[发明专利]一种基于车车通信的多车协同避撞系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于车车通信的多车协同避撞系统及其方法，属于车辆主动安全领域。本发明的系统装置包括：信息采集模块、通信模块、信息处理模块、语音提示模块。本发明提出的方法包括：通过信息采集模块实时采集目标车及其前车的运动数据，对目标车的安全距离与距离前车的车距进行比较，判断两车的危险状态。当收到危险信号时，开始判断目标车及其前车是否满足两车的协同避撞条件。满足两车的协同避撞条件时，计算两车的协同避撞的时间和所要达到的期望速度，并将协同避撞的时间和期望速度发送给其他协同避撞车辆，实现同一车道内的车辆在碰撞时见范围内到达到期望车速，并进行匀速运动，实现多车协同避撞。

技术领域

本发明属于车辆主动安全领域，具体涉及一种在车车通信的环境下多车协同避撞系统和方法，通过车辆之间的协作，实现目标车辆的避撞。

背景技术

随着社会经济的发展，汽车数量和公路里程都迅猛增加。相应地，高速公路上交通事故死亡人数居高不下，尤其是连环交通事故所造成的损失，已越来越引起社会、交通管理部门的重视。车联网的出现，能够实现车辆信息的交互，使得驾驶员有更长的时间采取措施规避危险。可以说，车联网的应用为协同避撞的实现提供了技术支撑。

目前，传统环境下的避撞系统主要基于反应式机理，依赖于自治传感器短时间内的实时反馈，还不能完全满足于人们对车辆行驶安全性的要求。而且，在车辆主动安全的研究重点在于两车的避撞，并没有考虑两车避撞对周围车辆的影响。

综上所述，现有的车辆主动安全技术主要由以下几点问题：

(1)采用传统自主式传感器，信息感知不全面，时效性差；

(2)两车在避撞过程中没有考虑两车避撞对周围车辆的影响；

(3)在多车环境下，不能充分发挥出车辆的主动安全的效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于车车通信的多车协同避撞系统及其方法。实现本发明的技术方案如下：

一种基于车车通信的多车协同避撞系统，包括信息采集模块、信息处理模块、通信模块以及语音提示模块；所述信息采集模块、所述通信模块、所述语音提示模块均与所述信息处理模块相连接；

所述信息采集模块包括毫米波雷达测距传感器、纵向加速度传感器、车载CAN总线；所述毫米波雷达测距传感器用于实时测量目标车与前车的距离，所述纵向加速度传感器用于获取本车的纵向行驶的加速度，所述车载CAN总线通过OBDII数据接口与所述信息处理模块相连供信息处理模块读取目标车的速度；

所述通信模块采用车载单元OBU，用于车辆之间的信息实时交互；

所述信息处理模块根据所述信息采集模块、所述通信模块实时传递过来的信息，计算得到车辆彼此之间进行协调避撞的加速度，并通过语音提示模块供驾驶员参考；

所述语音提示模块用于向驾驶员传递驾驶指令、危险信号。

基于上述系统，本发明还提出了一种基于车车通信的多车协同避撞系统的避撞方法，包括如下步骤：

1)车辆安装避撞系统，避撞系统进行初始化，判断是否出现碰撞信号；

2)检测到目标车与前车出现碰撞信号时，目标车与前车进行两车协同避撞可行性判断，包括：

2-1)分别计算目标车的期望速度V_{o_d}和前车的期望速度V_{f_d}；