车辆安全行驶警示系统及相应的警示方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆安全行驶警示系统及相应的警示方法，其中警示方法包括信息采集、信息处理、车辆安全行驶警示等步骤，是通过行驶状态信息采集模块实时采集车辆的行驶状态信息并实时传送给主控单元，主控单元通过信息传输、接收模块将本车车辆行驶状态信息传送给其它车辆，并接收其它车辆的主控单元发送来的车辆行驶状态信息；利用车辆行驶状态信息，通过预测分析车辆碰撞点所需时间，然后根据这个预测时间与车辆安全行驶的基准值进行比对，然后根据检测比对结果进行相应的判断输出，及时报警提醒；所述车辆安全行驶警示系统是本发明专利技术警示方法的载体。本发明专利技术的警示系统结构简单、易实现，能够为驾驶员提供详尽的其它车辆行驶信息，保证车辆的安全行驶。本发明专利技术适用于各种车辆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于交通运输安全技术，涉及车辆的安全行驶，具体地说是一种车辆安全行驶警示系统及相应的警示方法。
技术介绍
     随着机动车保有量的增加，城市道路和高速公路上车流呈大幅增加趋势，使得行车安全面临更加严峻的局面。尤其在车辆转向过程中，如果车辆前方被大货车等大型车辆所遮挡，就会出现驾驶员不能清楚地了解前方交通状况，从而不能准确把握与周围车辆的相对位置与相对速度，存在发生连续撞车的危险。此外，当车辆高速超车时，可能会由于后视镜的盲区，导致驾驶员不能及时发现一些高速靠近的车辆；或者在雾霾天气时，因可视距离大大缩短，同样不能了解前方的行车情况。上述情况下都有可能发生前车突然刹车或减速，而后面车辆由于视线不清而导致连续撞车事故的发生，对安全行车带来隐患。为了解决上述问题，现有一些车辆搭载有外部车辆检测系统，但是这些检测系统一般采用在车身外设置摄像头的形式，仅仅能够监测到本车周围的可见车辆，对于其它处于车视线范围外的被遮挡车辆无法进行有效检测，还是容易出现上述的危险状况。
技术实现思路
本专利技术的目的，是提供一种车辆安全行驶警示系统，能够感知车辆周围设定范围内的所有其它车辆的信息，为驾驶员提供可靠的车辆行驶环境信息，保证车辆的安全行驶； 为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：①主控单元主控单元存储有预设的车辆安全行驶的基准值；主控单元通过信息传输、接收模块与其它车辆上搭载的车辆安全行驶警示系统的主控单元相连接；②行驶状态信息采集模块行驶状态信息采集模块用于检测车辆的行驶状态信息，所述行驶状态信息检测模块的信号输出端连接主控单元的信号输入端；③报警模块所述报警模块的信号输入端连接主控单元的报警信号输出端，当车辆与周围车辆存在碰撞危险时发出警报。作为对本专利技术的限定：它还包括用于显示主控单元内所存储的本车车辆的行驶状态信息，以及主控单元从其它车辆的主控单元接收到的其它车辆的行驶状态信息的显示模块，所述显示模块的信号输入端连接主控单元的显示信号输出端。作为对本专利技术的另一种限定：所述行驶状态信息采集模块为卫星定位系统；所述信息传输、接收模块为Zigbee组网。本专利技术还有一种限定：它还包括用于驾驶员输入选择行驶路况的输入选择模块，所述输入选择模块的信号输出端连接主控单元的选择信号输入端。本专利技术还提供了一种上述车辆安全行驶警示系统的警示方法，依赖于上述所述的车辆安全行驶警示系统完成，包括以下步骤：（一）信息采集：行驶状态信息采集模块实时采集本车车辆的行驶状态信息，并将检测到的行驶状态信息实时传送给主控单元，同时主控单元通过信息传输、接收模块将本车车辆的几何信息、行驶状态信息传送给其它车辆，并接收其它车辆的主控单元发送来的车辆的几何信息与行驶状态信息；（二）信息处理：主控单元将接收到的本车车辆的行驶状态信息、其它车辆的行驶状态信息，进行计算，得到车辆的行驶速度、行驶方向等，并通过主控单元进行计算、判断；（三）车辆安全行驶警示：主控单元根据得到的对比结果判断出车辆此时所处的行驶状态，如果步骤（二）比对结果：1）其它车辆与本车车辆平行行驶，且两车之间的距离大于或等于两车车身长之和的一半时，主控单元判断两车不会发生碰撞，并返回步骤（一）继续进行信息采集；2）其它车辆与本车车辆平行行驶，且两车之间的距离小于两车车身长之和的一半时，计算两车的碰撞点和碰撞时间，并将预测的碰撞时间与主控单元内的车辆安全行驶基准值进行比对，根据比对结果进行相应控制；3）其它车辆与本车车辆不平行行驶，主控单元计算两车的碰撞点和碰撞时间，将得到的碰撞时间与主控单元内存储的车辆安全行驶基准值进行比对，根据比对结果作出相应控制。作为对上述方法的限定：所述步骤（一）之前设有步骤（A）启动警示系统：当驾驶员插入车钥匙启动车辆，同时驾驶员选择行驶路况，主控单元接收到车辆启动信号后自动启动警示系统，对各种数据进行初始化后进入步骤（一）。作为对上述方法的进一步限定：所述主控单元中存储的车辆安全行驶的基准值，为反应时距基准值；所述步骤（二）由步骤（二′）替代，步骤（二′）即主控单元将接收到的本车车辆的行驶状态信息，与接收到的其它车辆的行驶状态信息，通过计算出车辆的行驶速度的矢量（有速度大小和车辆行驶方向），再根据矢量函数的合成运算，可以计算出车辆间相对运动速度，根据车辆间的相对距离，可以计算出车辆要相撞需要的时间，把这个时间和主控单元内反应时距基准值进行比较，得到比对结果；所述步骤（三）由步骤（三′）替代，步骤（三′）即是由主控单元根据上述对比结果判断出车辆此时所处的行驶状态，如果比对结果：1）其它车辆与本车车辆平行行驶，且两车之间的距离大于或等于两车车身长之和的一半时，主控单元判断两车不会发生碰撞，并返回步骤（一）继续进行信息采集；2）其它车辆与本车车辆平行行驶，且两车之间的距离小于两车车身长之和的一半时，计算两车的碰撞点和碰撞时间，如果计算得到的碰撞时间大于或等于主控单元内存储的反应时距基准值时，则两车不会发生碰撞，主控单元返回步骤（一）继续进行信息采集；而如果计算得到的碰撞时间小于主控单元内存储的反应时距基准值时，则主控单元控制报警模块发出警报，驾驶员根据警报自动调整车辆行驶状态，调整完成后，自动回到步骤（一）；3）其它车辆与本车车辆不平行行驶，则主控单元根据得到的车辆相对位置、相对速度、相对距离计算得到碰撞点和碰撞时间，如果得到的碰撞时间大于或等于主控单元内存储的反应时距基准值时，主控单元判断两车不会发生碰撞，并返回步骤（一）继续进行信息采集；4）其它车辆与本车车辆不平行行驶，则主控单元根据得到的车辆相对位置、相对速度、相对距离计算得到碰撞点和碰撞时间，如果得到的碰撞时间小于主控单元内存储的反应时距基准值时，主控单元判断两车会发生碰撞，控制报警模块发出警报，驾驶员根据警报自动调整车辆行驶状态，调整完成后，自动回到步骤（一）。综上，由于采用了上述的技术方案,本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：（1）本专利技术在工作时能够实现不同方向车辆碰撞的预警，实现了全方位的安全预警。以前的车辆的安全预警方法中多是对车辆前后追尾的安全预警，而对车辆侧面碰撞不能进行预测。本专利技术则是利用车辆运动信息，进行车辆运动轨迹分析，预测车辆碰撞点，进行安全预警。（2） 本专利技术不仅能够检测本车行驶的状态信息，同时能够获得周围其它车辆（包括本车内不可看见的车辆）行驶的状态信息，并能够将本车车辆的行驶状态信息传送给周围其它车辆，为每辆车都提供周围车辆行驶的状态信息，保证车辆的安全行驶，即使不在视线范围内的车辆出现紧急刹车或者突然停车时，驾驶员也能够根据检测的信息及时作出相应的措施，防止事故的发生；（3）本专利技术的行驶状态信息采集模块采用卫星定位系统，结构简单、成本低，且连接方便；信息传输、接收模块采用Zigbee组网技术，传输距离能够在75m至几千米之内任意调整，适用范围广，能够实现自动组网，适应周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆安全行驶警示系统，其特征在于它包括：①主控单元主控单元存储有预设的车辆安全行驶的基准值；主控单元通过信息传输、接收模块与其它车辆上搭载的车辆安全行驶警示系统的主控单元相连接；②行驶状态信息采集模块行驶状态信息采集模块用于检测车辆的行驶状态信息，所述行驶状态信息检测模块的信号输出端连接主控单元的信号输入端；③报警模块所述报警模块的信号输入端连接主控单元的报警信号输出端，当车辆与周围车辆存在碰撞危险时发出警报。

【技术特征摘要】
1.一种车辆安全行驶警示系统，其特征在于它包括：
①主控单元
主控单元存储有预设的车辆安全行驶的基准值；主控单元通过信息传输、接收模块与其它车辆上搭载的车辆安全行驶警示系统的主控单元相连接；
②行驶状态信息采集模块
行驶状态信息采集模块用于检测车辆的行驶状态信息，所述行驶状态信息检测模块的信号输出端连接主控单元的信号输入端；
③报警模块
所述报警模块的信号输入端连接主控单元的报警信号输出端，当车辆与周围车辆存在碰撞危险时发出警报。
2.根据权利要求1所述的车辆安全行驶警示系统，其特征在于：它还包括用于显示主控单元内所存储的本车车辆的行驶状态信息，以及主控单元从其它车辆的主控单元接收到的其它车辆的行驶状态信息的显示模块，所述显示模块的信号输入端连接主控单元的显示信号输出端。
3.根据权利要求1所述的车辆安全行驶警示系统，其特征在于：所述行驶状态信息采集模块为卫星定位系统；
所述信息传输、接收模块为Zigbee组网。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车辆安全行驶警示系统，其特征在于：它还包括用于驾驶员输入选择行驶路况的输入选择模块，所述输入选择模块的信号输出端连接主控单元的选择信号输入端。
5.一种车辆安全行驶警示系统的警示方法，其特征在于：依赖于权利要求1至4中任一项所述的车辆安全行驶警示系统完成，该警示方法包括以下步骤：
（一）信息采集：行驶状态信息采集模块实时采集本车车辆的行驶状态信息，并将检测到的行驶状态信息实时传送给主控单元，同时主控单元通过信息传输、接收模块将本车车辆的几何信息、行驶状态信息传送给其它车辆，并接收其它车辆的主控单元发送来的车辆的几何信息与行驶状态信息；
（二）信息处理：主控单元将接收到的本车车辆的行驶状态信息、其它车辆的行驶状态信息，进行计算，得到车辆的行驶速度、行驶方向等，并通过主控单元进行计算、判断；
（三）车辆安全行驶警示：主控单元根据得到的对比结果判断出车辆此时所处的行驶状态，如果步骤（二）比对结果：
1）其它车辆与本车车辆平行行驶，且两车之间的距离大于或等于两车车身长之和的一半时，主控单元判断两车不会发生碰撞，并返回步骤（一）继续进行信息采集；
2）其它车辆与本车车辆平行行驶，且两车之间的距离小于两车车身长之和的一半时，计算两车的碰撞点和碰撞时间，并将预测的碰撞时间与主控单元内的车辆安全行驶基准值进行比对，根据比对结果进行相应控制；
3）其它车辆与本车...

【专利技术属性】
技术研发人员：路永婕，杨绍普，王建西，李韶华，王扬，祖炳洁，郑明军，李皓玉，王翠艳，王军，王海花，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北;13