基于車輛速度和距離的交叉路口碰撞可能性的評估方法
【技術領域】
[0001] 本發明專利設及一個智能交通環境下交叉路口車輛碰撞可能性大小的測算評估 方法，屬于信息技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟發展的要求與人們出行方式的變化，車輛已經成為人們生活中必不可少 的交通工具。大到運輸行業的重型貨車，小到個人小型私家車，每天都有無數車輛行駛在道 路上。然而促進經濟發展與提供便利的同時，各種交通事故頻頻發生。其中由于駕駛員疏 忽、車速過快、車距過小、其他車輛突然變速變道等非駕駛員主觀因素導致的車輛碰撞為交 通事故誘發的主要原因。
[0003] 現存的車輛碰撞檢測裝置的檢測方法主要有W下幾種：基于超聲波信號、基于毫 米微波信號、基于激光信號和基于視頻信號。運些技術都是根據車輛間距離是否低于一個 安全距離來自動報警，往往采用語音或者數碼提示，有些裝置還可W采取相應的制動控制 措施。但是運些技術往往都存在各種各樣的缺陷，其中超聲波信號傳輸速度比電磁波慢，所 W當車輛W上百公里速度行駛時，使用超聲波無法跟上車距的實時變化，誤差較大。而且超 聲波方向性較差，發散角度過大，運樣傳輸過程中能力降低而且分辨力會明顯下降。毫米微 波信號的抗干擾性差，實施過程中需要防止各種電磁波的干擾。采用激光信號的裝置對道 路平直性要求較高，一旦道路比較彎曲就會因為其他物體的干擾而誤報。基于視頻信號的 裝置成像速度較慢，而且成本較高所W其實用性不高。
[0004] 隨著車智能交通概念的提出，特別是車載網內的定位W及通信技術的發展，解決 交通安全問題的方法就越來越多，并且其精確性與可靠性也得到了提高。本發明提出了一 種在智能交通環境下的對于行駛中車輛基于速度與距離進行預測交叉路口發生碰撞的可 能性的大小的方法。
【發明內容】
陽〇化]發明目的：行車安全是智能交通環境下車載網應用領域內主要需要解決的問題， 本發明主要是為了提供一個在對于車輛碰撞可能性的一個度量評估標準的測算方法：
[0006] (1)對于車輛處于兩種不可見對方的常見交叉路口的碰撞可能性大小的判定方 法；
[0007] (2)對于兩輛勻速運動行駛的車輛碰撞可能性大小的判定方法；
[0008] (3)對于兩輛勻加速運動行駛的車輛碰撞可能大小的判定方法；
[0009] (4)對于一輛勻加速運動，另一輛勻速運動行駛的車輛碰撞可能性大小的判定方 法；
[0010] (5)對于兩輛變加速運動行駛的車輛碰撞可能性大小的判定方法；
[0011] (6)對于一輛變加速，另一輛勻速或者勻加速運動行駛的車輛碰撞可能性大小的 判定方法； 陽〇1引技術方案如下：
[0013] (1)依據車的不同運動方式給出測算方法：
[0014]假設車輛A，B的速度為VA，Ve。車A距交叉口中屯、點距離為li，車B距交叉口中屯、 點距離為12,則車A到達交叉口中屯、時間為tA，車B到達交叉口中屯、時間為te。
[0015] (2)根據車輛的不同運動情況模型，給出一個具體的計算方法：
[0016] 假設車輛距交叉中屯、距離為1，行駛到交叉口中屯、的時間為t，速度為V，加速度為 曰(3η?η《曰《曰max)。
[0017] 21)若車輛勻速運動，則可根據位移公式1 =vXt計算出t。
[001引 2。若車輛勻加速運動，則可根據位移公式I 十算出t。
[0019] 23)若車輛變加速運動，其加速度變化不定，所W t《tmax，其中tmi。可由公 式/=、'^一|;^口,。。、^巧十算得出，1：。。,可由公式/=、'>?< +|^">?>。>?1^十算得出。
[0020] (3)根據兩輛車的不同運動情況，給出一個具體的碰撞可能性評估方法：
[0021] 31)對于W下可精確計算出預計到達中屯、點時間的情況：
[0022] ①車輛A，B都勻速運動；
[0023] ②車輛A，B都勻加速運動；
[0024] ③車輛A勻加速，車輛B勻速；
[0025] ④車輛A勻速，車輛B勻加速運動；
[0026] 若tA〉te或者tA<te，則發生碰撞可能性較小；若t&=te，則發生碰撞的可能性較 大。
[0027] 32)對于W下存在一輛或兩輛不可精確計算出預計到達中屯、點時間的情況：
[0028] ①車輛A變加速，車輛B勻速或者勻加速： W29] 若tA或者tA 則發生碰撞可能性較小；
[0030] 若tA t A max，則發生碰撞的可能性較大。
[0031] ②車輛A勻速或者勻加速，車輛B變加速： 陽0巧若tA〉temax或者tA<temm,則發生碰撞可能性較小；
[0033] 若tetB max，則發生碰撞的可能性較大。
[0034] ③車輛A,B都變加速： W35]若tAmm〉tem。,或者tAmm,則發生碰撞可能性較小；
[0036] 否則發生碰撞的可能性較大。
[0037] 有益效果
[0038] 本發明通過基于對行車的速度與距離的測算，把不同行駛狀態下的車輛達到交叉 路口的預計時間進行比較，從而對在交叉路口發生的碰撞可能性大小進行評估。通過車載 網架構下的通信體系使在交叉口發生碰撞的幾率大小信息告知提醒駕駛員，盡可能避免不 可見狀態下交叉路口發生的車輛碰撞事故。因為本發明中評估方法設及到的數據信息量是 速度與距離，所W信息數據量小。而且只是利用簡單的位移公式進行計算比較評估，所W處 理速度也很快。與存在的車載網體系進行融合，在基礎硬件設備上也沒有過多要求。
【附圖說明】
[0039] 圖1為本發明"基于車輛速度和距離的交叉路口碰撞可能性的評估方法"的網絡 結構模型。其中"A"與"B"表示車輛A和B，"I"表示交叉路口，"li"與"12"分別表示兩輛 車與交叉口之間的距離，"RSI"表示路邊基礎設施，"C"表示遠程處理中屯、(a,A)Va"與表 示車輛A的加速度和速度，"（卻，ve)"表示車輛B的加速度和速度，"P"表示處理中屯、返回 的車輛碰撞性可能性大小的判定值。 W40] 圖2為本發明的"行駛狀態的判定W及預計到達中屯、點時間的計算方法"的流程 圖。
[0041] 圖3為本發明的"根據車輛不同行駛狀態的碰撞可能性評估方法"的流程圖。 陽0創圖4為交叉路口為"X型"的情況。其中"A"與"B"表示車輛A和B，"V'與"V' 分別表示兩輛車與交叉口之間的距離。 陽0創圖5為交叉路口為"Y型"的情況。其中"A"與"B"表示車輛A和B，"li"與"12" 分別表示兩輛車與交叉口之間的距離。 【具體實施方式】 W44] 本發明的方法的是根據位移公式，基于速度、距離、加速度等的已知量計算出預計 到達交叉口中屯、點的時間，通過對預計時間的比較來達到對碰撞可能性大小作一個評估， 把評估出的碰撞可能性大小通過車載網通信體系告知駕駛員，駕駛員根據可能性大小信息 作出相應調整和準備，然后盡可能的避免交叉口碰撞事故的發生，減少不必要的損失、保護 駕駛員安全、保證交叉路口的車輛通行狀況。本發明的網絡結構模型如圖1所示，該發明提 出的評估方法是需要車載網通信體系的支持，在距離交叉路口中屯、距離1的地方需要布置 一個基礎硬件設施巧SI)，車輛A與車輛B距離交叉路口距離分別為"li"與"12"，車輛將自 身的加速度和速度值信息通過無線傳輸方式發送給路邊基礎設施巧SI)，路邊基礎設施起 到信息轉接的作用會將信息繼續通過有線或者無線的傳輸方式發送給遠程處理中屯、，遠程 處理中屯、根據收到的信息