一种防止弯道车辆前撞的自动报警方法

摘要

本发明涉及一种防止弯道车辆前撞的自动报警方法，利用车载GPS设备采集坐标数据提供给滤波单元进行滤波处理；曲率计算单元根据滤波后的数据计算道路离散曲率值；弯道识别单元依据道路离散曲率值判断车辆是否行驶在弯道上：如果车辆行驶在弯道上，则根据车载CAN总线提供的自车车速、自车与前车的相对距离和相对车速信息，跟车安全距离计算模块计算跟车安全距离；THW和TTC计算模块计算跟车时距和避撞时间；风险状态预估模块基于上述所得参数采用风险状态预估函数计算风险状态预估值，报警模块将风险状态预估值与其预置的车辆前撞报警阈值进行比较：如果风险状态预估值大于等于车辆前撞报警阈值，则做出报警提示，提醒驾驶员进行减速；本发明可以广泛地设置于各种类型的车辆上，有效地提高车辆的行驶安全性。

主权项

一种防止弯道车辆前撞的自动报警方法，其包括以下步骤：1)在车辆原有的车载控制系统中加入一包括道路曲率计算模块、跟车安全距离计算模块、THW和TTC计算模块的信息处理部分，以及一包括风险状态预估模块和报警模块的算法设计部分，所述道路曲率计算模块包括滤波单元、曲率计算单元和弯道识别单元；2)利用原有车载GPS设备采集车辆位置信息，并将表征车辆位置信息的道路坐标数据提供给滤波单元进行滤波处理；3)曲率计算单元根据滤波后的道路坐标数据计算道路离散曲率值；4)弯道识别单元依据步骤3)所得的道路离散曲率值判断车辆是否行驶在弯道上：如果车辆未行驶在弯道上，返回步骤2)重新开始新一轮的车辆位置信息采集；如果车辆行驶在弯道上，则进入下一步；5)跟车安全距离计算模块根据原有车载CAN总线提供的自车车速、自车与前车的相对距离和相对车速信息计算跟车安全距离dw，计算公式如下： d w = vτ + v 2 2 a - v f 2 2 a f + d 0 其中，τ为驾驶员制动反应时间，即从前车制动到自车制动所经历的时间，v为自车车速，vf为前车车速，a为自车减速度，af为前车减速度，且在极限工况下认为自车和前车均以地面附着力所允许的最大减速度作匀减速运动，，a＝af＝ug，u为道路附着系数，g为重力加速度，d0为自车与前车都停止后的相对距离；6)THW和TTC计算模块根据原有车载CAN总线提供的自车车速、自车与前车的相对距离和相对车速信息计算跟车时距THW和避撞时间TTC，计算公式如下： THW = d v , TTC = d v r 其中，d为自车与前车的相对距离，v为自车车速，vr为自车与前车的相对速度；7)风险状态预估模块根据步骤5)得到的跟车安全距离以及步骤6)得到的跟车时距和避撞时间，同时兼顾弯道行驶时驾驶员的驾驶行为特性，采用风险状态预估函数，其表达式如下： R = Σ i = 1 n P i × G i 计算车辆于弯道行驶时发生前撞的风险状态预估值R，其中，n为导致车辆发生前撞的危险事件的数量，Gi为危险事件的权重值，Pi为危险事件发生的概率；8)报警模块将步骤7)得到的风险状态预估值与其内部预置的车辆前撞报警阈值进行比较：如果风险状态预估值小于车辆前撞报警阈值，返回步骤2)重新开始新一轮的车辆位置信息采集；如果风险状态预估值大于等于车辆前撞报警阈值，报警模块做出报警提示，提醒驾驶员进行减速；此时，如果驾驶员采取了制动措施，流程结束；否则继续做出报警提示。