[发明专利]一种车辆碰撞风险算法及事故预警方法

摘要

本发明公开了一种车辆碰撞风险算法及事故预警方法，包括车载单元OBU、路侧单元RSU、交通信息中心TIC以及信息通信模块ICU。车载单元OBU获取车辆速度、加速度、方向盘转角等参数，结合道路交通系统获取车辆的航向角及两车的实时距离，车载单元OBU通过DSRC通信技术将参数传递给所属的RSU，RSU通过光纤/5G技术将区域内车辆参数传递给TIC进行风险计算，并把结果通过RSU推送给车载单元OBU实施预警。本发明可实现对交通事故进行预防和精确控制，进而能有效避免交通堵塞及事故频发。

主权项

一种车辆碰撞风险算法及事故预警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，车载单元OBU通过读取安装在变速器输出轴上的速度传感器信息获取自车的速度v，通过调用车身稳定系统ESP的加速度信息获取自车的加速度a，通过读取安装在方向盘下方转向管柱内的转角传感器信息获取车辆当前的转角φ，通过与道路地图匹配获取车辆的实时航向角θ，通过GPS/北斗导航实时测算两车间的距离d；步骤2，路侧单元RSU设有各自的所辖区域，通过道路及其所辖区域的车辆通信获取所属区域范围内的车载单元OBU发送的参数，将上述参数传输给交通信息中心TIC；步骤3，交通信息中心TIC通过与路侧单元RSU通信获取路侧单元RSU所辖区域车辆的参数后，计算整条路网的车辆碰撞风险，进行信息发布，推送给路侧单元RSU所辖车辆事故预警信息，车载单元OBU并对来自路侧单元RSU的预警信息进行自车预警，使其减速、换道、等待或者更换路径；所述交通信息中心TIC具体执行以下步骤：步骤3.1，交通信息中心TIC计算路侧单元RSU所辖通信区域内车道上任意两车Ti、Tj之间的碰撞概率p＝f(Ti,Tj)；并设定：绝对安全距离Sa：前车突然停止时，即速度瞬时为零，保证后车停下且不与之碰撞的间距；相对安全距离Sr：前车遇到危险情况减速，后车随之减速，保证后车不与之碰撞的间距；因此，车辆碰撞风险为：其中，number(Sr＜dist＜Sa)表示二维平面上车间距离dist落于绝对安全距离Sa和相对安全距离Sr的次数，number为总次数；步骤3.2，采用蒙特卡洛模拟的方法对上述p进行求解：其中：CL为一拟合函数；步骤3.3，对于k，k＞2，辆车参与的事故，即连环交通事故，当前实时道路交通事件R＝{r1,r2,…,rn}，车辆行驶状态是人、车、路和环境共同作用的结果，车辆运行参数与影响因素存在函数关系：[v,a,θ,d]＝f(R)，θ表示汽车方向角，则t时刻区域内两车的碰撞发生概率ci,j表示车辆i和j相撞，则pi,j表示状态ci,j存在的概率；根据Pt建立区域车辆状态空间C＝[c1,2,c1,3,…ci,j]，则t时刻连环交通事故发生的概率：步骤3.4：对事故风险进行分级并预警：对于有k车参与的交通事故将风险分为五级，分别为：‘5级，80～100％，红色’、‘4级，60～80％，橙色’、‘3级，40％～60％，黄色’、‘2级，20～40％，蓝色’、‘1级，0～20％，绿色’。