CN113002539A - 车辆碰撞预警方法、车辆预警系统及车辆 - Google Patents

车辆碰撞预警方法、车辆预警系统及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN113002539A
CN113002539A CN202110138637.7A CN202110138637A CN113002539A CN 113002539 A CN113002539 A CN 113002539A CN 202110138637 A CN202110138637 A CN 202110138637A CN 113002539 A CN113002539 A CN 113002539A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
collision
time
distance
model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110138637.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113002539B (zh
Inventor
苏敏
王栋
张振京
谢熙
焦建康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weichai Power Co Ltd
Original Assignee
Weichai Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weichai Power Co Ltd filed Critical Weichai Power Co Ltd
Priority to CN202110138637.7A priority Critical patent/CN113002539B/zh
Publication of CN113002539A publication Critical patent/CN113002539A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113002539B publication Critical patent/CN113002539B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0028Mathematical models, e.g. for simulation
    • B60W2050/0031Mathematical model of the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明属于车辆技术领域,具体涉及一种车辆的碰撞预警方法、车辆预警系统和车辆。车辆碰撞预警方法包括以下步骤:获取本车的第一车辆信息,述第一车辆信息包括本车的尺寸;根据第一车辆信息建立第一车辆模型;获取预碰撞车的第二车辆信息,所述第二车辆信息包括预碰撞车的尺寸、预碰撞车的行驶速度、预碰撞车的定位信息和预碰撞车的行驶角度,所述预碰撞车包括前车和邻车;根据第二车辆信息建立第二车辆模型;根据第一车辆模型与第二车辆模型相切,判断本车与预碰撞车碰撞。根据本发明实施例的车辆碰撞预警方法,当第一车辆模型与第二车辆模型的任何位置相切时,均视为本车与预碰撞车碰撞,以提高车辆碰撞预警的准确性。

Description

车辆碰撞预警方法、车辆预警系统及车辆
技术领域
本发明属于车辆技术领域,具体涉及一种车辆、车辆的预警系统及其控制方法。
背景技术
车辆在行驶过程中,可能会发生碰撞的情况。现有的车辆碰撞预警方案是用点代表行驶中的车辆,并计算两个点发生碰撞的距离。由于部分车辆的车身较长,两个车辆发生碰撞时,代表两个车辆的两个点可能不会发生相交的情况,因此,会造成车辆碰撞预警不准确。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有车辆碰撞预警不准确的问题。该目的是通过以下技术方案实现的:
本发明第一方面提出了一种车辆碰撞预警方法,车辆碰撞预警方法包括以下步骤:
获取本车的第一车辆信息,所述第一车辆信息包括本车的尺寸;
根据第一车辆信息建立第一车辆模型;
获取预碰撞车的第二车辆信息,所述第二车辆信息包括预碰撞车的尺寸,所述预碰撞车包括前车和邻车;
根据第二车辆信息建立第二车辆模型;
根据第一车辆模型与第二车辆模型相切,判断本车与预碰撞车碰撞。
根据本发明实施例的车辆碰撞预警方法,根据车辆的尺寸信息、定位信息等建立将本车覆盖在内的第一车辆模型和将预碰撞车覆盖在内的第二车辆模型,当第一车辆模型与第二车辆模型的任何位置相切时,均视为本车与预碰撞车碰撞,从而提高车辆碰撞预警的准确性,避免造成多交通事故。
另外,根据本发明实施例的车辆碰撞预警方法,还可以具有如下的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述根据所述第一车辆模型与所述第二车辆模型相切,判断所述本车与所述预碰撞车碰撞后,还包括以下步骤:
根据所述第一车辆信息、所述第二车辆信息、所述第一车辆模型和所述第二车辆模型,计算所述本车与所述预碰撞车的碰撞时间T1;
获取所述本车的减速策略;
根据所述本车的所述第一车辆信息和减速策略,计算所述本车与所述预碰撞车的安全时间T2;
根据所述碰撞时间T1小于所述安全时间T2,控制触发预警装置;
其中,所述第一车辆信息还包括本车定位信息、本车行驶速度、本车行驶角度,所述第二车辆信息还包括预碰撞车行驶速度、预碰撞车定位和预碰撞车行驶角度。
在本发明的一些实施例中,所述第一车辆模型为:
Figure BDA0002927972570000021
其中,LV1为所述本车的车长,WV1为所述本车的车宽,Derr1为所述本车的GPS定位误差,Derr1为与所述本车相关的常数;
所述第二车辆模型为:
Figure BDA0002927972570000022
其中,LV2为所述预碰撞车的车长,WV2为所述预碰撞车的车宽,Derr2为所述预碰撞车的定位信息误差,Derr2为与所述预碰撞车相关的常数;
所述第一车辆模型与所述第二车辆模型相切的计算公式为:
LX 2+LY 2=L2=(Rerr1+Rerr2)2 (3)
其中,LX为本车与预碰撞车在X方向的距离,LY为本车与预碰撞车在Y方向的距离。
在本发明的一些实施例中,LX的计算公式为:
Figure BDA0002927972570000023
式(4)中,Lx0为所述本车与所述预碰撞车在X方向的初始距离,LX_H为所述本车在X方向的移动距离,LX_R为所述预碰撞车在X方向的移动距离,其中,
Figure BDA0002927972570000031
式(5)中,VX_H为所述本车在X方向的初始速度,aX_H为所述本车在X方向的初始加速度,TX为所述预碰撞车在X方向的碰撞时间;
式(4)中,
Figure BDA0002927972570000032
其中,VX_R为所述预碰撞车在X方向的初始速度,aX_R为所述预碰撞车在X方向的初始加速度,TX为所述预碰撞车在X方向的碰撞时间;
LY的计算公式为:
Figure BDA0002927972570000033
其中,
Figure BDA0002927972570000034
为所述预碰撞车在Y方向的初始距离(可直接通过控制单元获取),LY_H为所述本车在Y方向的移动距离,LY_R为所述预碰撞车在Y方向的移动距离,其中,
Figure BDA0002927972570000035
其中,VY_H为所述本车在Y方向的初始速度,aY_H为所述本车在Y方向的初始加速度,TY为所述预碰撞车在Y方向的碰撞时间;
式(7)中,
Figure BDA0002927972570000036
其中,VY_R为所述预碰撞车在Y方向的初始速度,aY_R为所述预碰撞车在Y方向的初始加速度,TY为所述预碰撞车在Y方向的碰撞时间;
Figure BDA0002927972570000037
时,T1=TX,根据公式(3)、(4)、(5)、(6)计算碰撞时间T1;
Figure BDA0002927972570000038
时,T1=TY,根据公式(3)、(7)、(8)、(9)计算碰撞时间T1;
Figure BDA0002927972570000039
且当
Figure BDA00029279725700000310
时,T1=TX,且T1=TY,根据公式(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)计算碰撞时间T1。
在本发明的一些实施例中,所述根据所述本车的所述第一车辆信息和减速策略,计算所述本车与所述预碰撞车的安全时间T2后,还包括以下步骤:
根据所述本车与所述预碰撞车行驶安全时间T2后,计算所述本车与所述预碰撞车之间的安全距离;
获取所述本车与所述预碰撞车之间的初始距离;
根据初始距离小于安全距离,控制触发预警装置。
在本发明的一些实施例中,所述减速策略包括:
在减速反应阶段t1内,所述本车以初始速度V0和初始加速度a0行驶;
在减速度增长阶段t2内,所述本车以V1=V0+a0t1的初速度行驶,加速度由初始加速度a0变化到目标加速度a1,或者速度由V1变化到V2
在减速度维持阶段t3内,所述本车以V2的速度行驶并保持目标加速度a1直至本车的速度为0。
在本发明的一些实施例中,所述根据所述本车的所述第一车辆信息和减速策略,计算所述本车与所述预碰撞车的安全时间T2,安全时间T2包括在X轴方向上主车的预计碰撞安全时间为TSX,主车的Y方向的预计碰撞时间为TSY,具体根据以下公式计算:
TSX=t1X+t2X+t3X (10)
TSY=t1Y+t2Y+t3Y (11)
其中,t1X与t1Y分别为安全时间第一阶段的X、Y方向的减速时间,且t1X=t1Y,t2X=t2Y为预设值,
Figure BDA0002927972570000041
Figure BDA0002927972570000042
时,T2=TSX
Figure BDA0002927972570000043
时,T2=TSY
Figure BDA0002927972570000044
且当
Figure BDA0002927972570000045
时,T2=TSX,且T2=TSY
在本发明的一些实施例中,在所述本车与所述预碰撞车行驶安全时间T2后,所述本车与所述预碰撞车在X方向的行驶距离根据以下公式计算:
Figure BDA0002927972570000046
其中,Lx0为所述本车与所述预碰撞车在X方向的初始距离,SX_1为所述本车在t1时间段内在X方向的移动距离,SX_2为所述本车在t2时间段内在X方向的移动距离,SX_3为所述本车在t3时间段内在X方向的移动距离,VX_R为所述预碰撞车在X方向的初始速度,aX_R为所述预碰撞车在X方向的初始加速度;
式(12)中
Figure BDA0002927972570000051
Figure BDA0002927972570000052
Figure BDA0002927972570000053
其中,VX_0为所述本车在X方向的初始速度,aX_0为所述本车在X方向的初始加速度,aX_1为所述本车在X方向的目标加速度;
所述本车与所述预碰撞车在Y方向的行驶距离根据以下公式计算:
Figure BDA0002927972570000054
其中,LY0为所述本车与所述预碰撞车在Y方向的初始距离,SY_1为所述本车在t1时间段内在Y方向的移动距离,SY_2为所述本车在t2时间段内在Y方向的移动距离,SY_3为所述本车在t3时间段内在Y方向的移动距离,VY_R为所述预碰撞车在Y方向的初始速度,aY_R为所述预碰撞车在Y方向的初始加速度;
式(16)中
Figure BDA0002927972570000055
Figure BDA0002927972570000056
Figure BDA0002927972570000057
其中,VY_0为所述本车在Y方向的初始速度,aY_0为所述本车在Y方向的初始加速度,aY_1为所述本车在Y方向的目标加速度;
根据公式(3)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)、(17)、(18)、(19)计算所述本车与所述预碰撞车辆的安全距离。
本发明第二方面提供了一种车辆的预警系统,所述车辆的预警系统用于执行上述实施例所述的车辆碰撞预警方法,车辆的预警系统包括:
获取单元,所述获取单元用于获取本车的第一车辆信息、预碰撞车的第二车辆信息;
控制单元,所述控制单元用于根据所述第一车辆信息建立第一车辆模型,并根据所述第二车辆信息建立第二车辆模型;
计算单元,所述计算单元用于计算所述第一车辆模型与所述第二车辆模型之间的距离,所述计算单元用于计算碰撞时间T1和安全时间T2,所述计算单元用于计算安全距离;
所述控制单元用于根据所述碰撞时间T1小于或者等于安全时间T2,控制触发预警单元,或者所述控制单元根据安全距离小于或者等于所述第一车辆模型与所述第二车辆模型之间的距离控制触发预警单元。
根据本发明实施例的车辆的预警系统,根据车辆的尺寸信息、定位信息等建立将本车覆盖在内的第一车辆模型和将预碰撞车覆盖在内的第二车辆模型,当第一车辆模型与第二车辆模型的任何位置相切时,均视为本车与预碰撞车碰撞,从而提高车辆碰撞预警的准确性,避免造成多交通事故。
本发明第三方面提供了一种车辆,所述车辆包括上述实施例所述车辆的预警装置。
本发明实施例的车辆与车辆的预警系统具有相同的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例的车辆碰撞预警方法的流程示意图;
图2为本发明实施例的第一车辆模型或者第二车辆模型;
图3为本发明实施例的第一车辆模型与第二车辆模型相切的状态。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与第二区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于第二元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符响应地进行解释。
如图1所示,本发明第一方面的实施例提出了一种车辆碰撞预警方法,车辆碰撞预警方法包括以下步骤:
S1:获取本车的第一车辆信息,所述第一车辆信息包括本车的尺寸;
S2:根据第一车辆信息建立第一车辆模型;
S3:获取预碰撞车的第二车辆信息,所述第二车辆信息包括预碰撞车的尺寸;
S4:根据第二车辆信息建立第二车辆模型;
S5:根据第一车辆模型与第二车辆模型相切,判断本车与预碰撞车碰撞。
根据本发明实施例的车辆碰撞预警方法,根据车辆的尺寸信息、定位信息等建立将本车覆盖在内的第一车辆模型和将预碰撞车覆盖在内的第二车辆模型,当第一车辆模型与第二车辆模型的任何位置相切时,均视为本车与预碰撞车碰撞,从而提高车辆碰撞预警的准确性,避免造成多交通事故。
在本发明的一些实施例中,S5步骤后还包括以下步骤:
S6:根据第一车辆信息、第二车辆信息、第一车辆模型和第二车辆模型,计算本车与预碰撞车的碰撞时间T1;
S7:获取本车的减速策略;
S8:根据本车的第一车辆信息和减速策略,计算本车与预碰撞车的安全时间T2:
S9:根据碰撞时间T1小于安全时间T2,控制触发预警装置;
其中,所述第一车辆信息还包括本车的定位信息、本车的行驶速度、本车的行驶角度,所述第二车辆信息还包括预碰撞车的行驶速度、预碰撞车的定位信息和预碰撞车的行驶角度。
在本发明的一些实施例中,如图2所示,第一车辆模型为:
Figure BDA0002927972570000081
其中,LV1为本车的车长,WV1为本车的车宽,Derr1为本车的GPS定位误差,Derr1为与本车相关的常数;
第二车辆模型为:
Figure BDA0002927972570000082
其中,LV2为预碰撞车的车长,WV2为预碰撞车的车宽,Derr2为预碰撞车的定位信息误差,Derr2为与预碰撞车相关的常数;
通过车长、车宽以及车辆的GPS定位误差即可建立以Rerr为半径的车辆模型,该车辆模型将本车/与碰撞车覆盖住,从而避免因车身过长、车辆定位位置距车尾较远造成的碰撞,而系统难以预测的情况,保证车辆碰撞预警的准确性。
所述根据第一车辆模型与第二车辆模型相切的模型(如图3所示)为:
LX 2+LY 2=L2=(Rerr1+Rerr2)2 (3)
其中,LX为本车与预碰撞车在X方向的距离,LY为本车与预碰撞车在Y方向的距离。
当第一车辆模型与第二车辆模型相切时,两车的中心之间距离为第一车辆模型的半径与第二车辆模型的半径之和,即Rerr1+Rerr2,两车的中心之间距离还等于两车中心在X方向的距离和X方向的距离的平方和。
当安全时间T2大于等于碰撞时间T1时,说明该减速策略不能防止本车与预碰撞车相撞,此时控制出发预警装置,提醒驾驶员本车与预碰撞车即将发生碰撞,请做好准备,还可以通过提醒驾驶员,使驾驶员改变减速策略,改变策略后,再次计算安全时间T2,若T2小于碰撞时间T1,说明本车与预碰撞车在减速策略下,可以避免发生碰撞。
在本发明的一些实施例中,S9步骤具体可以包括以下步骤:
S91:控制更换减速策略;
S92:根据本车的第一车辆信息和新的减速策略,计算本车与预碰撞车的安全时间T2;
S93:根据碰撞时间T1大于安全时间T2,控制本车按照减速策略行驶。
即根据碰撞时间T1小于安全时间T2,控制触发预警装置,控制单元更换减速策略,计算新的安全时间,并将新的安全时间与碰撞时间作比较,若碰撞时间T1大于安全时间T2,控制本车按照减速策略行驶,从而避免本车与预碰撞车发生碰撞。
式(3)中,LX的计算公式为:
Figure BDA0002927972570000091
式(4)中,Lx0为本车与预碰撞车在X方向的初始距离(可直接通过控制单元获取),LX_H为本车在X方向的移动距离,LX_R为预碰撞车在X方向的移动距离,其中,
Figure BDA0002927972570000092
式(5)中,VX_H为本车在X方向的初始速度,aX_H为本车在X方向的初始加速度,T1为预碰撞车在X方向的碰撞时间;
式(4)中,
Figure BDA0002927972570000101
其中,VX_R为预碰撞车在X方向的初始速度,aX_R为预碰撞车在X方向的初始加速度,T1为预碰撞车在X方向的碰撞时间;
对应地,LY根据与LY相关的式(4)、(5)、(6)计算而得;
Figure BDA0002927972570000102
其中,
Figure BDA0002927972570000103
为预碰撞车在Y方向的初始距离(可直接通过控制单元获取),LY_H为本车在Y方向的移动距离,LY_R为预碰撞车在Y方向的移动距离,其中,
Figure BDA0002927972570000104
其中,VY_H为本车在Y方向的初始速度,aY_H为本车在Y方向的初始加速度,T1为预碰撞车在Y方向的碰撞时间;
式(7)中,
Figure BDA0002927972570000105
其中,VY_R为预碰撞车在Y方向的初始速度,aY_R为预碰撞车在Y方向的初始加速度,T1为预碰撞车在Y方向的碰撞时间。
Figure BDA0002927972570000106
时,T1=TX,根据公式(3)、(4)、(5)、(6)计算碰撞时间T1;
Figure BDA0002927972570000107
时,T1=TY,根据公式(3)、(7)、(8)、(9)计算碰撞时间T1;
Figure BDA0002927972570000108
且当
Figure BDA0002927972570000109
时,若两车相撞,则T1=TX,且T1=TY,根据公式(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)计算碰撞时间T1。
具体地,第一车辆信息包括本车的行驶速度VH、本车的加速度aH和本车的行驶角度
Figure BDA00029279725700001010
第二车辆信息包括预碰撞车的行驶速度VR、预碰撞车的加速度aR和预碰撞车的行驶角度
Figure BDA00029279725700001011
根据第一车辆信息可以计算出本车在X方向的速度VX_H和加速度aX_H、Y方向的速度VY_H和加速度aY_H,根据第二车辆信息可以计算出预碰撞车在X方向的速度VX_R和加速度aX_R、Y方向的速度VY_R和加速度VX_R,具体如下所示:
Figure BDA00029279725700001012
Figure BDA00029279725700001013
Figure BDA0002927972570000111
Figure BDA0002927972570000112
Figure BDA0002927972570000113
Figure BDA0002927972570000114
Figure BDA0002927972570000115
Figure BDA0002927972570000116
在本发明的一些实施例中,S8步骤后,还包括以下步骤:
S81:根据本车与预碰撞车行驶安全时间T2后,计算本车与预碰撞车之间的安全距离;
S82:获取本车与预碰撞车之间的初始距离;
S83:根据初始距离小于安全距离,控制触发预警装置。
本发明判断本车与预碰撞车发生碰撞的第二种方法为,通过计算安全距离,并将安全距离与初始距离作比较,若初始距离小于或等于安全距离,则说明减速策略未能控制本车与预碰撞车在碰撞前将两车的距离控制住,此时触发预警装置以提醒驾驶员即将发生碰撞。
在本发明的一些实施例中,所述减速策略包括:
在减速反应阶段t1内,本车以初始速度V0和初始加速度a0行驶;
在减速度增长阶段t2内,本车以V1=V0+a0t1的初速度行驶,加速度由初始加速度a0变化到目标加速度a1,或者速度由V1变化到V2
在减速度维持阶段t3内,本车以V2的速度行驶并保持目标加速度a1直至本车的速度为0;
在本发明的一些实施例中,T2包括在X轴方向上主车的预计碰撞安全时间为TSX,主车的Y方向的预计碰撞安全时间为TSY,具体根据以下公式计算:
TSX=t1X+t2X+t3X (10)
TSY=t1Y+t2Y+t3Y (11)
其中,t1X与t1Y分别为安全时间第一阶段的X、Y方向的减速时间,且t1X=t1Y,t2X与t2Y分别为安全时间第二阶段的X、Y方向的减速度增长时间,t2X与t2Y为预设值,且t2X=t2Y,t3X与t3Y分别为安全时间第三阶段的X、Y方向的减速度维持时间,且
Figure BDA0002927972570000121
Figure BDA0002927972570000127
时,T2=TSX,TSY=0,根据T1小于等于T2,即TX≤TSX,控预警装置进行预警;
当Lx0=0时,T2=TSY,TSX=0,根据T1小于等于T2,即TY≤TSY,控预警装置进行预警;
Figure BDA0002927972570000128
且当
Figure BDA0002927972570000129
时,若两车相撞,则T2=TSX,且T2=TSY,根据T1小于等于T2,即TX≤TSX且TY≤TSY时,控制预警装置进行预警。
在本发明的一些实施例中,在本车与预碰撞车行驶安全时间T2后,本车与预碰撞车在X方向的行驶距离根据以下公式计算:
Figure BDA0002927972570000122
其中,
Figure BDA00029279725700001210
为本车在t1时间段内在X方向的移动距离,
Figure BDA00029279725700001211
为本车在t2时间段内在X方向的移动距离,
Figure BDA00029279725700001212
为本车在t3时间段内在X方向的移动距离,VX_R为预碰撞车在X方向的初始速度,aX_R为预碰撞车在X方向的初始加速度;
式(12)中
Figure BDA0002927972570000123
Figure BDA0002927972570000124
Figure BDA0002927972570000125
其中,VX_0为本车在X方向的初始速度,aX_0为本车在X方向的初始加速度,aX_1为本车在X方向的目标加速度;
将式(13)、(14)、(15)带入到式(12)中,得到LX的值。
本车与预碰撞车在Y方向的行驶距离根据以下公式计算:
Figure BDA0002927972570000126
其中,LY0为本车与预碰撞车在Y方向的初始距离,SY_1为本车在t1时间段内在Y方向的移动距离,SY_2为本车在t2时间段内在Y方向的移动距离,SY_3为本车在t3时间段内在Y方向的移动距离,VY_R为预碰撞车在Y方向的初始速度,aY_R为预碰撞车在Y方向的初始加速度;
式(16)中
Figure BDA0002927972570000131
Figure BDA0002927972570000132
Figure BDA0002927972570000133
其中,VY_0为本车在Y方向的初始速度,aY_0为本车在Y方向的初始加速度,aY_1为本车在Y方向的目标加速度。
将式(17)、(18)、(19)带入到式(15)中,得到LY的值。
根据LX 2+LY 2=L2计算出安全距离L。
若LY大于等于LY0,且LX大于等于Lx0,控制触发预警装置。
本发明第二方面提供了一种车辆的预警系统,所述车辆的预警系统用于执行上述实施例所述的车辆碰撞预警方法,车辆的预警系统包括:
获取单元,所述获取单元用于获取本车的第一车辆信息、预碰撞车的第二车辆信息;
控制单元,所述控制单元用于根据所述第一车辆信息建立第一车辆模型,并根据所述第二车辆信息建立第二车辆模型;
计算单元,所述计算单元用于计算所述第一车辆模型与所述第二车辆模型之间的距离,所述计算单元用于计算碰撞时间T1和安全时间T2,所述计算单元用于计算安全距离;
所述控制单元用于根据所述碰撞时间T1小于或者等于安全时间T2,控制触发预警单元,或者所述控制单元根据安全距离小于或者等于所述第一车辆模型与所述第二车辆模型之间的距离控制触发预警单元。
根据本发明实施例的车辆的预警系统,根据车辆的尺寸信息、定位信息等建立将本车覆盖在内的第一车辆模型和将预碰撞车覆盖在内的第二车辆模型,当第一车辆模型与第二车辆模型的任何位置相切时,均视为本车与预碰撞车碰撞,从而提高车辆碰撞预警的准确性,避免造成多交通事故。
本发明第三方面提供了一种车辆,所述车辆包括上述实施例所述车辆的预警装置。
本发明实施例的车辆与车辆的预警系统具有相同的技术效果,此处不再赘述。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,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,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆碰撞预警方法,其特征在于,车辆碰撞预警方法包括以下步骤:
获取本车的第一车辆信息,所述第一车辆信息包括所述本车的尺寸;
根据所述第一车辆信息建立第一车辆模型;
获取预碰撞车的第二车辆信息,所述第二车辆信息包括所述预碰撞车的尺寸,所述预碰撞车包括前车和邻车;
根据所述第二车辆信息建立第二车辆模型;
根据所述第一车辆模型与所述第二车辆模型相切,判断所述本车与所述预碰撞车碰撞。
2.根据权利要求1所述的车辆碰撞预警方法,其特征在于,所述根据所述第一车辆模型与所述第二车辆模型相切,判断所述本车与所述预碰撞车碰撞后,还包括以下步骤:
根据所述第一车辆信息、所述第二车辆信息、所述第一车辆模型和所述第二车辆模型,计算所述本车与所述预碰撞车的碰撞时间T1;
获取所述本车的减速策略;
根据所述本车的所述第一车辆信息和减速策略,计算所述本车与所述预碰撞车的安全时间T2;
根据所述碰撞时间T1小于所述安全时间T2,控制触发预警装置;
其中,所述第一车辆信息还包括本车定位信息、本车行驶速度、本车行驶角度,所述第二车辆信息还包括预碰撞车行驶速度、预碰撞车定位信息和预碰撞车行驶角度。
3.根据权利要求2所述的车辆碰撞预警方法,其特征在于,所述第一车辆模型为:
Figure FDA0002927972560000011
其中,LV1为所述本车的车长,WV1为所述本车的车宽,Derr1为所述本车的GPS定位误差,Derr1为与所述本车相关的常数;
所述第二车辆模型为:
Figure FDA0002927972560000012
其中,LV2为所述预碰撞车的车长,WV2为所述预碰撞车的车宽,Derr2为所述预碰撞车的定位信息误差,Derr2为与所述预碰撞车相关的常数;
所述第一车辆模型与所述第二车辆模型相切的计算公式为:
LX 2+LY 2=L2=(Rerr1+Rerr2)2 (3)
其中,LX为本车与预碰撞车在X方向的距离,LY为本车与预碰撞车在Y方向的距离。
4.根据权利要求3所述的车辆碰撞预警方法,其特征在于,LX的计算公式为:
Figure FDA0002927972560000026
式(4)中,Lx0为所述本车与所述预碰撞车在X方向的初始距离,LX_H为所述本车在X方向的移动距离,LX_R为所述预碰撞车在X方向的移动距离,其中,
Figure FDA0002927972560000021
式(5)中,VX_H为所述本车在X方向的初始速度,aX_H为所述本车在X方向的初始加速度,TX为所述预碰撞车在X方向的碰撞时间;
式(4)中,
Figure FDA0002927972560000022
其中,VX_R为所述预碰撞车在X方向的初始速度,aX_R为所述预碰撞车在X方向的初始加速度,TX为所述预碰撞车在X方向的碰撞时间;
LY的计算公式为:
Figure FDA0002927972560000023
其中,
Figure FDA0002927972560000024
为所述预碰撞车在Y方向的初始距离(可直接通过控制单元获取),LY_H为所述本车在Y方向的移动距离,LY_R为所述预碰撞车在Y方向的移动距离,其中,
Figure FDA0002927972560000025
其中,VY_H为所述本车在Y方向的初始速度,aY_H为所述本车在Y方向的初始加速度,TY为所述预碰撞车在Y方向的碰撞时间;
式(7)中,
Figure FDA0002927972560000031
其中,VY_R为所述预碰撞车在Y方向的初始速度,aY_R为所述预碰撞车在Y方向的初始加速度,TY为所述预碰撞车在Y方向的碰撞时间;
Figure FDA0002927972560000032
时,T1=TX,根据公式(3)、(4)、(5)、(6)计算碰撞时间T1;
当Lx0=0时,T1=TY,根据公式(3)、(7)、(8)、(9)计算碰撞时间T1;
Figure FDA0002927972560000033
且当
Figure FDA0002927972560000034
时,T1=TX,且T1=TY,根据公式(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)计算碰撞时间T1。
5.根据权利要求2至4任一项所述的车辆碰撞预警方法,其特征在于,所述根据所述本车的所述第一车辆信息和减速策略,计算所述本车与所述预碰撞车的安全时间T2后,还包括以下步骤:
根据所述本车与所述预碰撞车行驶安全时间T2后,计算所述本车与所述预碰撞车之间的安全距离;
获取所述本车与所述预碰撞车之间的初始距离;
根据初始距离小于安全距离,控制触发预警装置。
6.根据权利要求5所述的车辆碰撞预警方法,其特征在于,所述减速策略包括:
在减速反应阶段t1内,所述本车以初始速度V0和初始加速度a0行驶;
在减速度增长阶段t2内,所述本车以V1=V0+a0t1的初速度行驶,加速度由初始加速度a0变化到目标加速度a1,或者速度由V1变化到V2
在减速度维持阶段t3内,所述本车以V2的速度行驶并保持目标加速度a1直至本车的速度为0。
7.根据权利要求6所述车辆碰撞预警方法,其特性在于,所述根据所述本车的所述第一车辆信息和减速策略,计算所述本车与所述预碰撞车的安全时间T2,安全时间T2包括在X轴方向上主车的预计碰撞安全时间为TSX,主车的Y方向的预计碰撞时间为TSY,具体根据以下公式计算:
TSX=t1X+t2X+t3X (10)
TSY=t1Y+t2Y+t3Y (11)
其中,t1X与t1Y分别为安全时间第一阶段的X、Y方向的减速时间,且t1X=t1Y,t2X=t2Y为预设值,
Figure FDA0002927972560000041
Figure FDA0002927972560000042
时,T2=TSX
当Lx0=0时,T2=TSY
Figure FDA0002927972560000043
且当
Figure FDA00029279725600000415
时,T2=TSX,且T2=TSY
8.根据权利要求7所述的车辆碰撞预警方法,其特征在于,在所述本车与所述预碰撞车行驶安全时间T2后,所述本车与所述预碰撞车在X方向的行驶距离根据以下公式计算:
Figure FDA0002927972560000044
其中,
Figure FDA0002927972560000045
为所述本车在t1时间段内在X方向的移动距离,
Figure FDA0002927972560000046
为所述本车在t2时间段内在X方向的移动距离,
Figure FDA0002927972560000047
为所述本车在t3时间段内在X方向的移动距离,VX_R为所述预碰撞车在X方向的初始速度,aX_R为所述预碰撞车在X方向的初始加速度;
式(12)中
Figure FDA0002927972560000048
Figure FDA0002927972560000049
Figure FDA00029279725600000410
其中,VX_0为所述本车在X方向的初始速度,aX_0为所述本车在X方向的初始加速度,aX_1为所述本车在X方向的目标加速度;
所述本车与所述预碰撞车在Y方向的行驶距离根据以下公式计算:
Figure FDA00029279725600000411
其中,
Figure FDA00029279725600000412
为所述本车在t1时间段内在Y方向的移动距离,
Figure FDA00029279725600000413
为所述本车在t2时间段内在Y方向的移动距离,
Figure FDA00029279725600000414
为所述本车在t3时间段内在Y方向的移动距离,VY_R为所述预碰撞车在Y方向的初始速度,aY_R为所述预碰撞车在Y方向的初始加速度;
式(16)中
Figure FDA0002927972560000051
Figure FDA0002927972560000052
Figure FDA0002927972560000053
其中,VY_0为所述本车在Y方向的初始速度,aY_0为所述本车在Y方向的初始加速度,aY_1为所述本车在Y方向的目标加速度;
根据公式(3)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)、(17)、(18)、(19)计算所述本车与所述预碰撞车辆的安全距离。
9.一种车辆的预警系统,其特征在于,所述车辆的预警系统用于执行权利要求5至8中任一项所述的车辆碰撞预警方法,所述车辆的预警系统包括:
获取单元,所述获取单元用于获取本车的第一车辆信息、预碰撞车的第二车辆信息;
控制单元,所述控制单元用于根据所述第一车辆信息建立第一车辆模型,并根据所述第二车辆信息建立第二车辆模型;
计算单元,所述计算单元用于计算所述第一车辆模型与所述第二车辆模型之间的距离,所述计算单元用于计算碰撞时间T1和安全时间T2,所述计算单元用于计算安全距离;
所述控制单元用于根据所述碰撞时间T1小于或者等于安全时间T2,控制触发预警单元,或者所述控制单元根据安全距离小于或者等于所述第一车辆模型与所述第二车辆模型之间的距离控制触发预警单元。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括根据权利要求9所述的车辆的预警系统。
CN202110138637.7A 2021-02-01 2021-02-01 车辆碰撞预警方法、车辆预警系统及车辆 Active CN113002539B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110138637.7A CN113002539B (zh) 2021-02-01 2021-02-01 车辆碰撞预警方法、车辆预警系统及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110138637.7A CN113002539B (zh) 2021-02-01 2021-02-01 车辆碰撞预警方法、车辆预警系统及车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113002539A true CN113002539A (zh) 2021-06-22
CN113002539B CN113002539B (zh) 2022-09-23

Family

ID=76384830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110138637.7A Active CN113002539B (zh) 2021-02-01 2021-02-01 车辆碰撞预警方法、车辆预警系统及车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113002539B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113327458A (zh) * 2021-07-08 2021-08-31 潍柴动力股份有限公司 车辆碰撞预测方法、车辆碰撞预测系统及电子装置
CN113442863A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 中国联合网络通信集团有限公司 一种车辆侧向碰撞的预警方法、装置、设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009012493A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Hitachi Ltd 車両運転補助装置
CN102745194A (zh) * 2012-06-19 2012-10-24 东南大学 一种高速公路汽车防追尾前车的自适应报警方法
CN108216220A (zh) * 2016-12-16 2018-06-29 现代自动车株式会社 基于边界的车辆碰撞控制的设备和方法
US20180186368A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Hyundai Motor Company Posture information based pedestrian detection and pedestrian collision prevention apparatus and method
CN109345020A (zh) * 2018-10-02 2019-02-15 北京航空航天大学 一种完全信息下的无信号交叉口车辆驾驶行为预测模型

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009012493A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Hitachi Ltd 車両運転補助装置
CN102745194A (zh) * 2012-06-19 2012-10-24 东南大学 一种高速公路汽车防追尾前车的自适应报警方法
CN108216220A (zh) * 2016-12-16 2018-06-29 现代自动车株式会社 基于边界的车辆碰撞控制的设备和方法
US20180186368A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Hyundai Motor Company Posture information based pedestrian detection and pedestrian collision prevention apparatus and method
CN109345020A (zh) * 2018-10-02 2019-02-15 北京航空航天大学 一种完全信息下的无信号交叉口车辆驾驶行为预测模型

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113442863A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 中国联合网络通信集团有限公司 一种车辆侧向碰撞的预警方法、装置、设备及存储介质
CN113327458A (zh) * 2021-07-08 2021-08-31 潍柴动力股份有限公司 车辆碰撞预测方法、车辆碰撞预测系统及电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113002539B (zh) 2022-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105966396B (zh) 一种基于驾驶员避撞行为的车辆避撞控制方法
US9555781B2 (en) Determining a triggering criterion for vehicle braking
US7848886B2 (en) Collision prediction apparatus
CN113002539B (zh) 车辆碰撞预警方法、车辆预警系统及车辆
KR101320223B1 (ko) 자동차를 주차하거나 운전할 때 운전자를 돕기 위한 방법및 시스템
US20170235307A1 (en) Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program
US8244408B2 (en) Method to assess risk associated with operating an autonomic vehicle control system
US20110190972A1 (en) Grid unlock
CN110001782A (zh) 自动换道方法、系统及计算机可读存储介质
CN104039623B (zh) 用于监测通行的方法和控制单元
CN106985816A (zh) 驾驶员辅助系统和用于防撞的方法
CN105741610A (zh) 避免碰撞辅助装置
CN101606112A (zh) 自动操作控制装置、自动操作控制方法、车辆巡航系统和控制该车辆巡航系统的方法
CN109195846A (zh) 车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序
JP2003536096A (ja) 追跡マップジェネレータ
KR20190056977A (ko) 차량 제어 장치
US20160375932A1 (en) Method for detecting vehicle collision
CN113071482B (zh) 一种基于通行时间区间的智能车辆防碰撞方法
US20180079409A1 (en) Target vehicle deselection
CN111169462A (zh) 安全距离计算模块及其计算方法
US20240101154A1 (en) Method for planning an at least partly automated driving process by means of a driver assistance system
CN117707163A (zh) 一种无人驾驶车辆紧急避障方法与系统
CN116279341B (zh) 安全刹车方法和装置、电子设备和存储介质
CN207481664U (zh) 车辆控制系统及车辆
CN111516683A (zh) 一种汽车预警自控制方法、装置和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant