[发明专利]基于Android手机高精度定位的车辆安全驾驶预警系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于Android手机高精度定位的车辆安全驾驶预警系统及方法，包括：（1）对Android手机芯片采集到的卫星数据进行实时定位解算，获得亚米级定位数据；（2）对获取的数据进行预处理，采用地图匹配算法对定位数据与高精地图进行匹配，得到车辆所处车道位置；（3）根据车辆位置，结合相关信息，制定安全预警指令；（4）平台根据指令信息，制定相应的文字、图像和语音预警，发送至信息提示模块进行可视化显示。本发明基于Android手机高精度定位提出了一种车辆安全驾驶预警的新方法，可极大程度降低事故率，保证行车安全高效；解决了车载图像、测距传感器视距受限以及车路协同技术成本高、车载系统更新缓慢等的弊端。

技术领域

本发明涉及汽车安全驾驶预警和智慧交通技术领域，具体涉及基于Android手机高精度定位的车辆安全驾驶预警系统及方法。

背景技术

随着国家经济快速发展和居民生活水平的日益提高，我国机动车保有量与日俱增，车辆数量的增加使得道路交通环境更加复杂。同时，由于我国基础设施建设起步较晚，设施不够完善，使得交通事故发生率、死亡率较高。由于驾驶员受视距影像或车速、安全距离控制不当而导致的追尾、侧向剐蹭等事故频发。道路行驶安全困扰着人们的出行，一旦发生安全事故将影响到人们的生命财产安全。如何有效降低事故率、提高驾驶安全性一直是智慧交通中的难题。

现阶段国内车辆安全驾驶预警系统大多基于车载视觉图像、测距传感器或车路协同技术。通过车载视觉图像传感器感知周围环境，进行图像处理，识别周围车辆；通过超声波雷达、毫米波雷达等多种传感器测量车辆间的距离；通过车联网技术进行防撞预警。这些方法中车载视觉图像、测距传感器是目前应用最广泛的，同时也是局限性最大的，对于超视距范围安全预警作用弱。车路协同技术是通过车车、车路动态实时信息交互进行安全驾驶预警，作为底层平台的5G+C-V2X车路协同系统已经成型，但存在标准不统一、关键技术待突破、设备成本高、基础设施差、测试时间长等诸多挑战，距离普遍实施尚有很长路程。

随着我国北斗三号的全面组网以及Android操作系统对GNSS观测数据的接口的开放，北斗高精度定位技术惠及亿万大众用户，智能手机室外定位精度可达到亚米级。手机因其高普及率、低成本，越来越快的CPU，开放的开发平台，多种不同软件的融合，友好的交互界面，标准化的数据接口，成为车辆安全驾驶预警系统的良好终端，突破了车载视觉图像、测距传感器视距受限，车路协同技术成本高、车载系统更新缓慢等的弊端，可通过手机高精度定位数据获得车辆实时精确位置信息并上传智慧交通云平台，驾驶员可准确判断周围车辆的驾驶状态（车辆方位、数目、速度、加速度等），能够通过速度建议、停车警告以及自动紧急停车等方式进行安全预警，保证行车过程安全。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种基于Android手机高精度定位的车辆安全驾驶预警系统。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种基于Android手机高精度定位的车辆安全驾驶预警系统，包括：数据获取模块、数据分析模块、信息发布模块、信息提示模块；数据获取模块连接数据分析模块，数据分析模块连接信息发布模块，信息发布模块连接信息提示模块。

优选地，所述数据获取模块含有一块Android手机芯片，绑定车辆信息并连接移动网络，对Android手机芯片采集的卫星数据进行实时定位解算，获得亚米级高精度定位数据。

优选地，所述车辆信息包括车辆高度、车辆宽度和驾驶位置至车辆各边缘距离。

优选地，所述数据获取模块包括通过开放操作系统对GNSS观测数据的接口而获得的原始伪距、载波及惯导数据。

优选地，所述数据分析模块通过定位数据筛选，利用基于隐马尔可夫模型的地图匹配算法与高精地图进行实时匹配，确定车辆所处车道位置，判断其行驶状况，并将车辆安全预警指令信息发送至信息发布模块。