[发明专利]一种基于车联网技术的碰撞检测预警方法

权利要求书

1.一种基于车联网技术的碰撞检测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集车辆信息和行驶信息；

(2)根据车辆的历史行驶数据和电子地图的辅助以及车辆现有行驶信息建立轨迹模型预测未来n秒内车辆的轨迹；

(3)车辆间通过无线收发模块接收和发送车联网广播协议数据包获知周围汽车的轨迹信息；

(4)本车根据未来n秒内所有时刻点车辆的安全边界判断是否存在与周围车辆发生碰撞的危险，当存在发生碰撞的危险时进行预警；其中，车辆抽象成矩形。

2.根据权利要求1所述的基于车联网技术的碰撞检测预警方法，其特征在于，所述轨迹模型为直道轨迹模型：其中，s为从当前时刻到未来t时刻内车辆所走过的的距离，v为当前的车辆行驶速度，a为当前车辆的加速度，v为当前的车辆行驶速度，a为当前车辆的加速度。

3.根据权利要求1所述的基于车联网技术的碰撞检测预警方法，其特征在于，所述轨迹模型为弯道模型：Δ＝R₁·ω，其中，Δ是t_k到t_k+1时间内车辆所走过的的距离，ω是车辆的横向角速度，R₁是车辆的后轮的转弯半径。

4.根据权利要求1所述的基于车联网技术的碰撞检测预警方法，其特征在于，所述轨迹模型为数字地图及历史数据辅助的轨迹模型，其分为两种场景：

(A)直道上的变道预测：当驾驶员在直道上变道时，检测到前轮转向角超过一定角度，即认为即将变道；从历史数据中搜索同一路段或相似路段上驾驶员的行驶习惯和车辆发出的转向灯信号预测未来某一时刻的前轮转向角信息；

(B)交叉路口预测：借助电子地图判断车辆行驶的车道，以此辅助判断行驶方向；如果电子地图不支持此种判断，则首先判断车辆在路口的前轮转向角，然后预测驾驶员的行驶路线；从历史数据中搜索同一路口或相似路口驾驶员的行驶习惯预测未来某一时刻的前轮转向角信息。

5.根据权利要求1所述的基于车联网技术的碰撞检测预警方法，其特征在于，所述车辆通过无线收发模块广播自身未来n秒内车辆的轨迹；当车辆收到周围车辆的信息后，使用插值算法预测其它车辆未来n秒内任何时刻的位置，再与本车辆同一时刻的位置比较，判断安全边界是否重叠，从而判断是否碰撞。

6.根据权利要求5所述的基于车联网技术的碰撞检测预警方法，其特征在于，所述步骤(4)中将所述矩形向外扩充得到车辆的安全边界，判断两车的安全边界是否重叠，从而判断是否存在碰撞危险。

7.根据权利要求1所述的基于车联网技术的碰撞检测预警方法，其特征在于，所述车辆的历史行驶数据是根据步骤(1)中采集的车辆信息和行驶信息结合场景信息存储在历史数据库中的。