CN104827963A - 一种用于车辆防撞智能预警的方法、控制系统以及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车辆防撞智能预警的方法、控制系统以及控制装置。本发明可以计算得到更加准确的安全距离，进而有助于减少误警和给出适当的危险预警，能够适应于复杂的道路环境下的安全需要，具有可靠性高等优点。本发明的方法包括如下步骤：获取车辆的车辆基本信息；检测车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离；检测车辆的车辆位置以及行驶速度；将车辆基本信息和车辆位置上传到大数据网络平台，并且从大数据网络平台获取与车辆基本信息、车辆位置相匹配的安全距离计算法则；根据安全距离计算法则和行驶速度计算车辆与附近的需防撞事物之间的安全距离；当最近距离小于或等于安全距离时发出预警。

Description

一种用于车辆防撞智能预警的方法、控制系统以及控制装置

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，特别地涉及一种用于车辆防撞智能预警的方法、控制系统以及控制装置。

背景技术

随着汽车保有量的快速增长，汽车在给人们带来方便的同时，交通事故的频繁发生带来了许多人员伤亡和财产损失。道路交通安全问题已经成为各国政府和社会关注的重要问题，因此亟需研究开发车辆防撞智能预警技术，以减少驾驶员的负担和判断错误，提高道路交通安全。

目前国内外已有多家研究机构从事于汽车防撞预警方面的工作，通常利用各种手段测定当前车辆与其他车辆或人物之间的最近间隔距离，若当前的最近间隔距离小于避免发生撞击事故的安全距离，则发出预警。现有技术中的安全距离通常是预先设置的，数值固定不变。

然而，由于汽车的运行环境、运行状态以及机器磨损等的差异化，导致不同情景下的安全距离会有变化，若始终用同一个安全距离来衡量是否安全，预警结果有可能不准确，从而误导了驾驶员，最终未能有效避免交通事故。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于车辆防撞智能预警的方法、控制系统以及控制装置，能够计算出更准确的安全距离、发出更准确的预警。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆防撞智能预警的方法。

本发明的用于车辆防撞智能预警的方法，包括：获取车辆的车辆基本信息；检测所述车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离；检测所述车辆的车辆位置以及行驶速度；将所述车辆基本信息和所述车辆位置上传到大数据网络平台，并且从所述大数据网络平台获取与所述车辆基本信息、所述车辆位置相匹配的安全距离计算法则；根据所述安全距离计算法则和所述行驶速度计算所述车辆与所述需防撞事物之间的安全距离；当所述最近距离小于或等于所述安全距离时发出预警。

可选地，所述方法还包括：当所述车辆发生碰撞时，获取碰撞过程数据然后上传到所述大数据网络平台，再从所述大数据平台获取根据所述碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。

可选地，所述车辆基本信息包括如下的一种或几种：车辆型号、轮胎型号、历史里程以及使用时长。

可选地，所述检测所述车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离包括：利用热成像技术检测所述车辆与人或动物之间的最近距离，并且/或者利用射频技术检测所述车辆与其他车辆之间的最近距离。

可选地，所述碰撞过程数据包括如下的一种或多种：碰撞压力、碰撞相对速度以及碰撞损伤等级。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于车辆防撞智能预警的控制系统。

本发明的用于车辆防撞智能预警的控制系统，包括：信息获取端，用于获取车辆的车辆基本信息；距离检测设备，用于检测所述车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离；定位测速设备，用于检测所述车辆的车辆位置以及行驶速度；网络通讯设备，用于将所述车辆基本信息和所述车辆位置上传到大数据平台，并从所述大数据网络平台获取与所述车辆基本信息、所述车辆位置相匹配的安全距离计算法则；中央处理器，用于根据所述安全距离计算法则和所述行驶速度计算所述车辆与所述需防撞事物之间的安全距离，并且当所述最近距离小于所述安全距离时发出预警；存储器，用于存储所述车辆基本信息和所述安全距离计算法则。

可选地，所述控制系统还包括：碰撞过程记录仪，当所述车辆发生碰撞时，所述碰撞过程记录仪用于获取碰撞过程数据，以及，所述网络通讯设备还用于将所述碰撞过程数据上传到所述大数据网络平台，再从所述大数据平台获取根据所述碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。

可选地，所述距离检测设备利用热成像技术检测所述车辆与人或动物之间的最近距离，并且/或者利用射频技术检测所述车辆与其他车辆之间的最近距离。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于车辆防撞智能预警的控制装置。

本发明的用于车辆防撞智能预警的控制装置，包括：读取模块，用于读取车辆的车辆基本信息；第一数据接收模块，用于获取所述车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离；第二数据接收模块，用于获取所述车辆的车辆位置以及行驶速度；输出模块，用于将所述车辆基本信息和所述车辆位置输出给网络通讯设备，以供所述网络通讯设备上传到大数据网络平台；计算法则接收模块，用于接收所述网络通讯设备从所述大数据网络平台获取的与所述车辆基本信息、所述车辆位置相匹配的安全距离计算法则；计算模块，用于根据所述安全距离计算法则和所述行驶速度计算所述车辆与所述需防撞事物之间的安全距离；判断模块，用于判断所述最近距离是否小于所述安全距离，如果是，发出预警信号。

可选地，所述控制装置还包括：第三数据接收模块，当所述车辆发生碰撞时，所述第三数据接收模块用于接收碰撞过程数据，以及，所述输出模块还用于将所述碰撞过程数据输出给所述网络通讯设备，以供所述网络通讯设备上传到所述大数据网络平台，所述计算法则接收模块还用于接收所述网络通讯设备从所述大数据平台获取的根据所述碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。

根据本发明的技术方案，获取车辆基本信息和车辆位置并上传到大数据网络平台，然后从大数据网络平台获取相应的安全距离计算法则，再将行驶速度代入安全距离计算法则进行计算，从而可以得到更加准确的安全距离，进而有助于减少误警和给出适当的危险预警，能够适应于复杂的道路环境下的安全需要，具有可靠性高等优点。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明一个实施例的用于车辆防撞智能预警的方法的基本步骤的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的用于车辆防撞智能预警的方法的基本步骤的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的用于车辆防撞智能预警的控制系统的主要部件的示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的用于车辆防撞智能预警的控制系统的主要部件的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的用于车辆防撞智能预警的控制装置的主要模块的示意图；

图6是根据本发明另一个实施例的用于车辆防撞智能预警的控制装置的主要模块的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是根据本发明一个实施例的用于车辆防撞智能预警的方法的基本步骤的示意图。如图1所示，该方法可以包括如下步骤S11至步骤S16。

步骤S11：获取车辆的车辆基本信息。可以通过自动采集方式或者用户手动输入方式获取车辆基本信息。车辆基本信息的具体内容可以包括如下的一种或多种：车辆型号、轮胎型号、历史里程以及使用时长等等。车辆基本信息是不时更新的，例如更换轮胎将改变轮胎型号的数据。

步骤S12：检测车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离。需防撞事物可以位于车辆的前方，可以指人、动物、车辆等等事物。当同一车辆附近有多个需要避免撞击的事物时，应以离车辆的最近的事物为参考来获取最近距离。最近距离的检测手段不受限制。可选地，利用热成像技术检测本车辆与人或动物之间的最近距离，并且/或者利用射频技术检测本车辆与其他之间的最近距离。

步骤S13：检测车辆的车辆位置以及行驶速度。为了得到准确合理的安全距离以便于发出可靠的预警，需要通过GPS(GlobalPositioning System,全球定位系统)等技术来检测车辆的车辆位置以及行驶速度。不同的车辆位置意味着车辆行驶在不同路况的道路上，而路况会影响到为了防止避免撞击所需要的安全距离的大小。例如：同一车辆行驶在下坡路面时的安全距离应当大于行驶在水平路面时的安全距离。行驶速度同样影响安全距离的大小。例如：同一车辆高速行驶时的安全距离应当大于低速行驶时的安全距离。

步骤S14：将车辆基本信息和车辆位置上传到大数据网络平台，并且从大数据网络平台获取与车辆基本信息、车辆位置相匹配的安全距离计算法则。需要说明的是，大数据网络平台可以为云服务器等形式，其中存储有根据大数据模拟出的、对应不同车辆基本信息以及不同车辆位置的情景的众多安全距离计算法则。

具体地，可以先通过各种网络通讯手段将步骤S11得到的车辆基本信息和步骤S13得到的车辆位置上传到大数据网络平台。然后从该大数据网络平台中选择车辆基本信息、车辆位置相匹配的安全距离计算法则并获取到车辆本地。值得指出的是，将众多安全距离计算法则存储在大数据网络平台而非存储在车辆本地，有利于节约车辆上的存储硬件开销。此外，大数据网络平台还可以调用其他参考信息(例如实时天气条件)，具有信息丰富全面、决策考虑周到等优势。

需要说明的是，安全距离计算法则中的具体数学模型可以灵活设计，通常数学模型中包括车型系数、轮胎系数、历史里程系数、使用时长系数、路况系数等参数中的一种或多种。车辆的车辆基本信息和车辆位置信息影响到这些系数数值大小，从而影响到计算结果(即安全距离)的大小。例如：根据测评数据设定不同数值的车型系数和轮胎系数，因此不同车辆型号或轮胎型号的车辆通过安全距离计算法则计算得到不同的安全距离。车辆的历史里程越长、使用时间越久意味着车辆中变速的零部件磨损老化，因此安全距离与历史里程和使用时长通常呈正相关，即安全距离计算法则通常是历史里程和使用时长的增函数。不同的车辆位置对应着不同的路况系数，从而影响到安全距离大小。可选地，从大数据网络平台获取的安全距离计算法则还可以考虑当前的天气条件，即可以在安全距离计算法则的算式中还设定天气系数，从而影响安全距离数值大小。通常雨雪天气时计算得到的安全距离更长。

步骤S15：根据安全距离计算法则和行驶速度计算车辆与需防撞事物之间的安全距离。安全距离即为了避免发生撞击而需要的最短距离。当车辆与需防撞事物之间的最小距离小于最短距离时将发生碰撞事件。计算安全距离的过程通常在车辆本地执行。

步骤S16：当最近距离小于安全距离时发出预警。具体地，判断最近距离与安全距离的大小关系，若最近距离小于安全距离，则发出预警。发出预警的具体过程可以为：先输出高电平的预警电平信号，然后该预警电平信号触发喇叭发出“请减速/请刹车”等语音进行预警，或者触发警示灯发光进行预警，又或者触发声光电形式的预警。

在本发明实施例的用于车辆防撞智能预警的方法中，如图2所示，还可以进一步包括步骤S17：当车辆发生碰撞时，获取碰撞过程数据后上传到大数据网络平台，再从大数据平台获取根据碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。其中，碰撞过程数据可以包括碰撞压力、碰撞相对速度、碰撞损伤等级等等。将这些碰撞过程数据反馈给大数据网络平台，可以使大数据网络平台得到更多的分析数据，有利于大数据网络平台进行数据动态更新，对安全距离计算法则做进一步的优化。随后，从大数据平台获取根据碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则到车辆本地，可以在车辆本地计算得到修正优化后的安全距离，从而更加准确地进行预警。

图3是根据本发明实施例的用于车辆防撞智能预警的控制系统的主要部件的示意图。如图3所示，该用于车辆防撞智能预警的控制系统20主要包括：信息获取端21、距离检测设备22、定位测速设备23、网络通讯设备24、中央处理器25以及存储器26。

信息获取端21用于获取车辆的车辆基本信息。车辆基本信息包括如下的一种或多种：车辆型号、轮胎型号、历史里程以及使用时长等等。车辆基本信息是不断更新的，例如更换轮胎将改变轮胎型号的数据。需要说明的是，信息获取端21可以是指用户手动输入车辆基本信息的输入端口，也可以是自动采集的采集端口。

距离检测设备22用于检测车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离。可选地，距离检测设备22利用热成像技术检测本车辆与人或动物之间的最近距离，并且/或者利用射频技术检测本车辆与其他车辆之间的最近距离。需要说明的是，该距离检测设备22可以是一个检测器或者多个检测器的组合，并且它们的类型可以相同或不同。距离检测设备22可以根据需要灵活选择，此为本领域技术人员的已知知识，本文不作限定。

定位测速设备23用于检测车辆位置以及行驶速度。定位测速设备可以是一台GPS仪器，该GPS设备利用GPS技术同时实现定位和测速。定位测速设备也可以是定位仪器(例如惯性导航仪)和测速仪器(速度计)的组合。此为本领域技术人员的已知知识，本文不作限定。

网络通讯设备24分别与信息获取端21和定位测速设备23相连。该网络通讯设备24用于将车辆基本信息和车辆位置上传到大数据平台，并从大数据网络平台获取与车辆基本信息、车辆位置相匹配的安全距离计算法则。优选地，从大数据网络平台获取的安全距离计算法则还考虑当前的天气条件。

中央处理器25分别与网络通讯设备24和定位测速设备23相连。中央处理器25用于根据安全距离计算法则和行驶速度计算车辆与需防撞事物之间的安全距离，并且当最近距离小于安全距离时发出预警。具体地：中央处理器25首先根据网络通讯设备24获取的安全距离计算法则和定位测速设备23检测到的行驶速度计算安全距离，其次将安全距离与最近距离比较大小，若最近距离小于安全距离时，发出电平信号等形式的预警信号。该预警信号触发车辆上的报警装置发出声光电形式的警报，例如触发喇叭发出“请减速/请刹车”等语音，或者触发指示灯发出提示灯光。

存储器26分别与信息获取端21和中央处理器25相连。存储器26用于存储车辆基本信息和安全距离计算法则，以及用于存储计算过程中涉及到的各种数据。

在本发明实施例的用于车辆防撞智能预警的控制系统中，如图4所示，还包括碰撞过程记录仪27。其中，碰撞过程记录仪27用于当车辆发生碰撞时的获取碰撞过程数据。该实施例的控制系统中，网络通讯设备24还用于将碰撞过程数据上传到大数据网络平台，再从大数据平台获取根据碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。

图5是根据本发明实施例的用于车辆防撞智能预警的控制装置的主要部件的示意图。如图5所示，该用于车辆防撞智能预警的控制装置30可以为CPU的形式，主要包括如下模块：读取模块31、第一数据接收模块32、第二数据接收模块33、输出模块34、计算法则接收模块35、计算模块36以及判断模块37。

读取模块31用于读取存储器中的车辆基本信息。车辆基本信息包括如下的一种或几种：车辆型号、轮胎型号、历史里程以及使用时长等等。第一数据接收模块32用于接收距离检测设备提供的车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离。第二数据接收模块33用于接收定位测速设备提供的车辆位置以及行驶速度。输出模块34用于将车辆基本信息和车辆位置输出给网络通讯设备，以供网络通讯设备上传到大数据网络平台。计算法则接收模块35用于接收网络通讯设备从大数据网络平台获取的与车辆基本信息、车辆位置相匹配的安全距离计算法则。计算模块36用于根据安全距离计算法则和行驶速度计算车辆与需防撞事物之间的安全距离。判断模块37用于判断最近距离是否小于安全距离，如果是，发出预警信号。

在本发明另一个实施例的用于车辆防撞智能预警的控制装置中，如图6示，还包括碰第三数据接收模块38。当车辆发生碰撞时，第三数据接收模块38接收碰撞过程记录仪提供的碰撞过程数据。该实施例的控制装置中，输出模块34还用于将碰撞过程数据输出给网络通讯设备，以供网络通讯设备上传到大数据网络平台。计算法则接收模块35还用于接收网络通讯设备从大数据平台获取的根据碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。

根据本发明实施例的技术方案，获取车辆基本信息和车辆位置并上传到大数据网络平台，然后从大数据网络平台获取相应的安全距离计算法则，再将行驶速度代入安全距离计算法则进行计算，从而可以得到更加准确的安全距离，进而有助于减少误警和给出适当的危险预警，能够适应于复杂的道路环境下的安全需要，具有可靠性高等优点。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车辆防撞智能预警的方法，其特征在于，包括：

获取车辆的车辆基本信息；

检测所述车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离；

检测所述车辆的车辆位置以及行驶速度；

将所述车辆基本信息和所述车辆位置上传到大数据网络平台，并且从所述大数据网络平台获取与所述车辆基本信息、所述车辆位置相匹配的安全距离计算法则；

根据所述安全距离计算法则和所述行驶速度计算所述车辆与所述需防撞事物之间的安全距离；

当所述最近距离小于或等于所述安全距离时发出预警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述车辆发生碰撞时，获取碰撞过程数据然后上传到所述大数据网络平台，再从所述大数据平台获取根据所述碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车辆基本信息包括如下的一种或几种：车辆型号、轮胎型号、历史里程以及使用时长。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述检测所述车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离包括：利用热成像技术检测所述车辆与人或动物之间的最近距离，并且/或者利用射频技术检测所述车辆与其他车辆之间的最近距离。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碰撞过程数据包括如下的一种或多种：碰撞压力、碰撞相对速度以及碰撞损伤等级。

6.一种用于车辆防撞智能预警的控制系统，其特征在于，包括：

信息获取端，用于获取车辆的车辆基本信息；

距离检测设备，用于检测所述车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离；

定位测速设备，用于检测所述车辆的车辆位置以及行驶速度；

网络通讯设备，用于将所述车辆基本信息和所述车辆位置上传到大数据平台，并从所述大数据网络平台获取与所述车辆基本信息、所述车辆位置相匹配的安全距离计算法则；

中央处理器，用于根据所述安全距离计算法则和所述行驶速度计算所述车辆与所述需防撞事物之间的安全距离，并且当所述最近距离小于所述安全距离时发出预警；

存储器，用于存储所述车辆基本信息和所述安全距离计算法则。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：

碰撞过程记录仪，当所述车辆发生碰撞时，所述碰撞过程记录仪用于获取碰撞过程数据，

以及，所述网络通讯设备还用于将所述碰撞过程数据上传到所述大数据网络平台，再从所述大数据平台获取根据所述碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。

8.根据权利要求6或7所述的控制系统，其特征在于，所述距离检测设备利用热成像技术检测所述车辆与人或动物之间的最近距离，并且/或者利用射频技术检测所述车辆与其他车辆之间的最近距离。

9.一种用于车辆防撞智能预警的控制装置，其特征在于，包括：

读取模块，用于读取车辆的车辆基本信息；

第一数据接收模块，用于获取所述车辆与附近的需防撞事物之间的最近距离；

第二数据接收模块，用于获取所述车辆的车辆位置以及行驶速度；

输出模块，用于将所述车辆基本信息和所述车辆位置输出给网络通讯设备，以供所述网络通讯设备上传到大数据网络平台；

计算法则接收模块，用于接收所述网络通讯设备从所述大数据网络平台获取的与所述车辆基本信息、所述车辆位置相匹配的安全距离计算法则；

计算模块，用于根据所述安全距离计算法则和所述行驶速度计算所述车辆与所述需防撞事物之间的安全距离；

判断模块，用于判断所述最近距离是否小于所述安全距离，如果是，发出预警信号。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第三数据接收模块，当所述车辆发生碰撞时，所述第三数据接收模块用于接收碰撞过程数据，

以及，所述输出模块还用于将所述碰撞过程数据输出给所述网络通讯设备，以供所述网络通讯设备上传到所述大数据网络平台，

所述计算法则接收模块还用于接收所述网络通讯设备从所述大数据平台获取的根据所述碰撞过程数据修正得出的安全距离计算法则。