本发明专利技术公开了一种基于实时无线通讯网络的汽车智能辅助驾驶系统及方法，在道路交通枢纽位置设置控制用CPU及基于Zigbee无线通讯的协调节点，在各车辆上设有数据处理模块、第一存储器、速度传感器、GPS坐标定位模块、报警器和基于zigbee无线通讯的路由器；由协调节点创建实时网络，实现网络内数据的共享；网络内的任一车辆均能实时接收到网内其他车辆的行驶状态信息；再由车载的数据处理模块对周围车辆的数据进行处理和分析，结合自身车辆行驶状态的变化，进行报警判断，在经过判断需要报警时启动报警。该基于实时无线通讯网络的汽车智能辅助驾驶系统及方法易于实施、实用性强、制造成本低廉、安全性高、实时性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
汽车是当今社会最常用、最普通、最方便的出行工具，世界各国汽车数量巨大，交通事故率很高，据统计全世界每年约有120万人死于汽车交通事故伤害，受伤者多达5000万人。据世界卫生组织的报告，在诸多日常事故中，汽车交通事故伤害是最危险的。我国交通事故死亡人数连续十余年居世界第一。2009年，全国共发生道路交通事故238351起，造成67759人死亡、275125人受伤，直接财产损失9. I亿元，平均每天有近两百人丧生于车祸，频发的交通事故在带来巨大生命财产损失的同时，严重影响了道路的运输效率。众所周知，在过去50年时间里，安全带、前置气囊、安全带预紧器、防抱死制动(ABS)以及侧边气囊等汽车安全系统的应用大大降低了汽车事故的伤亡率。但均为发生事故后的补救措施，没有达到提前避险的效果。据调查，如今对于汽车辅助驾驶系统的研究，其感知外界环境的方式主要为基于视觉传感器的图像处理技术和基于激光、超声波的测距技术。该类技术存在数据处理复杂、适用范围小等缺点。总体来说，国际上已有汽车安全技术存在如下缺点I.目前较为热门的汽车安全措施，如汽车防抱死系统(ABS)、驱动防滑转控制系统(ASR)、电子制动力分配系统(EBD)、汽车动态控制系统(ESP)、自适应巡航控制系统(ACC)等均为危险发生后的补救措施，并没有起到预防危险的作用，即是一种被动的防护措施，且这一系列的系统结构复杂、成本高昂。2.目前的车辆安全研究，大多数还停留在以单量车为研究对象的水平，然而事故，是发生在两辆及以上汽车之间的，所以现有的汽车安全技术不存在宏观性的特点。即无法针对危险发生时的所有对象来做决策。3.目前的通讯技术，没有专门的一种适合于行驶中的车辆之间进行实时通讯的技术，这对于汽车之间数据共享是一个很大的瓶颈。因此，有必要提出一种全新的汽车智能辅助驾驶系统及方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，该易于实施、实用性强、制造成本低廉、安全性高、实时性好。专利技术的技术解决方案如下一种基于实时无线通讯网络的汽车智能辅助驾驶系统，在道路交通枢纽位置设置控制用CPU及基于Zigbee无线通讯的协调节点，在各车辆上设有数据处理模块、第一存储器、速度传感器、GPS坐标定位模块、报警器和基于zigbee无线通讯的路由器(即router节点)；协调节点与控制用CPU相连；第一存储器、速度传感器、GPS坐标定位模块、报警器和基于zigbee无线通讯的路由器均与数据处理器相连；第一存储器中存储有车辆刹车距离对照表；由协调节点创建实时网络，协调节点通讯范围内的车辆通过自身携带的路由器加入网络，从而组成网状通讯拓扑结构，实现网络内数据的共享；网络内的任一车辆均能实时接收到网内其他车辆的行驶状态信息；再由车载的数据处理模块对周围车辆的数据进行处理和分析，结合自身车辆行驶状态的变化，进行报警判断，在经过判断需要报警时启动报警。 所述的行驶状态信息包括实时速度值、动态刹车距离值和车身坐标，实时速度值及车身坐标由车载的GPS坐标定位模块实时提供。在道路交通枢纽位置还设置有第二存储器，第二存储器中存储有当地GPS差分补偿信息。一种基于前述的汽车智能辅助驾驶系统的汽车智能辅助驾驶方法，由协调节点创建实时网络，协调节点通讯范围内的车辆通过自身携带的路由器加入网络，从而组成网状通讯拓扑结构，实现网络内数据的共享；网络内的任一车辆均能实时接收到网内其他车辆的行驶状态信息；再由车载的数据处理模块对周围车辆的数据进行处理和分析，结合自身车辆行驶状态的变化，基于报警判断方法进行报警判断，在经过判断需要报警时启动报警。在车辆定位前，位于交通枢纽位置处的协调节点会将当地的GPS差分修正值传送给各个车辆的路由器，车辆依据此差分修正值并结合自身GPS定位坐标，修正GPS定位解，提高局部范围内用户的定位精度。这里的差分算法并不是本专利技术首创，是一种应用较为普遍的提高车辆GPS坐标定位精度的方法这种方法的作用过程为利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台，求得伪距修正量或位置修正量，再将这个修正量实时或事后发送给用户(GPS导航仪)，对用户的测量数据进行修正，以提高GPS定位精度。其机理是基于一个共识相距不远的地方的GPS定位精度所受到的干扰大致相同。此处的差分算法为现有技术。组网过程为车辆进入协调节点的通讯范围内后，车辆通过自身所携带的路由器加入协调节点所创建的网络，并由协调节点对加入的路由器分配短地址；加入到网络中的路由器会立刻发送身份信息身份信息的作用是标明每辆车的独特身份，就像每个人的身份证号码一样，这里，取车辆的发动机号(17位的数字，具有唯一性)作为身份信息发出。给协调节点，并附带路由器本身的短地址；这样，在一个通讯周期的开始，协调节点可以汇总出本通讯周期内已经加入到网络中的各个路由器的地址列表，并将这个表格连同协调节点处的GPS坐标差分修正值通过透明传输的方式，发送给网络内的各个路由器；在得到此地址列表后，各个路由器通过遍历此表，可以得到自身在表中的排位，作为自身编号，所述的自身编号即1-n之间的一个号码；至此，点对点通讯模式被激活；所述的地址列表表格包括唯一标识各个节点的身份信息以及紧跟的短地址。点对点通讯模式下，节点间的通讯过程为以每一辆车为一个节点；设节点数为N ；首先建立一种数据结构，该数据结构为附带保存该节点当前所获取的信息节点区间;然后执行以下递归步骤信息节点区间是指标明了某个节点获知了网络内a-b号节点的信息；步骤I :将多个节点两两分组，得到K个组；如果N为奇数，则剩下的一个节点在下一轮递归处理中参与分组；步骤2 :在每一个组中，将奇数号节点的信息传送给偶数号节点；并将偶数号节点重新排序；步骤3 :剩下的节点返回步骤I进入下一轮递归处理；直到某一个节点的区间为 时，结束递归步骤，此时该节点已经收到了网内所有节点的信息；步骤4 :该节点将各节点的总体信息(包括接收的所有信息以及自身的信息)发送给协调节点；协调节点再将该总体信息发送给网络内的所有节点，至此，完成整个通信过程。报警判断方法如下在每一个判断周期具体的周期与网络内车辆的数量有关，由于zigbee的通讯速率为38400比特率，因此，只需要将每次要发送的数据量代入计算即可，给出一个初步计算在一个10辆车组成的网络内，完成一次危险判断算法的时间为ls，就是算出总的需要传送的数据的大小，然后除以速度，即可得到时间。，首先计算出本车与其他各个车辆之间的直线距离，当其他车辆中与本车距离大于50米的车辆，则不进行后续处理；对于两辆行驶中的车，基于两车的实时速度Vl和V2，查对应刹车距离表可以求得实时刹车距离分别为Xl和X2，将两个实时刹车距离相加，即M = X1+X2，再将刹车距离和M乘以危险容忍系数β后，再与计算出来的两车距离L对比，若大于两车实时距离值，则初步判定为没有危险，排除与此车发生危险的可能性；若小于两车的实时距离值，则初步判定为有危险；对于初步判断为有危险的两辆车，再次计算两车实时距离值L，若小于30米，则启动语首报警。所述的汽车智能辅助驾驶系统的汽车智能辅助驾驶方法还包括人工预测报警模式司机按下车内设置的预测按钮后，车载的提示系统会将附近检测到的车辆的位置和速度信息进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于实时无线通讯网络的汽车智能辅助驾驶系统，其特征在于，在道路交通枢纽位置设置控制用CPU及基于Zigbee无线通讯的协调节点，在各车辆上设有数据处理模块、第一存储器、速度传感器、GPS坐标定位模块、报警器和基于zigbee无线通讯的路由器(即router节点)；协调节点与控制用CPU相连；第一存储器、速度传感器、GPS坐标定位模块、报警器和基于zigbee无线通讯的路由器均与数据处理器相连；第一存储器中存储有车辆刹车距离对照表；由协调节点创建实时网络，协调节点通讯范围内的车辆通过自身携带的路由器加入网络，从而组成网状通讯拓扑结构，实现网络内数据的共享；网络内的任一车辆均能实时接收到网内其他车辆的行驶状态信息；再由车载的数据处理模块对周围车辆的数据进行处理和分析，结合自身车辆行驶状态的变化，进行报警判断，在经过判断需要报警时启动报警。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨小冬，吴敏，安剑奇，曹卫华，陈桂彬，龚晓辉，夏江南，熊永华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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