一种汽车变道预警方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车变道预警方法，包括：步骤一、变道预警装置随转向灯开关开启；步骤二、传感器检测本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离；步骤三、微控制器根据传感器检测到的本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离，判断是否可以变道；步骤四、当微控制器判断不可以变道时，通过通讯装置将信号传递到车载终端对驾驶员进行预警提醒。本发明专利技术提供的汽车变道预警方法，能够在车辆即将变道但不适合变道时，对驾驶员发出警报，提高变道的安全性。

A car lane warning method

The invention discloses an automobile lane changing early warning method, which comprises: step 1, the lane changing early warning device is turned on with the switch of the steering light; step 2, the sensor detects the speed of the vehicle, the speed of the first related vehicle, the speed of the second related vehicle and the distance between the first related vehicle and the second related vehicle; Step 3. The microcontroller determines whether the lane can be changed according to the speed of the vehicle detected by the sensor, the speed of the first related vehicle, the speed of the second related vehicle and the distance between the first related vehicle and the second related vehicle; Step 4. When the microcontroller determines that the lane can not be changed, the communication device is used. The signal is transmitted to the vehicle terminal to warn the driver. The automobile lane changing early warning method provided by the invention can alarm the driver when the vehicle is about to change lane but is not suitable for changing lane, and improve the safety of lane changing.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车变道预警方法
本专利技术属于汽车主动安全预警
，特别涉及一种汽车变道预警方法。
技术介绍
随着经济的快速发展，机动车保有量在迅速增加，公路交通事故日趋严重。汽车带给人们的不仅仅是生活的方便，还有生命财产安全和造成的巨大损失。所以进行交通安全研究是非常必要的。在过去几十年里，人们主要把注意力集中在车辆的被动安全，比如安装保险杠，安全带，安全气囊，以减少车祸带来的伤害。保险杠虽然能在产生碰撞时起到保护作用，却不能降低对被撞物的伤害，特别是行人的保护。安全带、安全气囊在碰撞中不一定能给予驾驶员及乘客应有的保护，有时反而对乘客造成更严重的伤害，而且现在人们越来越重视行人保护。这些被动安全措施都不能解决车辆在碰撞中造成危害以及对行人保护的问题。其中，部分交通事故就是由汽车变道引起的。当汽车变道时，如果与预进入车道的车辆距离太小，或车速太快，很容易发生碰撞或者追尾等交通安全事故。现有技术一般采用后视镜观察后面行使的车辆，由于视角等原因有可能存视觉误差，或者驾驶员驾驶经验不足，在不适合车辆变道时进行变道，从而导致事故发生。因此，设计一种在汽车变道时的主动预警装置，在即将变道但不适合变道时，对驾驶员进行提醒，避免交通事故的发生。
技术实现思路
本专利技术提供了一种汽车变道预警方法，本专利技术的专利技术目的之一是能够在汽车不适合变道时有效报警。本专利技术提供了一种汽车变道预警方法，本专利技术的专利技术目的之二是通过基于BP神经网络进行监测进而使汽车变道预警更加准确。本专利技术提供的技术方案为：一种汽车变道预警方法，包括：步骤一、变道预警装置随转向灯开关开启；步骤二、传感器检测本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离；步骤三、微控制器根据传感器检测到的本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离，判断是否可以变道；步骤四、当微控制器判断不可以变道时，通过通讯装置将信号传递到车载终端对驾驶员进行预警提醒。优选的是，在所述步骤三中，采用BP神经网络对是否可以变道进行判断，包括如下步骤：步骤1、按照采样周期，通过传感器测量本车速度V0，第一相关车辆速度V1，第二相关车辆速度V2，第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离L，微控制器确定第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离与标准距离的差值ΔL；步骤2、依次将参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层向量x＝{x1,x2,x3,x4}；其中，x1为本车速度系数、x2为第一相关车辆速度系数、x3为为第二相关车辆速度系数、x4为第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离与标准距离的差值系数；步骤3、所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y1,y2,…,ym}；m为中间层节点个数；步骤4、得到输出层向量o＝{o1,o2}；o1为汽车变道系数、o2为紧急停机信号，所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号，k＝{1,2}；其中，当o1为1时，汽车不可以变道，当o1为0时，汽车可以变道；当o2为1时，预警装置工作正常，当o2为0时，预警装置工作异常，停止工作。优选的是，在所述步骤2中，将本车速度V0，第一相关车辆速度V1，第二相关车辆速度V2，以及第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离与标准距离的差值ΔL进行规格化的公式为：其中，xj为输入层向量中的参数，Xj分别为测量参数V0、V1、V2、ΔL，j＝1,2,3,4；Xjmax和Xjmin分别为相应测量参数中的最大值和最小值。优选的是，所述中间层节点个数m满足：其中，n为输入层节点个数，p为输出层节点个数；以及所述中间层及所述输出层的激励函数均采用S型函数fj(x)＝1/(1+e-x)。优选的是，所述标准距离为5m。优选的是，所述汽车变道预警方法还包括通过红外线传感器采集车外温度。优选的是，所述红外线传感器安装在汽车两侧的前轮上方。优选的是，根据车外温度和车型信息对所述标准距离进行校正，校正后的标准距离为：其中，L0为设定的标准距离，Lc为车身长度，为与本车同等车型的汽车的车身长度中间值，W为车身宽度，为与本车同等车型的汽车的车身宽度中间值，T为车外温度，T0为设定的标准温度，e为自然对数的底数。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的汽车变道预警方法，能够在车辆即将变道但不适合变道时，对驾驶员发出警报。本专利技术提供的汽车变道预警方法，将传感器实时采集的本车速度，第一相关车辆速度，第二相关车辆速度，以及第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离与标准距离的差值，采用BP神经网络算法进行精确判断，当判断不适合变道时，预警装置进行不适合变道警报，对驾驶员进行提醒，提高变道的安全性。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本专利技术提供了一种汽车变道预警方法，其能够通过安装在汽车上的汽车变道预警装置在汽车即将变道但不适合变道时对驾驶员进行提醒。所述汽车变道预警装置包括：车载终端，其设置在汽车驾驶室内，所述车载终端带有语音提示功能；所述车载终端利用车内电源供电。微处理器，其设置在所述车载终端内；雷达，其安装在汽车上，用于监测本车速度及第一相关车辆速度和第二相关车辆速度；测距传感器，其安装在汽车上，用于监测第一相关车辆速度和第二相关车辆之间的距离。其中，所述第一相关车辆及第二相关车辆为汽车预进入车道内的与本车距离最近的两辆汽车，且所述第一相关车辆位于所述第二相关车辆的前方。在另一实施例中，还包括温度监测模块，其采用红外线传感器，所述红外线传感器固定设置在汽车左右两侧车轮上方，用于检测车轮附近的车外温度；上述传感器模块分别通过无线通讯模块向所述微处理器中传输采集到的信息。所述汽车变道预警方法包括如下步骤：步骤一、变道预警装置随转向灯开关开启，一般汽车变道时，驾驶员首先会开启转向灯，因此，将变道预警装置的开关设置为与转向灯开关联动。步骤二、传感器启动，检测本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离；红外线传感器检测车轮附近的车外温度；传感器将采集到的信息传输到微处理器。步骤三、微控制器根据传感器检测到的本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度，以及由微处理器计算得到的所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离与标准距离的差值，判断是否可以变道；所述标准距离为根据经验设定的距离。在本实施例中，所述标准距离为5m。此时，ΔL＝L-L0，其中，L为传感器测定的第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离，L0为设定的标准距离。在另一实施例中，根据车外温度和车型信息对所述标准距离进行校正，校正后的标准距离为：其中，L0为设定的标准距离，单位m；Lc为车身长度，单位m；为与本车同等车型的汽车的车身长度中间值，单位m；W为车身宽度，单位m；为与本车同等车型的汽车的车身宽度中间值，单位m；T为车外温度，℃；T0为设定的标准温度，单位℃，e为自然对数的底数；T0取25。此时，ΔL＝L-L′0。判断是否可以变道的具体方法为：采用BP神经网络对是否能够安全变道进行判断，包括如下步骤：步骤1、建立BP神经网络模型。本专利技术采用的BP网络体系结构由三层组成，第一层为输入层，共n个节点，对应了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车变道预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、变道预警装置随转向灯开关开启；步骤二、传感器检测本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离；步骤三、微控制器根据传感器检测到的本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离，判断是否可以变道；步骤四、当微控制器判断不可以变道时，通过通讯装置将信号传递到车载终端对驾驶员进行预警提醒。

【技术特征摘要】
1.一种汽车变道预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、变道预警装置随转向灯开关开启；步骤二、传感器检测本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离；步骤三、微控制器根据传感器检测到的本车的速度、第一相关车辆的速度、第二相关车辆的速度以及所述第一相关车辆与所述第二相关车辆之间的距离，判断是否可以变道；步骤四、当微控制器判断不可以变道时，通过通讯装置将信号传递到车载终端对驾驶员进行预警提醒。2.根据权利要求1所述的汽车变道预警方法，其特征在于，在所述步骤三中，采用BP神经网络对是否可以变道进行判断，包括如下步骤：步骤1、按照采样周期，通过传感器测量本车速度V0，第一相关车辆速度V1，第二相关车辆速度V2，第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离L，微控制器确定第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离与标准距离的差值ΔL；步骤2、依次将参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层向量x＝{x1,x2,x3,x4}；其中，x1为本车速度系数、x2为第一相关车辆速度系数、x3为为第二相关车辆速度系数、x4为第一相关车辆与第二相关车辆之间的距离与标准距离的差值系数；步骤3、所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y1,y2,…,ym}；m为中间层节点个数；步骤4、得到输出层向量o＝{o1,o2}；o1为汽车变道系数、o2为紧急停机信号，所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号，k＝{1,2}；其中，当o1...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏丹，王殿超，张忠洋，高伟江，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21