CN111583637A - 一种预防意外超速的方法 - Google Patents

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Abstract

一种预防意外超速的方法，通过整车上设置有的导航系统、GPS定位系统、车速检测系统、整车控制系统、刹车系统以预防超速；所述的预防意外超速的方法包括以下步骤：步骤1，导航设定与路况获取；步骤2，实时导航定位与车速检测；步骤3，当前与前途限速提示；步骤4，提前自动刹车限速，整车控制系统于限速路段前触发刹车系统动作进行刹车减速，在进入限速路段前将速度降至限速时速以下。本发明对驾驶过程中不同的形式状态下前方路段是否为限速带进行提前获取，并获取对应的限速信息以判断是否超速，提前提示驾驶人员进行规范驾驶操作；同时对于进入限速带前未及时降速进行自动启动刹车系统降速，保证行驶安全。

Description

一种预防意外超速的方法
技术领域
本发明涉及超速控制领域，具体涉及一种预防意外超速的方法。
背景技术
由于车辆的保有量大量增加，交通事故数量居高不下，交通事故造成的损失和伤害也触目惊心，交通事故的原因中，超速是一个重要的现象，十次事故九次快。
为了减少违章超速现象的发生，有关部门在道路上分段限定了不同的时速，并安装超速违章拍照系统。高端车辆上也配置有车辆限速功能，一般安装在组合仪表上。限速提示一般可以有三种设置，80km/h、100km/h、120km/h，然而这种设定，并不能完全与路段匹配，驾驶员很多时候还是会无意识地超速。
专利201520666304.8公布了一种办法，把行驶路线的分段限速信息存储到车辆中，并实时监测车速，在车辆超速时发出警报。由于道路的限速信息会发生更新改变，存储的信息跟实际情况可能不符合，中国专利201910333236.X进一步应用GPS导航系统来获得当前路面的限速信息；专利申请201811482465.X进一步将车辆曾经超速的位置记录下来，提前预警给驾驶员，以改善驾驶员的驾驶习惯；中国专利201810542503.X则进一步识别当前道路类型以至于车道信息，来准确的判断车辆是否超速；专利申请201811557056.1研究了一种超速时自动刹车减速或换为空挡的控制方法，除了报警之外，增加了辅助驾驶操作的内容。
然而，现有技术都没有注意到限速切换点的超速现象，比如从限速120km/h突然变化到限速40km/m的切换点，如果预警和预先应对不及时，到了切换点看到限速牌，根本来不及反应，造成意外超速。
发明内容
根据背景技术提出的问题，本发明提供一种预防意外超速的方法来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
一种预防意外超速的方法，通过整车上设置有的导航系统、GPS定位系统、车速检测系统、整车控制系统、刹车系统以预防超速；
所述导航系统，用以接收导航路况信息，通过与后台数据供应商的数据连接并接收记载的当前沿途前方最新的限速信息并反馈至整车控制系统；
所述GPS定位系统，用于与GPS卫星系统通信，配合作用于导航系统，定位当前车辆行进所处位置；
所述车速检测系统，用于检测当前车辆的速度信息以及加速度信息，并将此信息传输至整车控制系统；
所述刹车系统，对整车进行减速，包括常规的驾驶员的踩踏刹车板刹车以及在整车控制系统的控制下自动进刹车减速；
所述整车控制系统，分别与导航系统、GPS定位系统、车速检测系统、刹车系统连接，内置判断模块，采集导航系统、GPS定位系统、车速检测系统所测信息并通过内置程序进行判断，并提供参考提示信息或自动驱动刹车系统动作进行减速。
所述的预防意外超速的方法包括以下步骤：
步骤1，导航设定与路况获取，依据驾驶者偏好选定驾驶路径并获取此路径上的限速信息以及对应的限速路段位置；
步骤2，实时导航定位与车速检测，行驶过程GPS定位系统对车辆进行实时定位，车速检测系统检测整车的行进速度与加速度信息，并一同报送给整车控制系统；
步骤3，当前与前途限速提示，整车控制系统通过获取的当前位置信息、行进速度、加速度信息并通过内置程序运算获取前方限速路段和与之对应的限速信息，将此存储并提示于驾驶者；
步骤4，提前自动刹车限速，整车控制系统于限速路段前触发刹车系统动作进行刹车减速，在进入限速路段前将速度降至限速时速以下。
进一步地，所述的步骤3具体包括以下步骤：
步骤31，当前是否超速，整车控制系统通过获取的当前速度信息判断是否超过当前路段的限速信息，超过信息则对驾驶者发出提示；
步骤32，获取当前行驶状态，对接收的加速度信息与阈值比较，在小于此阈值时认为此事时行进状态为匀速状态，否则认为当前为加速状态；
步骤33，获取前方限速信息，整车控制系统以预判的当前状态判断继续行驶20秒后将处的路段是否位于限速时段内，若处于限速路段内，则获取此路段对应的限速信息；
步骤34，将获取的限速信息对驾驶者进行提示，警示其以当前状态形式将可能超速。
进一步地，所述步骤33中，预判20秒后将处的路段针对当前形式状态的不同而不同，具体包括：
当前为匀速形式状态，整车控制系统获取的前方路段与当前车辆的距离为：s＝v*20；
当前为加速形式状态，整车控制系统获取的前方路段与当前车辆的距离为：
Figure BDA0002474538440000031
其中，s为以当前状态行驶20秒后将处的位置、v为车速检测系统检测的当前的行驶速度、vmax为当前路段的最高限速时速、a为车速检测系统检测的当前的行驶加速度。
进一步地，所述步骤4的提前自动刹车限速具体包括以下步骤：
步骤41，在整车控制系统获取前方限速路段和与之对应的限速信息时，开始记录行驶速度信息v，将速度信息v的连续函数对时间进行积分运算从而获得向线路路段行进的路程s0；
步骤42，以当前速度进行预刹车，刹车减速行驶距离
Figure BDA0002474538440000032
步骤43，整车控制系统触发刹车系统启动自动刹车减速，触发条件为
s0+s1+s′＝s；
其中，Vmax为前方限速路段对应的限速时速、s′为预留的安全距离、a1为车辆自动启动刹车系统时的加速度，依靠不同车辆性能进行设置。
有益效果：与现有技术相比，本发明对驾驶过程中不同的形式状态下前方路段是否为限速带进行提前获取，并获取对应的限速信息以判断是否超速，提前提示驾驶人员进行规范驾驶操作；同时对于进入限速带前未及时降速进行自动启动刹车系统降速，保证行驶安全。
附图说明
图1：本方面的控制系统图；
图2：本发明方法的控制图；
具体实施方式
接下来结合附图对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
一种预防意外超速的方法，通过整车上设置有的导航系统、GPS定位系统、车速检测系统、整车控制系统、刹车系统以预防超速；
所述导航系统，用以接收导航路况信息，通过与后台数据供应商的数据连接并接收记载的当前沿途前方最新的限速信息并反馈至整车控制系统；
所述GPS定位系统，用于与GPS卫星系统通信，配合作用于导航系统，定位当前车辆行进所处位置；
所述车速检测系统，用于检测当前车辆的速度信息以及加速度信息，并将此信息传输至整车控制系统；
所述刹车系统，对整车进行减速，包括常规的驾驶员的踩踏刹车板刹车以及在整车控制系统的控制下自动进刹车减速；
所述整车控制系统，分别与导航系统、GPS定位系统、车速检测系统、刹车系统连接，内置判断模块，采集导航系统、GPS定位系统、车速检测系统所测信息并通过内置程序进行判断，并提供参考提示信息或自动驱动刹车系统动作进行减速。
所述的预防意外超速的方法包括以下步骤：
步骤1，导航设定与路况获取，依据驾驶者偏好选定驾驶路径并获取此路径上的限速信息以及对应的限速路段位置；
步骤2，实时导航定位与车速检测，行驶过程GPS定位系统对车辆进行实时定位，车速检测系统检测整车的行进速度与加速度信息，并一同报送给整车控制系统；
步骤3，当前与前途限速提示，整车控制系统通过获取的当前位置信息、行进速度、加速度信息并通过内置程序运算获取前方限速路段和与之对应的限速信息，将此存储并提示于驾驶者；
步骤4，提前自动刹车限速，整车控制系统于限速路段前触发刹车系统动作进行刹车减速，在进入限速路段前将速度降至限速时速以下。
本发明所述的GPS定位系统仅为一种通用的定位系统，采用其他的例如北斗系统通样使用。
导航系统接收的导航路况信息由后台数据供应商，所述数据供应商不做限定，本实施例采用百度导航系统，其后台为百度公司数据库提供。
对于所述的步骤1，导航设定与路况获取，进一步包括以下步骤：
步骤11，启动导航系统、GPS定位系统，GPS定位系统获取当前车辆所处位置，并作为导航系统始发点；
步骤12，输入终点位置，导航系统提供多条路径供选择，包含路程最短、耗时最短、不走高速、收费最低等不同路径推荐；
步骤13，驾驶者依据偏好选取一条路径，导航系统依据选定的路径于后台获取此路径上各限速路段以及对应的限速时速信息。
对于所述的步骤3，当前与前途限速提示，整车控制系统通过获取的当前位置信息、行进速度、加速度信息并通过内置程序运算获取前方限速路段和与之对应的限速信息，将此存储并提示于驾驶者；具体包括以下步骤：
步骤31，当前是否超速，整车控制系统通过获取的当前速度信息判断是否超过当前路段的限速信息，超过信息则对驾驶者发出提示；
步骤32，获取当前行驶状态，对接收的加速度信息与阈值比较，在小于此阈值时认为此事时行进状态为匀速状态，否则认为当前为加速状态；
步骤33，获取前方限速信息，整车控制系统以预判的当前状态判断继续行驶20秒后将处的路段是否位于限速时段内，若处于限速路段内，则获取此路段对应的限速信息；
步骤34，将获取的限速信息对驾驶者进行提示，警示其以当前状态形式将可能超速。
其中，对于步骤33中，预判20秒后将处的路段针对当前形式状态的不同而不同，具体包括：
当前为匀速形式状态，整车控制系统获取的前方路段与当前车辆的距离为：s＝v*20；
当前为加速形式状态，整车控制系统获取的前方路段与当前车辆的距离为：
Figure BDA0002474538440000051
其中，
s为以当前状态行驶20秒后将处的位置；
v为车速检测系统检测的当前的行驶速度；
vmax为当前路段的最高限速时速；
a为车速检测系统检测的当前的行驶加速度。
对于步骤4的提前自动刹车限速，在驾驶员已获取以当前速度驾驶则将出现前方限速路段超速的预测时，因驾驶员超车或其他因素未进行降速时，整车控制系统自动于限速路段前触发刹车系统动作进行刹车减速，在进入限速路段前将速度降至限速时速以下；具体包括以下步骤：
步骤41，在整车控制系统获取前方限速路段和与之对应的限速信息时，开始记录行驶速度信息v，将速度信息v的连续函数对时间进行积分运算从而获得向线路路段行进的路程s0；
步骤42，以当前速度进行预刹车，刹车减速行驶距离
Figure BDA0002474538440000061
步骤43，整车控制系统触发刹车系统启动自动刹车减速，触发条件为：
s0+s1+s＝s；
其中，
Vmax为前方限速路段对应的限速时速；
s′为预留的安全距离；
a1为车辆自动启动刹车系统时的加速度，依靠不同车辆性能进行设置。
在此方案上，依据常规技术可对车辆自动启动刹车系统时的加速度a1依据环境情况进行修正，不做过多阐述。
本发明对驾驶过程中不同的形式状态下前方路段是否为限速带进行提前获取，并获取对应的限速信息以判断是否超速，提前提示驾驶人员进行规范驾驶操作；同时对于进入限速带前未及时降速进行自动启动刹车系统降速，保证行驶安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种预防意外超速的方法，其特征在于：通过整车上设置有的导航系统、GPS定位系统、车速检测系统、整车控制系统、刹车系统以预防超速；
所述导航系统，用以接收导航路况信息，通过与后台数据供应商的数据连接并接收记载的当前沿途前方最新的限速信息并反馈至整车控制系统；
所述GPS定位系统，用于与GPS卫星系统通信，配合作用于导航系统，定位当前车辆行进所处位置；
所述车速检测系统，用于检测当前车辆的速度信息以及加速度信息，并将此信息传输至整车控制系统；
所述刹车系统，对整车进行减速，包括常规的驾驶员的踩踏刹车板刹车以及在整车控制系统的控制下自动进刹车减速；
所述整车控制系统，分别与导航系统、GPS定位系统、车速检测系统、刹车系统连接，内置判断模块，采集导航系统、GPS定位系统、车速检测系统所测信息并通过内置程序进行判断，并提供参考提示信息或自动驱动刹车系统动作进行减速。
所述的预防意外超速的方法包括以下步骤：
步骤1，导航设定与路况获取，依据驾驶者偏好选定驾驶路径并获取此路径上的限速信息以及对应的限速路段位置；
步骤2，实时导航定位与车速检测，行驶过程GPS定位系统对车辆进行实时定位，车速检测系统检测整车的行进速度与加速度信息，并一同报送给整车控制系统；
步骤3，当前与前途限速提示，整车控制系统通过获取的当前位置信息、行进速度、加速度信息并通过内置程序运算获取前方限速路段和与之对应的限速信息，将此存储并提示于驾驶者；
步骤4，提前自动刹车限速，整车控制系统于限速路段前触发刹车系统动作进行刹车减速，在进入限速路段前将速度降至限速时速以下。
2.根据权利要求1所述的一种预防意外超速的方法，其特征在于：所述的步骤1进一步包括以下步骤：
步骤11，启动导航系统、GPS定位系统，GPS定位系统获取当前车辆所处位置，并作为导航系统始发点；
步骤12，输入终点位置，导航系统提供多条路径供选择，包含路程最短、耗时最短、不走高速、收费最低等不同路径推荐；
步骤13，驾驶者依据偏好选取一条路径，导航系统依据选定的路径于后台获取此路径上各限速路段以及对应的限速时速信息。
3.根据权利要求2所述的一种预防意外超速的方法，其特征在于：所述的步骤3具体包括以下步骤：
步骤31，当前是否超速，整车控制系统通过获取的当前速度信息判断是否超过当前路段的限速信息，超过信息则对驾驶者发出提示；
步骤32，获取当前行驶状态，对接收的加速度信息与阈值比较，在小于此阈值时认为此事时行进状态为匀速状态，否则认为当前为加速状态；
步骤33，获取前方限速信息，整车控制系统以预判的当前状态判断继续行驶20秒后将处的路段是否位于限速时段内，若处于限速路段内，则获取此路段对应的限速信息；
步骤34，将获取的限速信息对驾驶者进行提示，警示其以当前状态形式将可能超速。
4.根据权利要求3所述的一种预防意外超速的方法，其特征在于：所述步骤33中，预判20秒后将处的路段针对当前形式状态的不同而不同，具体包括：
当前为匀速形式状态，整车控制系统获取的前方路段与当前车辆的距离为：s＝v*20；
当前为加速形式状态，整车控制系统获取的前方路段与当前车辆的距离为：
Figure FDA0002474538430000021
其中，s为以当前状态行驶20秒后将处的位置、v为车速检测系统检测的当前的行驶速度、vmax为当前路段的最高限速时速、a为车速检测系统检测的当前的行驶加速度。
5.根据权利要求1所述的一种预防意外超速的方法，其特征在于：所述步骤4的提前自动刹车限速具体包括以下步骤：
步骤41，在整车控制系统获取前方限速路段和与之对应的限速信息时，开始记录行驶速度信息v，将速度信息v的连续函数对时间进行积分运算从而获得向线路路段行进的路程s0；
步骤42，以当前速度进行预刹车，刹车减速行驶距离
Figure FDA0002474538430000022
步骤43，整车控制系统触发刹车系统启动自动刹车减速，触发条件为s0+s1+s′＝s。
其中，Vmax为前方限速路段对应的限速时速、s′为预留的安全距离、a1为车辆自动启动刹车系统时的加速度，依靠不同车辆性能进行设置。
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