一种车辆前向碰撞预警方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车辆前向碰撞预警方法，用于主车在道路行驶过程中通过C-V2X技术对同车道和/或相邻车道的前向远车进行前碰预警监测，包括：主车根据路侧单元的V2I信息、同车道和/或提供转向信号的相邻车道前向远车的V2V信息，检测同车道和/或提供转向信号的相邻车道前向远车的碰撞风险；若存在碰撞风险则算出碰撞时间并筛选最小的碰撞时间；获得当前道路行驶工况及对应的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线，并根据最小碰撞时间，在关联曲线中查找前向碰撞概率，待判定前向碰撞概率大于等于相应预设阈值后，向主车驾驶员发出前向碰撞预警。实施本发明专利技术，基于C-V2X技术对各种道路形状下目标车辆的准确识别来实现前向碰撞预警，大大提高车辆的行驶安全性。大提高车辆的行驶安全性。大提高车辆的行驶安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆前向碰撞预警方法及装置


[0001]本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种车辆前向碰撞预警方法及装置。

技术介绍

[0002]随着车联网技术C-V2X(Cellular Vehicle to Everything，车用无线通信)的迅速发展，汽车基于C-V2X技术感知外界的能力，越来越强。相比于DSRC (Dedicated Short Range Communication，专用短程通信)技术，C-V2X具有高可靠性、低延时、更好的远距离传输可达性特点，因此基于C-V2X的汽车主动安全越来越受到重视。比起摄像头、雷达等传统的车辆环境感知方案，C-V2X 受环境变化影响小，在视线遮挡、雨天雾天等恶劣环境下仍能稳定工作。
[0003]前向碰撞预警对于驾驶员安全具有重要的意义。目前，传统的前向碰撞预警主要应用于直道行驶中，仅依靠雷达和摄像头进行目标车辆的识别，却存在以下几点缺陷：(1)在天气不佳的情况下，容易造成目标车辆的丢失；(2)若应用于弯道行驶中，在车辆刚进入弯道时可能识别的是相邻车道的车辆具有碰撞威胁，却没有识别到本车道车辆；(3)若应用于连续弯道行驶中，因周边物体的遮挡而无法识别远车，一旦本车道的前方车辆无法识别，就会导致前向碰撞预警漏报或者误报，不利于车辆行驶安全；(4)没有考虑预警消息的发送频率，导致预警功能的体验不佳。
[0004]因此，亟需一种车辆前向碰撞预警方法，适用于各种道路形状下对目标车辆的准确识别来实现前向碰撞预警，大大提高车辆的行驶安全性。

技术实现思路

>[0005]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种车辆前向碰撞预警方法及装置，基于C-V2X技术对各种道路形状下目标车辆的准确识别来实现前向碰撞预警，大大提高车辆的行驶安全性。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种车辆前向碰撞预警方法，用于主车在道路行驶过程中通过C-V2X技术对同车道和/或相邻车道的前向远车进行前向碰撞预警监测，所述方法包括以下步骤：
[0007]所述主车周期性接收行驶道路周边预设路侧单元发送的V2I信息、同车道前向远车发送的V2V信息，或/及相邻车道前向远车在提供转向信号后所发送的 V2V信息，并根据所接收的V2I信息以及V2V信息对与同车道前向远车之间的碰撞风险，或/及与提供转向信号的相邻车道前向远车之间的碰撞风险进行检测；
[0008]所述主车获得与同车道前向远车和/或与提供转向信号的相邻车道前向远车之间存在碰撞风险时的碰撞时间，并筛选出最小碰撞时间；
[0009]所述主车获得当前道路行驶工况及其对应的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线，并根据所筛选的最小碰撞时间，在所获得的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线中查找相应的前向碰撞概率，且待判定所查找的前向碰撞概率大于等于相应预设阈值后，向主车驾驶
员发出前向碰撞预警；其中，所述当前道路行驶工况为城市拥堵工况、城市郊区工况、高速工况之其一。
[0010]其中，所述主车获得当前道路行驶工况的步骤，具体包括：
[0011]所述主车获取与车速关联的特征参数，并获得每一个特征参数的参数值；
[0012]所述主车以所获取的特征参数为输入，并以城市拥堵工况、城市郊区工况及高速工况为输出标签，构建学习向量量化神经网络；
[0013]所述主车将所获得的每一个特征参数的参数值均导入所述学习向量量化神经网络中进行计算，输出相应标签作为当前道路行驶工况。
[0014]其中，所述特征参数包括平均车速、最高车速、最大加速度、加速度平均值、最大减速度、减速度平均值、怠速时间比例、加速时间比例、减速时间比例、匀速时间比例及怠速的次数。
[0015]其中，所述主车通过下述方式来获得相邻车道前向远车所提供转向信号，具体为：
[0016]根据相邻车道前向远车所提供的V2V信息中的方向盘的转动方向，及将其转动角度与预定角度进行比较来获得的；和/或
[0017]通过识别相邻车道前向远车转向灯开启方向来获得的。
[0018]其中，所述方法进一步包括：
[0019]所述主车通过CAN总线向中控界面发送碰撞预警画面和/或语音提示给主车驾驶员。
[0020]其中，根据所接收的V2I信息以及V2V信息对与同车道前向远车之间的碰撞风险，或/及与提供转向信号的相邻车道前向远车之间的碰撞风险进行检测的步骤，均具体通过以下方式实现：
[0021]所述主车根据所述预设路侧单元发送的V2I信息以及当前所检测前向远车发送的V2V信息，并结合所述主车自身的V2V信息，通过矢量法迭代计算两车相对距离的矢量投影值及预警距离阈值的矢量投影值；
[0022]所述主车若判断出某次迭代计算得到的两车相对距离的矢量投影值小于等于预警距离阈值的矢量投影值，则终止迭代计算，并认定与当前所检测前向远车存在碰撞风险，且得到与当前所检测前向远车之间的碰撞时间；
[0023]所述主车若判断出每次迭代计算得到的两车相对距离的矢量投影值均大于预警距离阈值的矢量投影值，直至迭代计算执行完毕，则认定与当前所检测前向远车不存在碰撞风险。
[0024]本专利技术实施例还提供了一种车辆前向碰撞预警装置，用于主车在道路行驶过程中通过C-V2X技术对同车道和/或相邻车道的前向远车进行前向碰撞预警监测，包括碰撞风险检测单元、最小碰撞时间筛选单元和前向碰撞预警单元；其中，
[0025]所述碰撞风险检测单元，用于所述主车周期性接收行驶道路周边预设路侧单元发送的V2I信息、同车道前向远车发送的V2V信息，或/及相邻车道前向远车在提供转向信号后所发送的V2V信息，并根据所接收的V2I信息以及V2V 信息对与同车道前向远车之间的碰撞风险，或/及与提供转向信号的相邻车道前向远车之间的碰撞风险进行检测；
[0026]所述最小碰撞时间筛选单元，用于所述主车获得与同车道前向远车和/或与提供转向信号的相邻车道前向远车之间存在碰撞风险时的碰撞时间，并筛选出最小碰撞时间；
[0027]所述前向碰撞预警单元，用于所述主车获得当前道路行驶工况及其对应的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线，并根据所筛选的最小碰撞时间，在所获得的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线中查找相应的前向碰撞概率，且待判定所查找的前向碰撞概率大于等于相应预设阈值后，向主车驾驶员发出前向碰撞预警；其中，所述当前道路行驶工况为城市拥堵工况、城市郊区工况、高速工况之其一。
[0028]其中，所述前向碰撞预警单元包括：
[0029]道路行驶工况获取模块，用于所述主车获得当前道路行驶工况；其中，所述当前道路行驶工况为城市拥堵工况、城市郊区工况、高速工况之其一；
[0030]前向碰撞预警模块，用于所述主车根据当前道路行驶工况，获得当前道路行驶工况的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线，并根据所筛选的最小碰撞时间，在所获得的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线中查找相应的前向碰撞概率，且待判定所查找的前向碰撞概率大于等于相应预设阈值后，向主车驾驶员发出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆前向碰撞预警方法，用于主车在道路行驶过程中通过C-V2X技术对同车道和/或相邻车道的前向远车进行前向碰撞预警监测，其特征在于，所述方法包括以下步骤：所述主车周期性接收行驶道路周边预设路侧单元发送的V2I信息、同车道前向远车发送的V2V信息，或/及相邻车道前向远车在提供转向信号后所发送的V2V信息，并根据所接收的V2I信息以及V2V信息对与同车道前向远车之间的碰撞风险，或/及与提供转向信号的相邻车道前向远车之间的碰撞风险进行检测；所述主车获得与同车道前向远车和/或与提供转向信号的相邻车道前向远车之间存在碰撞风险时的碰撞时间，并筛选出最小碰撞时间；所述主车获得当前道路行驶工况及其对应的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线，并根据所筛选的最小碰撞时间，在所获得的前向碰撞概率与碰撞时间关联曲线中查找相应的前向碰撞概率，且待判定所查找的前向碰撞概率大于等于相应预设阈值后，向主车驾驶员发出前向碰撞预警；其中，所述当前道路行驶工况为城市拥堵工况、城市郊区工况、高速工况之其一。2.如权利要求1所述的车辆前向碰撞预警方法，其特征在于，所述主车获得当前道路行驶工况的步骤，具体包括：所述主车获取与车速关联的特征参数，并获得每一个特征参数的参数值；所述主车以所获取的特征参数为输入，并以城市拥堵工况、城市郊区工况及高速工况为输出标签，构建学习向量量化神经网络；所述主车将所获得的每一个特征参数的参数值均导入所述学习向量量化神经网络中进行计算，输出相应标签作为当前道路行驶工况。3.如权利要求2所述的车辆前向碰撞预警方法，其特征在于，所述特征参数包括平均车速、最高车速、最大加速度、加速度平均值、最大减速度、减速度平均值、怠速时间比例、加速时间比例、减速时间比例、匀速时间比例及怠速的次数。4.如权利要求1所述的车辆前向碰撞预警方法，其特征在于，所述主车通过下述方式来获得相邻车道前向远车所提供转向信号，具体为：根据相邻车道前向远车所提供的V2V信息中的方向盘的转动方向，及将其转动角度与预定角度进行比较来获得的；和/或通过识别相邻车道前向远车转向灯开启方向来获得的。5.如权利要求1所述的车辆前向碰撞预警方法，其特征在于，所述方法进一步包括：所述主车通过CAN总线向中控界面发送碰撞预警画面和/或语音提示给主车驾驶员。6.如权利要求1所述的车辆前向碰撞预警方法，其特征在于，根据所接收的V2I信息以及V2V信息对与同车道前向远车之间的碰撞风险，或/及与提供转向信号的相邻车道前向远车之间的碰撞风险进行检测的步骤，均具体通过以下方式实现：所述主车根据所述预设路侧单元发送的V2I信息以及当前所检测前向远车发送的V2V信息，并结合所述主车自身的V2V信息，通过矢量法迭代计算两车相对距离的矢量投影值及预警距离阈值的矢量投影值；所述主车若判断出某次迭代计算得到的两车相对距离的矢量投影值小于等于预警距离阈值的矢量投影值，则终止迭代计算，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯其高，杨波，张莹，蔡之骏，朱志婷，李敏，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：