[发明专利]利用智能手机的行人防碰撞预警系统的预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通安全技术领域，尤其是一种利用智能手机的行人防碰撞预警系统及其预警方法。

背景技术

随着交通业的飞速发展，道路车辆数量激增，道路交通安全形势日趋严峻。在直角交叉口、急转弯、夜晚以及雨雪天气导致驾驶员视距减小或视线盲区的情况下，由于驾驶员来不及反应而引起的交通事故成为道路交通安全的重点，给驾驶员、乘客及行人的人身安全造成极大威胁。而行人作为重要的道路交通参与者，其行走随意性大、方向多变的特点，给道路交通安全带来很大的隐患，容易引发交通事故。

近年来，针对行人出行安全的防碰撞预警系统，利用车载雷达、机器视觉（CCD、CMOS相机）检测道路上的行人，计算车辆和行人之间的距离和相对运动关系，并预测与行人发生碰撞的可能性。若根据当前状态判断出有相撞的可能性，则输出声音和图像报警信号，提示驾驶员避免发生相撞的危险，达到保护行人安全的目的。但是，上述行人防碰撞预警系统的不足之处在于：一方面，雷达和相机等传感器探测距离有限，存在明显的探测盲区，且夜晚、雨雪天气影响其对行人的检测效果；另一方面，上述行人防碰撞系统仅仅是对驾驶员预警，实际上，随着智能手机的普及和功能的增强，很多行人在行走过程中操作手机，当有车辆的靠近时，同样需要给行人进行同步报警。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能够在车载终端和行人智能手机上同步进行预警、安全性强、可靠性高、便于使用的利用智能手机的行人防碰撞预警系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种利用智能手机的行人防碰撞预警系统，包括车载终端和行人智能手机，车载终端与行人智能手机之间通过无线通讯模块无线通讯，车载终端内嵌定位单元和报警单元，行人智能手机内嵌GPS模块和报警模块。

所述车载终端由定位单元、计算与处理单元、报警单元和无线收发单元组成，定位单元的输出端与计算与处理单元的输入端相连，计算与处理单元的输出端与报警单元的输入端相连，计算与处理单元的输入输出端与无线收发单元的输入输出端相连,计算与处理单元接车辆的CAN总线。

所述智能手机由GPS模块、处理模块、无线收发模块和报警模块组成，GPS模块的输出端与处理模块的输入端相连，处理模块的输出端与报警模块的输入端相连，处理模块的输入输出端与无线收发模块的输入输出端相连。

所述无线通讯模块采用无线路由器。

所述计算与处理单元由运动状态采集与处理模块、碰撞相关性判断模块、安全等级计算模块和电子地图模块组成，运动状态采集与处理模块与定位单元的输入端相连，运动状态采集与处理模块、电子地图模块的输出端均与碰撞相关性判断模块的输入端相连，碰撞相关性判断模块的输出端与安全等级计算模块的输入端相连，安全等级计算模块的输出端与报警单元的输入端相连，无线收发单元的输出端与运动状态采集与处理模块的输入端相连，无线收发单元的输入端与安全等级计算模块的输出端相连，运动状态采集与处理模块接车辆的CAN总线；所述无线收发单元采用WIFI模块。

所述无线收发模块采用WIFI模块。

本发明的另一目的在于提供一种利用智能手机的行人防碰撞预警系统的预警方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）行人智能手机中的GPS模块获得行人的经度Lon1、纬度Lat1、速度v₁、地面航向角度和海拔高度h₁信息，并通过无线收发模块发送至车载终端；

（2）车载终端中的定位单元将获得的车辆经度Lon2、纬度Lat2、地面航向角度和海拔高度h₂信息发送至计算与处理单元，计算与处理单元通过CAN总线获得车辆的速度v₂，同时，计算与处理单元通过无线收发单元接收行人的行人经度Lon1、纬度Lat1、速度v₁、地面航向角度和海拔高度h₁信息；

（3）车载终端中的计算与处理单元定义车辆与行人之间的碰撞相关系数γ，结合行人信息、车辆信息以及电子地图模块提供的地图信息进行碰撞相关性判断和碰撞相关系数计算；

（4）在碰撞相关性判断的基础上，进行预警安全等级计算；

（5）在预警安全等级确定后，在报警单元中以声音和图像对驾驶员进行报警提示，同时，通过无线收发单元，将预警安全等级发送给处理模块，在报警模块以声音和图像形式对行人进行报警。

进行碰撞相关性判断时，定义车辆和行人之间的碰撞相关系数γ，若二者之间有碰撞的可能性，则γ取值为1，否则，取值为0；