基于V2X技术的车辆防碰撞方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种用于基于V2X技术的车辆防碰撞方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：接收远车的V2X数据，确定每辆远车距离本车的距离，确定本车当前车速最小安全距离，判断是否对驾驶员发出碰撞预警，并调整车速；若每辆远车到本车的距离均大于本车最小安全距离，选取

【技术实现步骤摘要】
基于V2X技术的车辆防碰撞方法及装置
本专利技术涉及汽车安全
，尤其涉及一种基于V2X技术的车辆防碰撞方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
全世界每年有124万人死于交通事故，其中91%的死亡交通事故发生在低收入和中等收入国家，我国也是世界上受道路交通安全伤害最严重的国家之一。随着我国交通事业的迅速发展，汽车的普及率逐年上升，汽车的广泛使用在给人们生活带来便捷的同时，发生交通事故的频率也逐年上升。我国高度关注交通安全问题，多年来我国政府在交通安全立法、道路安全基础设施建设、交通安全执法、交通安全宣传教育、应急救援等方面投入了大量的人力、物力和财力，然而，由于不能很好的预测潜在危险，我国交通事故总数和死亡人数仍在高位徘徊。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供一种基于V2X技术的车辆防碰撞方法、装置、电子设备及存储介质。第一方面，本专利技术实施例提供一种基于V2X技术的车辆防碰撞方法，包括：接收周围n1辆远车发送的V2X数据帧；根据周围n1辆远车发送的V2X数据帧，获取所述n1辆远车的GPS位置；确定本车在当前车速下的最小安全距离L1以及所述n1辆远车中每辆远车到本车的距离L2；将每辆远车到本车的距离L2与L1进行对比，若L2小于或等于L1，则根据所述n1辆远车的GPS位置，判断与该L2对应的车辆与本车是否在同一车道且在本车的前方，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，并调整车速；若每辆远车到本车的距离L2均大于L1，则在n1辆远车内选取s范围内的n2辆远车作为跟踪对象；根据所述n2辆远车发送的V2X数据帧，确定所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度；根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置；根据下一时刻所述n2辆远车与本车的位置，确定下一时刻所述n2辆远车与本车的距离L3；判断L3是否大于L1且小于或等于s，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，否则，判断L3是否小于或等于L1，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，并调整车速。进一步地，根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置，包括：根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，采用KF算法预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置。进一步地，根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，采用KF算法预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置，包括：根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，按照第一关系模型，预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置；其中，所述第一关系模型为：其中，为先验最优估计矩阵；F为预测矩阵；B为控制矩阵；为控制向量；P为协方差矩阵；Q为外界噪声干扰的协方差矩阵；为卡尔曼增益；R为传感器噪声协方差矩阵；为车辆的速度、横向加速度和纵向加速度构成的矩阵；为后验最优估计矩阵，所述后验最优估计矩阵包括n2辆远车与本车下一时刻位置的预测值；H为状态转移矩阵；上角标T表示矩阵的转置；下角标K-1表示当前时刻，K表示下一时刻。进一步地，确定本车在当前车速下的最小安全距离L1以及所述n1辆远车中每辆远车到本车的距离L2，具体包括：按照第二关系模型，确定本车在当前车速下的最小安全距离L1；其中，所述第二关系模型为：其中，a为本车制动安全加速度，为本车的当前车速，为本车停下的车速；按照第三关系模型，确定所述n1辆远车中每辆远车到本车的距离L2；其中，所述第三关系模型为：其中，和分别为本车的车辆纬度和远车的车辆纬度，和分别为本车的车辆经度和远车的车辆经度，R为地球半径。进一步地，所述在n1辆远车内选取s范围内的n2辆远车作为跟踪对象，具体包括：在n1辆远车内选取距离本车s范围内的n2辆远车作为跟踪对象；其中，s=L1+d，L1表示本车在当前车速下的最小安全距离，d表示本车在静止时的安全距离。进一步地，所述采用KF算法预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置，还包括：采用UKF算法和/或EKF算法预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于V2X技术的车辆防碰撞装置，包括：接收模块，用于接收周围n1辆远车发送的V2X数据帧；获取模块，用于根据周围n1辆远车发送的V2X数据帧，获取所述n1辆远车的GPS位置；第一确定模块，用于确定本车在当前车速下的最小安全距离L1以及所述n1辆远车中每辆远车到本车的距离L2；第一判断模块，用于将每辆远车到本车的距离L2与L1进行对比，若L2小于或等于L1，则根据所述n1辆远车的GPS位置，判断与该L2对应的车辆与本车是否在同一车道且在本车的前方，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，并调整车速；选取车辆模块，用于若每辆远车到本车的距离L2均大于L1，则在n1辆远车内选取s范围内的n2辆远车作为跟踪对象；第二确定模块，用于根据所述n2辆远车发送的V2X数据帧，确定所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度；预测模块，用于根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置；第三确定模块，用于根据下一时刻所述n2辆远车与本车的位置，确定下一时刻所述n2辆远车与本车的距离L3；第二判断模块，用于判断L3是否大于L1且小于或等于s，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，否则，判断L3是否小于或等于L1，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，并调整车速。进一步地，所述预测模块，包括：根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，采用KF算法预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上第一方面所述的基于V2X技术的车辆防碰撞方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述的基于V2X技术的车辆防碰撞方法的步骤。由上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的基于V2X技术的车辆防碰撞方法、装置、电子设备及存储介质，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于V2X技术的车辆防碰撞方法，其特征在于，包括：/n接收周围n

【技术特征摘要】
1.一种基于V2X技术的车辆防碰撞方法，其特征在于，包括：
接收周围n1辆远车发送的V2X数据帧；
根据周围n1辆远车发送的V2X数据帧，获取所述n1辆远车的GPS位置；
确定本车在当前车速下的最小安全距离L1以及所述n1辆远车中每辆远车到本车的距离L2；
将每辆远车到本车的距离L2与L1进行对比，若L2小于或等于L1，则根据所述n1辆远车的GPS位置，判断与该L2对应的车辆与本车是否在同一车道且在本车的前方，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，并调整车速；
若每辆远车到本车的距离L2均大于L1，则在n1辆远车内选取s范围内的n2辆远车作为跟踪对象；
根据所述n2辆远车发送的V2X数据帧，确定所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度；
根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置；
根据下一时刻所述n2辆远车与本车的位置，确定下一时刻所述n2辆远车与本车的距离L3；
判断L3是否大于L1且小于或等于s，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，否则，判断L3是否小于或等于L1，若是，则对驾驶员发出碰撞预警，并调整车速。


2.根据权利要求1所述的基于V2X技术的车辆防碰撞方法，其特征在于，根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置，包括：
根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，采用KF算法预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置。


3.根据权利要求2所述的基于V2X技术的车辆防碰撞方法，其特征在于，根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，采用KF算法预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置，包括：
根据所述n2辆远车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，以及，本车的GPS位置、车速、横向加速度和纵向加速度，按照第一关系模型，预测下一时刻所述n2辆远车与本车的位置；
其中，所述第一关系模型为：



其中，为先验最优估计矩阵；F为预测矩阵；B为控制矩阵；为控制向量；P为协方差矩
阵；Q为外界噪声干扰的协方差矩阵；为卡尔曼增益；R为传感器噪声协方差矩阵；为车
辆的速度、横向加速度和纵向加速度构成的矩阵；为后验最优估计矩阵，所述后验最优估
计矩阵包括n2辆远车与本车下一时刻位置的预测值；H为状态转移矩阵；上角标T表示矩阵
的转置；下角标K-1表示当前时刻，K表示下一时刻。


4.根据权利要求1所述的基于V2X技术的车辆防碰撞方法，其特征在于，确定本车在当前车速下的最小安全距离L1以及所述n1辆远车中每辆远车到本车的距离L2，具体包括：
按照第二关系模型，确定本车在当前车速下的最小安全距离L1；
其中，所述第二关系模型为：



其中，a为本车制动安全加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文龙，金丽娟，汪寒，
申请(专利权)人：杭州鸿泉物联网技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33