[发明专利]车辆跟驰状态下基于车路协同的避撞预警系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种车辆跟驰状态下基于车路协同的避撞预警系统，包括：车载控制器和中央控制器。本发明还提供了一种车辆跟驰状态下基于车路协同的避撞预警方法，包括以下步骤：实时采集车辆位置信息和车辆速度信息；根据所述车辆位置信息确定其跟车状态；根据所述车辆速度信息监测前车减速状态，同时根据其减速度变化率确定其平均减速度；根据车辆速度信息和所述平均减速度计算后车临界安全反应时间，并确定是否发布预警信息；根据所述车辆位置信息和车辆速度信息判断是否对车辆进行自动控制。本发明帮助驾驶员及时反应，减少急刹；同时，实时监测两车位置关系，当不满足安全条件时，对车辆介入自动控制，保障车辆安全行驶。

技术领域

本发明涉及交通安全技术领域和交通应急管理技术领域，尤其涉及一种车辆跟驰状态下基于车路协同的避撞预警系统及方法。

背景技术

道路交通事故根据事故类型一般可分为追尾、侧撞、与行人或固定物相撞等，而追尾事故是所有交通事故中发生频率最高的一类事故。在驾驶员的跟车过程中，前车突然减速必然导致后车运动状态发生改变。此时一旦驾驶员注意力不集中，或者对于车辆相对速度和位置判断不准确，就会使两车车头间距不足，最终导致追尾事故的发生。由于追尾事故发生频率高，且极端情况下可能会发生连环追尾事故，造成多辆车的人身财产损失，因此如何给驾驶员响应警告，减少其人为错误，降低追尾事故的发生成为亟待解决的问题之一。

目前车路协同技术的不断发展为降低追尾事故风险提供了新思路，追尾避撞系统应运而生。该技术能够通过一定的监测设备，对车辆的运动状态进行监控，一旦发现道路上车辆减速，并对后车造成威胁时，则将通过车内预警系统对驾驶员进行提醒，建议驾驶员及时采取减速避撞措施；同时实时判断驾驶员能否安全减速，如果不能，控制车辆进入自动控制状态。通过该项技术，能够在一定程度上减少驾驶员的错误判断，降低车辆发生追尾事故的几率。

现有车内追尾避撞算法一般是根据两车之间的相对位置和速度，计算其当前状态下的停车距离，通过与预设的安全停车距离进行对比，判断是否需要发布预警信息。然而，现有系统中很少能够对车辆的减速进行实时监控，选取的关键变量一般为定值。因此需要设计一种能够根据车辆当前运动状态进行实时判断和反馈的追尾避撞预警系统及方法。

发明内容

本发明的实施例提供了一种车辆跟驰状态下基于车路协同的避撞预警系统及方法，能够通过车路协同技术，将车辆信息与道路上的控制设备进行传输交换，能够根据车辆瞬时减速度变化情况判断其可能达到的平均减速度，同时在前车减速时，能够根据车辆间的时空关系计算驾驶员的临界安全反应时间。一旦超过临界安全反应时间仍未检测到后车减速，则为驾驶员提供相应的警告，使他们能够按照语音提示及时调整车辆状态，降低车辆速度，从而使驾驶员能够以较为舒适的减速度减速，提升驾驶员行车体验。如若驾驶员未调整车辆状态或调整车辆状态不及时，该系统将介入车辆控制，进行自动减速处理，从而保证行车安全，克服了现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种车辆跟驰状态下基于车路协同的避撞预警系统，包括：车载控制器和中央控制器；

所述车载控制器，用于采集车辆信息，将所述车辆信息发送给所述中央控制器，并接收所述中央控制器发送的预警信息和自动控制信息，所述车辆信息包括车辆速度信息和车辆位置信息；

所述中央控制器，用于接收所述车辆信息，判断车辆跟驰状态，监控车辆减速变化率，计算平均减速度和后车临界安全反应时间，判断安全距离，将预警信息和自动控制信息发送给所述车载控制器。

优选地，所述车载控制器包括车辆信息采集单元、车辆信息发送单元、预警信息接收单元、语音预警单元、自动控制信息接收单元和自动控制单元；

所述车辆信息采集单元用于采集车辆速度信息和车辆位置信息；

所述车辆信息发送单元用于将所述车辆速度信息和车辆位置信息发送给所述中央控制器；