一种基于PLC控制的车辆性能监管系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及车联网与PLC技术领域，具体为一种基于PLC控制的车辆性能监管系统及方法，所述系统包括车辆信息提取模块、行车状态分析模块、车辆行驶状态评估模块、碰撞风险预测模块以及预警模块，所述车辆行驶状态评估模块用于根据行车状态分析模块的分析结果，并通过车联网平台获取周边车辆区间行驶路线以及行驶车速值，结合驾驶员行车状态以及车辆状态进行主辅路口碰撞指数分析，本发明专利技术通过车联网获取区间路段车辆状态以及车速值，通过分析主干车道车辆行驶过程中与邻车车道发生碰撞指数值，结合不同车辆刹车力度与车速之间的关系，实时调整行车状态，并通过计算监测不同场景下车辆与车辆之间的碰撞指数。与车辆之间的碰撞指数。与车辆之间的碰撞指数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC控制的车辆性能监管系统及方法


[0001]本专利技术涉及车联网与PLC
，具体为一种基于PLC控制的车辆性能监管系统及方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，汽车逐渐成为了人们生活工作的一种代步工具，汽车进入人们的生活，随之而来的便是汽车多带来的安全隐患，用户需要对于车辆的性能进行预测，以便对用户进行提醒，便于用户进行合理安排，但是很多情况下难以获得准确的预测结果，预测的结果和实际的结果影响较大，影响用户的使用，并且影响车辆的性能优化，更是给驾车者与他人埋下严重的安全隐患。
[0003]针对上述情况，我们需要一种基于PLC控制的车辆性能监管系统及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于PLC控制的车辆性能监管系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种基于PLC控制的车辆性能监管方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]S1、通过车联网平台获取车辆行驶路线以及车速，结合车辆位姿状态判断驾驶员行车状态是否健康；
[0007]S2、通过车联网平台获取合并路口车辆区间行驶路线以及车速，结合驾驶员行车状态以及车辆状态进行主辅路口碰撞指数分析；
[0008]S3、根据S2中主辅路口车辆碰撞风险情况分析结果，计算超车车辆与合并路口车辆的碰撞风险值，并将计算结果与数据库预置值进行比较，当碰撞风险超出预置值时发出预警信号；
[0009]S4、通过PLC控制器接收预警信号，车辆自主执行自动点刹功能，降低车速。
[0010]进一步的，所述S1中的方法包括以下步骤：
[0011]步骤1001、获取区间行驶路段，所述区间行驶路段包括直行路段以及合并路口，将主干道驾驶员车辆任意时间点的位置作为参考点，以参考点为原点o，以驾驶员车辆行驶方向为y轴，过原点垂直于车辆行驶方向为x轴，构建平面直角坐标系；
[0012]步骤1002、通过历史数据获取驾驶员标准驾驶状态下车辆路径信息，在所述平面直角坐标系中，将单位时间内车辆路径信息对应点的集合记为集合A，所述标准驾驶状态表示驾驶员行驶车辆始终保持直行路段中间运动；
[0013]步骤1003、获取第i时刻时驾驶员车辆在平面直角坐标系中对应坐标点，记为点A(x
i
，y
i
)，
[0014]步骤1004、计算第i时刻时驾驶员行车状态，记为Z
i
，
[0015]Z
i
＝|x
i
‑
x
iA
|，
[0016]其中x
iA
表示集合A中第i时刻对应坐标点的横坐标值，
[0017]若Z
i
＝0，则判定驾驶员处于标准驾驶状态，
[0018]若Z
i
≠0，则进一步判定驾驶员驾驶状态；
[0019]步骤1005、计算驾驶员区间行驶路段的疲劳指数，记为ρ，
[0020][0021]其中w表示区间路段总个数，ω为比例系数，所述比例系数为数据库预置常数，
[0022]步骤1006、获取步骤1005分析结果，并将分析结果与数据库预设的阈值进行比较，若Z
i
＝0，则表明驾驶员处于标准驾驶状态，若Z
i
≠0且驾驶员疲劳指数ρ大于预设的阈值，则判定驾驶员处于疲劳驾驶状态。
[0023]本专利技术通过构建平面直角坐标系，将历史数据中获取驾驶员标准驾驶状态下对应的行驶路线映射到二维空间进行分析，通过将标准行驶路线在平面直角坐标系中映射的点的集合作为参考值，结合第i时刻驾驶员车辆在平面直角坐标系中对应坐标点与参考值之间的差异情况，进而分析驾驶员行车状态是否标准，为后续分析驾驶员不同行车状态下与合并路口车辆之间发生碰撞情况提供数据参照。
[0024]进一步的，所述S2中的方法包括以下步骤：
[0025]步骤2001、通过车联网平台获取合并路口第k辆车辆区间行驶路线以及平均车速V1；
[0026]步骤2002、通过历史数据查询主干道驾驶员行驶车辆刹车力度与车速之间的关系，记为J1，
[0027]其中α为数据库预置常数，表示第i时刻时驾驶员行驶车辆刹车踏板压力值，ε表示误差值，所述误差值为数据库预置常数，
[0028]步骤2003、通过历史数据查询合并路口第k辆车辆刹车力度与车速之间的关系，记为J2，
[0029]其中其中表示第i时刻时第k辆行驶车辆刹车踏板压力值；
[0030]步骤2004、将合并路口位置信息映射到平面直角坐标系中，记为点B(x
h
,y
h
)，并获取主干车道驾驶员平均行驶车速V2，
[0031]若通过合并路口前驾驶员行驶车辆进行刹车减速，将此时碰撞风险指数记为X
safe1
，
[0032][0033]其中X
safe1
表示通过合并路口前驾驶员行驶车辆进行刹车减速对应的碰撞风险指数，β表示比例系数，所述比例系数为数据库预置常数，x
k
表示合并路第k辆车在所述平面直角坐标系中横坐标值，y
k
表示合并路第k辆车在所述平面直角坐标系中纵坐标值，y
h
表示合并路口位置在平面直角坐标系中的纵坐标值，x
h
表示合并路口位置在平面直角坐标系中的横坐标值，V
J1
表示驾驶员行驶车辆进行刹车对应降速差值，V
加速
表示车辆加速度情况，其中表示主干道路驾驶员行驶车辆到合并路口会车点距离，
表示合并路口第k辆车辆到合并路口会车点距离，V
加速
表示对应车辆加速度，若不存在加速则V
加速
＝0；
[0034]若通过分岔口前第k辆车行驶车辆进行刹车减速，将此时碰撞风险指数记为X
safe2
，
[0035][0036]其中X
safe2
表示通过合并路口前第k辆车行驶车辆进行刹车减速对应的碰撞风险指数，V
J2
表示第k辆车行驶车辆进行刹车对应降速差值；
[0037]步骤2005、获取步骤2004分析结果，若则标记车辆行驶状态为风险，若则标记车辆行驶状态为安全，若则标记车辆行驶状态为风险，若则标记车辆行驶状态为安全，其中为数据库预置值。
[0038]本专利技术通过车联网平台实时获取主干道与合并路车辆状态以及车速值，结合不同情况进行分析对应碰撞风险指标，其中结合主干道车辆在合并路口会车点是否存在主动刹车减速以及合并路口车辆驶入主干道时是否存在主动刹车减速情况进行分析，根据不同情况计算对应碰撞风险指标，并根据计算结果进行标记，为后续分析主干车道超车车辆超车过车是否会与合并路口车辆出现碰撞情况提供数据参照。
[0039]进一步的，所述S3中的方法包括以下步骤：
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC控制的车辆性能监管方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、通过车联网平台获取车辆行驶路线以及车速，结合车辆位姿状态判断驾驶员行车状态是否健康；S2、通过车联网平台获取合并路口车辆区间行驶路线以及车速，结合驾驶员行车状态以及车辆状态进行主辅路口碰撞指数分析；S3、根据S2中主辅路口车辆碰撞风险情况分析结果，计算超车车辆与合并路口车辆的碰撞风险值，并将计算结果与数据库预置值进行比较，当碰撞风险超出预置值时发出预警信号；S4、通过PLC控制器接收预警信号，车辆自主执行自动点刹功能，降低车速。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的车辆性能监管方法，其特征在于，所述S1中的方法包括以下步骤：步骤1001、获取区间行驶路段，所述区间行驶路段包括直行路段以及合并路口，将主干道驾驶员车辆任意时间点的位置作为参考点，以参考点为原点构建平面直角坐标系；步骤1002、通过历史数据获取驾驶员标准驾驶状态下车辆路径信息，在所述平面直角坐标系中，将单位时间内车辆路径信息对应点的集合记为集合A；步骤1003、获取第i时刻时驾驶员车辆在平面直角坐标系中对应坐标点，记为点A(x
i
，y
i
)，步骤1004、计算第i时刻时驾驶员行车状态，记为Z
i
，Z
i
＝|x
i
‑
x
iA
|，其中x
iA
表示集合A中第i时刻对应坐标点的横坐标值，若Z
i
＝0，则判定驾驶员处于标准驾驶状态，若Z
i
≠0，则进一步判定驾驶员驾驶状态；步骤1005、计算驾驶员区间行驶路段的疲劳指数，记为ρ，其中w表示区间路段总个数，ω为比例系数，所述比例系数为数据库预置常数，步骤1006、获取步骤1005分析结果，并将分析结果与数据库预设的阈值进行比较，若Z
i
＝0，则表明驾驶员处于标准驾驶状态，若Z
i
≠0且驾驶员疲劳指数ρ大于预设的阈值，则判定驾驶员处于疲劳驾驶状态。3.根据权利要求2所述的一种基于PLC控制的车辆性能监管方法，其特征在于，所述S2中的方法包括以下步骤：步骤2001、通过车联网平台获取合并路口第k辆车辆区间行驶路线以及平均车速V1；步骤2002、通过历史数据查询主干道驾驶员行驶车辆刹车力度与车速之间的关系，记为J1；步骤2003、通过历史数据查询合并路口第k辆车辆刹车力度与车速之间的关系，记为J2；步骤2004、将合并路口位置信息映射到平面直角坐标系中，记为点B(x
h
,y
h
)，并获取主干车道驾驶员平均行驶车速V2，若通过合并路口前驾驶员行驶车辆进行刹车减速，将此时碰撞风险指数记为X
safe1
，
其中X
safe1
表示通过合并路口前驾驶员行驶车辆进行刹车减速对应的碰撞风险指数，β表示比例系数，所述比例系数为数据库预置常数，x
k
表示合并路第k辆车在所述平面直角坐标系中横坐标值，y
k
表示合并路第k辆车在所述平面直角坐标系中纵坐标值，y
h
表示合并路口位置在平面直角坐标系中的纵坐标值，x
h
表示合并路口位置在平面直角坐标系中的横坐标值，V
J1
表示驾驶员行驶车辆进行刹车对应降速差值，V
加速
表示车辆加速度情况；若通过分岔口前第k辆车行驶车辆进行刹车减速，将此时碰撞风险指数记为X
safe2
，其中X
safe2
表示通过合并路口前第k辆车行驶车辆进行刹车减速对应的碰撞风险指数，V
J2
表示第k辆车行驶车辆进行刹车对应降速差值；步骤2005、获取步骤2004分析结果，若则标记车辆行驶状态为风险，若则标记车辆行驶状态为安全，若则标记车辆行驶状态为风险，若则标记车辆行驶状态为安全，其中为数据库预置值。4.根据权利要求3所述的一种基于PLC控制的车辆性能监管方法，其特征在于，所述S3中的方法包括以下步骤：步骤300...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏春国，马进，戴江超，
申请(专利权)人：索提斯云智控科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：