单元输入驾驶员目视的能见度数据，所述中央控制模块对输入的能见度数据进行接收；
所述场景检测模块包括第一雷达测量单元和第二雷达测量单元，当车辆紧急加速自保护系统启动之后；
所述第一雷达测量单元对车辆前方的车辆以及障碍物进行检测，检测的数值为X1，所述第二雷达测量单元对车辆后方的车辆的距离进行检测，检测的数值为X2；
所述第二雷达测量单元测量后方车辆的车距为X2，用B表示距离后车车距的判断阈值；
当X2≥B时，不会发生追尾事故，不需要对车辆进行紧急加速；
当X2＜B时，可能会发生追尾事故，需要对后车的行驶状态进行计算和分析；
根据公式对后车的行驶车速与自身车速的差值进行计算：
Figure FDA0002976505020000021
其中，V差表示后车行驶车速，S表示第一雷达测量单元测量的后车车辆行驶的距离，T表示后车车辆在S距离内行驶所花费的时间；
根据公式对后车车速进行计算：
V＝V本+V差；
其中，V表示后车车速，V本表示自身车速；
用C表示后车行驶车辆车速与自身行驶车辆车速差值的最大阈值，用D表示车速差值达到最大阈值时，车距的最小阈值；
当V＜C且X2≥D时，不会发生追尾事故，不需要实行车辆紧急加速自保护；
当V＜C且X2＜D时，所述中央控制模块重新设定阈值D的数值；
当V≥C且X2＜D时，即将发生追尾事故，所述第一雷达测量单元对车辆前方的车距X1进行测量；
用E表示车辆紧急加速自保护的安全距离阈值；
当X1≥E时，所述中央控制模块的指令发送单元向油门控制单元发送指令，所述油门控制单元控制车辆油门进行紧急加速自保护；
当X1＜E时，所述指令发送单元不向油门控制单元发送紧急加速自保护的指令，所述第二雷达测量单元对车辆前方两侧的场景进行检测，判定车辆前方两侧阈值E范围内是否存在车辆或者障碍物；
当车辆前方两侧中的任意一侧在阈值E范围内不存在车辆或者障碍物时，所述避让提醒模块的灯光提醒单元以亮灯的形式提醒驾驶员向一侧转动方向盘，同时，语音播报单元进行语播报，此时，车辆前方阈值E范围内不存在车辆或者障碍物，所述指令发送单元向油门控制单元发送指令，所述油门控制单元控制发动机油门紧急加速实现车辆的自保护；
所述步骤S7中，在自身车辆进行紧急加速自保护之前，根据公式对后车是否减速进行计算和判断：
Figure FDA0002976505020000041
其中，V′差表示自身车辆紧急加速前后车车速与自身车速的差值，S'表示自身车辆紧急加速前后车在一定时间内行驶的距离，T'表示一定时间；
当V′差＜V差时，表示后方车辆进行了减速，此时，为了避免后方车辆慌乱中转动反向盘，所述加速提醒模块中的灯光控制单元控制加速提醒灯不断的闪烁；
当V′差≥V差时，表示后方车辆没有进行减速，司机并未发现即将发生追尾事故，此时，只需实行紧急加速自保护避让即可，不需要提醒后方司机前车已经紧急加速自保护。
2.一种应用于权利要求1所述的一种车辆紧急加速自保护方法的系统，其特征在于：该自保护系统包括中央控制模块、场景检测模块、环境检测模块、指令执行模块、加速提醒模块、避让提醒模块和云端；
所述中央控制模块用于对整个紧急加速保护系统进行自动控制，用于对数据进行处理和计算，所述场景检测模块用于对车辆前方和后方的环境进行检测，判断车辆前方和后方的间隙距离，所述环境检测模块用于对车辆行驶的环境进行分析，确定是否自动启动紧急加速自保护系统，所述指令执行模块根据中央控制模块对数据的处理和计算，执行中央控制模块所发出的指令，所述加速提醒模块用于通过灯光来提醒后方车辆前方车辆已加速避让，无需慌乱中转动方向盘，所述避让提醒模块用于提醒驾驶员后方车辆存在追尾风险，可选择调整方向来进行主动避让，所述云端用于对指令执行模块所执行的指令进行记录和存储；
所述场景检测模块和环境检测模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述中央控制模块的输出端电性连接指令执行模块、加速提醒模块和避让提醒模块的输入端，所述车辆紧急加速自保护系统的输出端电性连接云端的输入端；
所述环境检测模块包括第三方数据库、GPS定位单元、手动输入单元和手动启动单元；
所述第三方数据库为天气预测数据库，用于导入车辆所行驶路段的天气情况，所述GPS定位单元用于对车辆所行驶的位置进行定位，配合第三方数据库判断车辆所行驶位置的天气情况，导入当前驾驶路段的能见度数据，所述手动输入单元为输入显示屏，用于手动对当前道路行驶的能见度进行输入，所述手动启动单元用于手动对车辆紧急加速自保护系统进行手动启动；
所述第三方数据库、GPS定位单元和手动输入单元的输出端均电性连接中央控制模块的输入端，所述手动启动单元的输出端电性连接手动输入模块的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种车辆紧急加速自保护方法的系统，其特征在于：所述场景检测模块包括第一雷达测量单元和第二雷达测量单元；
所述第一雷达测量单元安装在车辆前方，用于对车辆前方的场景进行测量，所述第二雷达测量单元安装在车辆后方，用于对车辆后方的场景进行测量；
所述第一雷达测量单元和第二雷达测量单元的输出端均电性连接中央控制模块的输入端。
4.根据权利要求3所述的一种车辆紧急加速自保护方法的系统，其特征在于：所述中央控制模块包括数据接收单元、数据处理单元、结果判定单元和指令发送单元；
所述数据接收单元用于接收场景检测模块和环境检测模块的检测数据，所述数据处理单元用于对数据接收单元所接收的检测数据进行处理和计算，所述结果判定单元用于根据事先设定的阈值对检测的结果进行判定，所述指令发送单元用于根据结果判定单元所判定的结果发送执行指令；
所述第一雷达测量单元、第二雷达测量单元、第三方数据库、GPS定位单元和手动输入单元的输出端均电性连接数据接收单元的输入端，所述数据接收单元的输出端电性连接数据处理单元的输入端，所述数据处理单元的输出端电性连接结果判定单元的输入端，所述结果判定单元的输出端电性连接指令发送单元的输入端。
5.根据权利要求4所述的一种车辆紧急加速自保护方法的系统，其特征在于：所述指令执行模块包括油门控制单元；
所述油门控制单元用于控制车辆发动机的油门，用于执行中央控制模块所发出的指令；
所述指令发送单元的输出端电性连接油门控制单元的输入端。
6.根据权利要求5所述的一种车辆紧急加速自保护方法的系统，其特征在于：所述加速提醒模块包括灯光控制单元和加速提醒灯；
所述加速提醒灯位于车辆后方，用于提醒后方车辆前方车辆已经进行了紧急加速，所述灯光控制单元用于控制加速提醒灯闪烁，实现信息的传输；
所述指令发送单元的输出端电性连接灯光控制单元的输入端，所述灯光控制单元的输出端电性连接加速提醒灯的输入端；
所述避让提醒模块包括数据显示单元、语音播报单元和灯光提醒单元；
所述数据显示单元用于对数据处理单元所处理和计算的数据结果进行显示，使得驾驶员可以第一时间了解车辆前后的情况，所述语音播报单元用于对车辆即将进行紧急加速的操作进行播报，还用于对当前由于前方安全范围内有车辆或者障碍物无法进行紧急加速的情况进行播报，所述灯光提醒单元用于提醒驾驶员向一个方向转动方向盘；
所述数据处理单元的输出端电性连接数据显示单元的输入端，所述指令发送单元的输出端电性连接语音播报单元和灯光提醒单元的输入端。
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