[发明专利]一种车辆相对定位及碰撞预警方法

权利要求书

1.一种车辆相对定位和碰撞预警方法，所述方法包括步骤如下：

本车和目标车辆均通过专利201510657382.X所述方法获取和更新自身的第一位置信息，并记录下车辆进入该道路的时间，所述本车即为实施定位的车辆，目标车辆即为在本车通信范围内的被定位车辆，所述第一位置信息包括道路编号、行驶方向、车道编号；

本车通过车-车通信获取目标车辆的第一位置信息、进入道路时间以及状态信息，并通过信号分析得到目标车辆的第二位置信息，所述状态信息为车载传感器采集到的车辆行驶速度和加速度，所述第二位置信息为本车与目标车辆之间的距离信息；

本车通过实时车-路通信或从电子地图中查询得到所在道路的车道宽度；

将本车的第一位置信息、目标车辆的第一位置信息、第二位置信息，以及车道宽度信息进行信息融合，算得第三位置信息，所述第三位置信息为目标车辆相对本车的位置坐标的两个待选值；

通过比较各车进入道路的时间、本次定位与上一次定位的结果判定本车与周边目标车辆的先后位置，进而从第三位置信息中确定目标车辆的最终相对位置坐标；

对于在本车前方，且有正面碰撞风险的目标车辆，根据其相对位置和两车的状态信息计算碰撞时间(TTC)，当碰撞时间过小或距离过近时，向本车驾驶员发出前碰撞报警；

对于处于本车相邻车道内的目标车辆，根据其相对位置和两车的状态信息计算虚拟碰撞时间(TTC’)，当虚拟碰撞时间过小或两车纵向距离过近时，向本车驾驶员发出变道预警。

2.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于：本车和目标车辆均通过专利201510657382.X所述方法获取和更新自身的第一位置信息，并记录下车辆进入该道路的时间，具体包括：

如专利201510657382.X所述，在需要进行车辆定位的道路的每条车道入口路面上分别布置一枚射频识别标签，所述标签含有道路编号、行驶方向、车道编号；

本车和目标车辆的底部前端装有射频识别阅读器，当经过车道入口时读取标签中的初始第一位置信息，在行驶过程中通过视觉系统获取变道状态，并根据变道状态对第一位置信息中的车道编号进行更新，与专利201510657382.X不同的是，本车和目标车辆在进入道路时还需要记录下读取初始第一位置信息的时间，即车辆进入道路的时间。

3.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于：本车通过车-车通信获取目标车辆的第一位置信息、进入道路时间以及状态信息，并通过信号分析得到目标车辆的第二位置信息，具体包括：

本车通过超宽带脉冲通讯技术，或其他可用于测距的无线通讯技术和与本车进行通讯，获取目标车辆的第一位置信息、进入道路的时间和状态信息；

若该目标车辆与本车所处道路编号和行驶方向相同，则本车保留从该目标车辆收到的信息，并继续从通讯信号中提取信号飞行时间或其他可用于测距的特征，得到该目标车辆所对应的第二位置信息；

若该目标车辆与本车所处道路编号或行驶方向不同，则将从该目标车辆收到的信息清除。

4.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于：本车通过车-路通信或从电子地图中查询得到所在道路的车道宽度，具体包括：

当所在道路附近存在路侧单元时，该路测单元应储存其通讯范围内所有道路的车道宽度信息，本车根据第一位置信息，通过车-路通信向路侧单元查询得到所在道路的车道宽度；

在另一种技术方案中，本车预先储存或通过移动网络实时下载所在区域的电子地图，根据第一位置信息从电子地图中查询得到所在道路的车道宽度。

5.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于：将本车的第一位置信息、第二位置信息、目标车辆的第一位置信息，以及车道宽度信息进行信息融合，算得第三位置信息，具体包括：

以本车通讯天线为原点，行驶方向为y轴正方向建立局部平面直角坐标系，用以表征目标车辆相对本车的位置；

结合本车的第一位置信息，目标车辆的第一位置信息、第二位置信息，以及车道宽度，联立下式：

其中x、y为目标车辆在本车坐标系中的位置坐标值，D为车道宽度，N为本车第一位置信息中的车道编号，n为目标车辆第一位置信息中的车道编号，R为第二位置信息；

计算得第三位置信息：