CN115556744A - 一种基于gps数据的车辆风险评估平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，涉及车辆安全技术领域，解决了只考虑了与前车的制动距离，未考虑后车的制动距离导致后车追尾前车的技术问题，根据距离参数以及所设定的时间参数，对前车以及后车的行动速度进行获取，根据接收到的前车匀速以及后车匀速，对运行中的本车进行动态分析，查看是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，则生成控制信号，对运行中的本车进行控制，避免碰撞危险发生，本车在进行制停操作处理过程中，将后车的制停距离考虑在内，当后车的制停距离处于危险数值时，则对本车进行控制，直接将前车设定为障碍物，进行紧急避障处理，避免后车追尾本车，从而在一定程度上避免追尾事故的发生，提升本车的安全避障防护效果。

Description

一种基于GPS数据的车辆风险评估平台
技术领域
本发明属于车辆安全技术领域，具体是一种基于GPS数据的车辆风险评估平台。
背景技术
智能车辆是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体，随着时代的发展，智能车辆内已经逐渐与GPS系统进行融合并应用。
专利公开号为CN114426020A的发明公开了一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，包括控制器，所述控制器连接有防碰撞模块、车辆行驶监测模块、驾驶员模块、预警模块、自动控制模块和碰撞处理模块，所述防碰撞模块用于监测车辆行驶过程中前后左右侧最近物体的距离，所述车辆行驶监测模块用于监测车辆的车速、发动机温度、油门刹车位置以及是否偏移车道，所述驾驶员模块用于监测驾驶员的精神状态和视线范围，本发明系统设计合理，通过设置多样的参数输入方式实现对风险等级的精确划分，实现预警和自控控制的高效衔接，通过纳入驾驶员监测模块，降低驾驶员部分造成的危险，通完善合理的碰撞处理模块，充分挖掘车辆自身的缓冲潜能。
智能车辆在进行智能驾驶过程中，内部所设置的主动刹车系统对车辆进行制停，以保证车辆的整体安全，但在具体避障过程中，因只考虑了与前车的制动距离，未考虑后车的制动距离，便导致智能车辆在正常行驶过程中，能够完成与前车的紧急制停处理，却很容易因后车反应不及时或者制停距离受限，导致后车追尾本车，从而造成追尾事故的发生。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，用于解决只考虑了与前车的制动距离，未考虑后车的制动距离导致后车追尾前车的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，包括数据采集端、评估平台以及控制终端；
所述评估平台包括前车参数分析单元、阈值单元、数据处理单元以及后车参数分析单元；
所述数据采集端，用于对驾驶车辆的全车参数进行获取，同时对驾驶车辆的前车以及后车的距离参数进行获取，将获取得到的距离参数以及车辆参数传输至评估平台内；
所述评估平台，根据接收到的全车参数以及距离参数，并对接收到的参数进行处理，生成处理结果，对车辆进行控制，所述前车参数分析单元与后车参数分析单元，根据所接收到的前车车辆距离参数和后车车辆距离参数，对前车车辆距离参数和后车车辆距离参数进行分析处理得到前车匀速和后车匀速，并将此阶段的前车匀速和后车匀速传输至数据处理单元内；
所述数据处理单元，根据接收到的前车匀速以及后车匀速，对运行中的本车进行动态分析，查看是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，则生成控制信号，对运行中的本车进行控制，避免碰撞危险发生。
优选的，所述前车参数分析单元对前车车辆距离参数进行分析处理的方式为：
获取前车与本车之间的距离参数，并将其标记为JL1，将距离参数JL1与阈值参数Y1进行比对，当JL1＜Y1时，则生成第一获取信号，反之，不生成任何信号；
根据第一获取信号，设定运行时间t，并获取此运行时间t的本车匀速Vt，再获取经过时间t后，与前车的距离参数JL2；
采用
Figure BDA0003861920220000031
得到此阶段的前车匀速VQ，并将所获取此阶段的前车匀速VQ传输至数据处理单元内。
优选的，所述后车参数分析单元对后车车辆距离参数进行分析处理的方式为：
获取后车与本车之间的距离参数，并将其标记为JL3，将距离参数JL3与阈值参数Y2进行比对，当JL3＜Y2时，则生成第二获取信号，反之，不生成任何信号；
根据第二获取信号，设定运行时间t，并获取此运行时间t的本车匀速Vt，再获取经过时间t后，与后车的距离参数JL4；
采用
Figure BDA0003861920220000032
得到此阶段的后车匀速VH，并将所获取此阶段的后车匀速VH传输至数据处理单元内。
优选的，所述数据处理单元对运行中的本车进行动态分析的具体方式为：
S1、获取前车匀速VQ以及后车匀速VH，并实时获取与前车的制动距离J1，将制动距离与阈值单元内部所设的限定区间以及预警区间进行比对；
当制动距离J1不属于限定区间以及预警区间时，不进行任何操作；
当制动距离J1属于限定区间时，获取本车的车速Vb，并生成车速控制信号，将车速控制信号传输至控制终端内，控制终端根据接收所述车速控制信号，对本车的车速Vb进行控制，使车速Vb≤VQ时停止；
当制动距离J1属于预警区间时，获取本车的车速Vb，并采用
Figure BDA0003861920220000033
得到本车制停参数ZTb，其中
Figure BDA0003861920220000034
为预设的固定导向因子，且
Figure BDA0003861920220000035
的取值由外部人员根据经验拟定；
S2、将本车制停参数ZTb与制动距离J1进行比对，当ZTb＜J1时，执行下一步骤，当ZTb≥J1时，生成避障信号，并将避障信号传输至避障系统，启动避障系统，对车辆进行避障处理；
S3、获取后车与本车的制动距离J2，检测制动距离J2是否属于预警区间，若属于，将后车匀速VH进行处理，采用
Figure BDA0003861920220000041
得到后车制停参数ZTh，将后车制停参数ZTh与制动距离J2和本车制停参数ZTb之和进行比对，当ZTh+Y1＜J2+ZTb时，不生成任何信号，其中Y1代表反应距离，反应距离代表后车驾驶员在正常行驶过程中存在一定的反应时间，且后车在反应时间内所行驶的反应距离，当ZTh+Y1≥J2+ZTb时，生成避障信号，并将避障信号传输至避障系统，启动避障系统，对车辆进行避障处理，若不属于，不进行任何处理。
优选的，所述控制终端，根据接收到的避障信号，对车辆的避障系统进行控制，使车辆处于紧急避障状态。
优选的，还包括GPS定位端，所述GPS定位端与评估平台之间双向连接，所述GPS定位端实时定位车辆的位置，根据所定位的位置信息，提升距离参数的准确性，救援平台根据GPS定位端实时定位跟踪此车辆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：预先根据距离参数以及所设定的时间参数，对前车以及后车的行动速度进行获取，根据接收到的前车匀速以及后车匀速，对运行中的本车进行动态分析，查看是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，则生成控制信号，对运行中的本车进行控制，避免碰撞危险发生，本车在进行制停操作处理过程中，将后车的制停距离考虑在内，当后车的制停距离处于危险数值时，则对本车进行控制，直接将前车设定为障碍物，进行紧急避障处理，避免后车追尾本车，从而在一定程度上避免追尾事故的发生，提升本车的安全避障防护效果。
附图说明
图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本申请提供了一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，包括数据采集端、评估平台以及控制终端；
所述数据采集端输出端与评估平台输入端电性连接，所述评估平台输出端与控制终端输入端电性连接；
所述评估平台包括前车参数分析单元、阈值单元、数据处理单元以及后车参数分析单元，所述前车参数分析单元和后车参数分析单元均与阈值单元之间双向连接，所述阈值单元与数据处理单元之间双向连接，所述前车参数分析单元和后车参数分析单元输出端均与数据处理单元输入端电性连接；
所述数据采集端，用于对驾驶车辆的全车参数进行获取，同时对驾驶车辆的前车以及后车的距离参数进行获取，将获取得到的距离参数以及车辆参数传输至评估平台内；
所述评估平台，根据接收到的全车参数以及距离参数，并对接收到的参数进行处理，生成处理结果，对车辆进行控制，所述前车参数分析单元，根据所接收到的前车车辆距离参数，对前车车辆距离参数进行分析处理得到前车匀速，并将此阶段的前车匀速传输至数据处理单元内，其中具体分析处理方式为：
获取前车与本车之间的距离参数，并将其标记为JL1，将距离参数JL1与阈值参数Y1进行比对，当JL1＜Y1时，则生成第一获取信号，反之，不生成任何信号；
根据第一获取信号，设定运行时间t，t取值2s，并获取此运行时间t的本车匀速Vt，再获取经过时间t后，与前车的距离参数JL2；
采用
Figure BDA0003861920220000061
得到此阶段的前车匀速VQ，并将所获取此阶段的前车匀速VQ传输至数据处理单元内。
所述后车参数分析单元，根据所接收到的后车车辆距离参数，对后车车辆距离参数进行分析处理并得到后车匀速，并将后车匀速传输至数据处理单元内，其中具体分析处理方式为：
获取后车与本车之间的距离参数，并将其标记为JL3，将距离参数JL3与阈值参数Y2进行比对，当JL3＜Y2时，则生成第二获取信号，反之，不生成任何信号；
根据第二获取信号，设定运行时间t，t取值2s，并获取此运行时间t的本车匀速Vt，再获取经过时间t后，与后车的距离参数JL4；
采用
Figure BDA0003861920220000062
得到此阶段的后车匀速VH，并将所获取此阶段的后车匀速VH传输至数据处理单元内。
所述数据处理单元，根据接收到的前车匀速以及后车匀速，对运行中的本车进行动态分析，查看是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，则生成控制信号，对运行中的本车进行控制，避免碰撞危险发生，其中进行动态分析的具体方式为：
S1、获取前车匀速VQ以及后车匀速VH，并实时获取与前车的制动距离J1，将制动距离与阈值单元内部所设的限定区间以及预警区间进行比对；
当制动距离J1不属于限定区间以及预警区间时，不进行任何操作；
当制动距离J1属于限定区间时，获取本车的车速Vb，并生成车速控制信号，将车速控制信号传输至控制终端内，控制终端根据接收所述车速控制信号，对本车的车速Vb进行控制，使车速Vb≤VQ时停止；
当制动距离J1属于预警区间时，获取本车的车速Vb，并采用
Figure BDA0003861920220000071
得到本车制停参数ZTb，其中
Figure BDA0003861920220000072
为预设的固定导向因子，且
Figure BDA0003861920220000073
的取值由外部人员根据经验拟定；
S2、将本车制停参数ZTb与制动距离J1进行比对，当ZTb＜J1时(代表本车在行驶时，通过紧急制动，并不会对前车进行碰撞，从而便不会发生碰撞事故)，执行下一步骤，当ZTb≥J1时，生成避障信号，并将避障信号传输至避障系统，启动避障系统，对车辆进行避障处理；
S3、获取后车与本车的制动距离J2，检测制动距离J2是否属于预警区间，若属于，将后车匀速VH进行处理，采用
Figure BDA0003861920220000074
得到后车制停参数ZTh，将后车制停参数ZTh与制动距离J2和本车制停参数ZTb之和进行比对，当ZTh+Y1＜J2+ZTb时，不生成任何信号，其中Y1代表反应距离，反应距离代表后车驾驶员在正常行驶过程中存在一定的反应时间，且后车在反应时间内所行驶的反应距离，当ZTh+Y1≥J2+ZTb时，生成避障信号，并将避障信号传输至避障系统，启动避障系统，对车辆进行避障处理，若不属于，不进行任何处理(本车在行驶过程中，可根据与前车的距离参数进行提前刹车，但是若不考虑后车，很容易导致，本车刹停后，后车反应不及时，便会导致后车追尾本车，从而造成追尾事故)。
还包括GPS定位端，所述GPS定位端与评估平台之间双向连接，所述GPS定位端实时定位车辆的位置，根据所定位的位置信息，使获取的距离参数更加准确，当车辆发生事故时，救援平台可根据GPS定位端实时定位跟踪此车辆，实现快速救援的效果。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：预先根据距离参数以及所设定的时间参数，对前车以及后车的行动速度进行获取，根据接收到的前车匀速以及后车匀速，对运行中的本车进行动态分析，查看是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，则生成控制信号，对运行中的本车进行控制，避免碰撞危险发生，本车在进行制停操作处理过程中，将后车的制停距离考虑在内，当后车的制停距离处于危险数值时，则对本车进行控制，直接将前车设定为障碍物，进行紧急避障处理，避免后车追尾本车，从而在一定程度上避免追尾事故的发生，提升本车的安全避障防护效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，其特征在于，包括数据采集端、评估平台以及控制终端；
所述评估平台包括前车参数分析单元、阈值单元、数据处理单元以及后车参数分析单元；
所述数据采集端，用于对驾驶车辆的全车参数进行获取，同时对驾驶车辆的前车以及后车的距离参数进行获取，将获取得到的距离参数以及车辆参数传输至评估平台内；
所述评估平台，根据接收到的全车参数以及距离参数，并对接收到的参数进行处理，生成处理结果，对车辆进行控制，所述前车参数分析单元与后车参数分析单元，根据所接收到的前车车辆距离参数和后车车辆距离参数，对前车车辆距离参数和后车车辆距离参数进行分析处理得到前车匀速和后车匀速，并将此阶段的前车匀速和后车匀速传输至数据处理单元内；
所述数据处理单元，根据接收到的前车匀速以及后车匀速，对运行中的本车进行动态分析，查看是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，则生成控制信号，对运行中的本车进行控制，避免碰撞危险发生。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，其特征在于，所述前车参数分析单元对前车车辆距离参数进行分析处理的方式为：
获取前车与本车之间的距离参数，并将其标记为JL1，将距离参数JL1与阈值参数Y1进行比对，当JL1＜Y1时，则生成第一获取信号，反之，不生成任何信号；
根据第一获取信号，设定运行时间t，并获取此运行时间t的本车匀速Vt，再获取经过时间t后，与前车的距离参数JL2；
采用
Figure FDA0003861920210000011
得到此阶段的前车匀速VQ，并将所获取此阶段的前车匀速VQ传输至数据处理单元内。
3.根据权利要求2所述的一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，其特征在于，所述后车参数分析单元对后车车辆距离参数进行分析处理的方式为：
获取后车与本车之间的距离参数，并将其标记为JL3，将距离参数JL3与阈值参数Y2进行比对，当JL3＜Y2时，则生成第二获取信号，反之，不生成任何信号；
根据第二获取信号，设定运行时间t，并获取此运行时间t的本车匀速Vt，再获取经过时间t后，与后车的距离参数JL4；
采用
Figure FDA0003861920210000021
得到此阶段的后车匀速VH，并将所获取此阶段的后车匀速VH传输至数据处理单元内。
4.根据权利要求3所述的一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，其特征在于，所述数据处理单元对运行中的本车进行动态分析的具体方式为：
S1、获取前车匀速VQ以及后车匀速VH，并实时获取与前车的制动距离J1，将制动距离与阈值单元内部所设的限定区间以及预警区间进行比对；
当制动距离J1不属于限定区间以及预警区间时，不进行任何操作；
当制动距离J1属于限定区间时，获取本车的车速Vb，并生成车速控制信号，将车速控制信号传输至控制终端内，控制终端根据接收所述车速控制信号，对本车的车速Vb进行控制，使车速Vb≤VQ时停止；
当制动距离J1属于预警区间时，获取本车的车速Vb，并采用
Figure FDA0003861920210000022
得到本车制停参数ZTb，其中
Figure FDA0003861920210000023
为预设的固定导向因子，且
Figure FDA0003861920210000024
的取值由外部人员根据经验拟定；
S2、将本车制停参数ZTb与制动距离J1进行比对，当ZTb＜J1时，执行下一步骤，当ZTb≥J1时，生成避障信号，并将避障信号传输至避障系统，启动避障系统，对车辆进行避障处理；
S3、获取后车与本车的制动距离J2，检测制动距离J2是否属于预警区间，若属于，将后车匀速VH进行处理，采用
Figure FDA0003861920210000031
得到后车制停参数ZTh，将后车制停参数ZTh与制动距离J2和本车制停参数ZTb之和进行比对，当ZTh+Y1＜J2+ZTb时，不生成任何信号，其中Y1代表反应距离，反应距离代表后车驾驶员在正常行驶过程中存在一定的反应时间，且后车在反应时间内所行驶的反应距离，当ZTh+Y1≥J2+ZTb时，生成避障信号，并将避障信号传输至避障系统，启动避障系统，对车辆进行避障处理，若不属于，不进行任何处理。
5.根据权利要求4所述的一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，其特征在于，所述控制终端，根据接收到的避障信号，对车辆的避障系统进行控制，使车辆处于紧急避障状态。
6.根据权利要求1所述的一种基于GPS数据的车辆风险评估平台，其特征在于，还包括GPS定位端，所述GPS定位端与评估平台之间双向连接，所述GPS定位端实时定位车辆的位置，根据所定位的位置信息，提升距离参数的准确性，救援平台根据GPS定位端实时定位跟踪此车辆。
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