一种基于V2X的跟车预警方法技术

本发明专利技术涉及一种基于V2X的跟车预警方法应用于与领航车通讯连接的当前车辆，方法包括以下步骤：发送跟车指令，接收领航车的跟车信息；获取领航车的V2X信息；分析处理V2X信息，计算出领航车潜在的危险阈值；判断危险阈值是否小于预设安全阈值，若是，则发出危险警告，若否，则继续判断。该基于V2X的全新跟车系统，不同于传统的基于主车单方面的通过收集前车信息调整跟车姿态，能够实现当前车辆与领航车及RSU(路测单元)进行实时信息沟通，从而获取更实时、更精确的数据信息，以方便系统调整跟车姿态。

【技术实现步骤摘要】
一种基于V2X的跟车预警方法
本专利技术涉及V2X
，特别涉及一种基于V2X的跟车预警方法。
技术介绍
众所周知，随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的不断提高，交通拥堵现象日益严重。在长时间拥堵的情况下，车辆行驶非常缓慢，驾驶员需要高度注意当前车辆与领航车之间的距离，这样一来，驾驶员极易处于疲劳驾驶的状态，为了缓解拥堵路段车辆驾驶员的驾驶强度，自动跟车系统得到了广泛关注。目前，常见的跟车系统都是基于当前车辆安装的摄像头、雷达主动去获取到领航车的信息，结合事先制定好的一套固有的策略，调整跟车姿态。这种过于依赖领航车，跟车系统缺乏智能感知功能，无法感知环境的动态变化、无法提前识别出潜在的风险，单靠自身收集的领航车信息远远不能够应对复杂的交通场景，在跟车过程中，极可能酿成车祸。主要体现在以下情况：首先，在领航车超速的情况下，跟从领航车的当前车辆可能也会跟着超速了。其次，在遇到紧急车辆的时候，按道理需要避让，如果领航车没有采取避让措施，那么跟从领航车的当前车辆很有可能也不会避让，如遇到救护车、警车、消防车。再者，在遇到异常天气的时候，跟从领航车的当前车辆不会考虑天气对地面的影响，继而仍然保持事先制定的跟车速度和距离进行跟车行驶，显得很不安全。最后，领航车无法提前计算出潜在的风险，如在前方十字路口领航车可能会避免跟其他车发生碰撞，采取紧急制动，会造成从车追尾，继而影响跟车安全。
技术实现思路
基于此，为了解决现有的跟车系统缺乏智能感知功能，靠自身收集的领航车信息不能应对复杂的交通场景的问题有必要设计一种基于V2X的跟车预警方法。一种基于V2X的跟车预警方法，应用于与领航车通讯连接的当前车辆，所述方法包括以下步骤：发送跟车指令，接收领航车的跟车信息；获取领航车的V2X信息；分析处理所述V2X信息，计算出领航车潜在的危险阈值；判断所述危险阈值是否小于预设安全阈值，若是，则发出危险警告，若否，则继续判断。优选的，所述获取领航车的V2X信息，还包括：获取路侧单元的V2X信息。优选的，所述分析处理所述V2X信息，还包括：分析所述领航车及所述路侧单元的V2X信息。优选的，所述获取领航车的V2X信息包括以下步骤：当前车辆的V2X模块在设定的时间与领航车的V2X模块实现实时信息交换。优选的，所述分析处理所述V2X信息包括以下步骤：获取领航车的运动状态信息，推算领航车在预设时间后的位置信息；获取远车的运动状态信息，推算远车在预设时间后的位置信息；比对得出在预设时间后远车与领航车的相对距离；计算相对距离与最小安全阈值的差值，得到所述危险阈值；判断所述危险阈值是否小于所述预设安全阈值，若是，则存在碰撞危险，若否，则不存在碰撞危险。优选的，所述预设时间定义为dt；远车在笛卡儿坐标系的横坐标定义为x_hv；远车在笛卡儿坐标系纵坐标定义为y_hv；远车当前速度定义为v_hv；远车加速度定义为a_hv；dt时间后，远车的速度定义为v_hv；以地理北向为起点，偏东方向为正，定义(-180,180)，远车航向角为theta_hv；以左转为正，右转为负，远车行驶过程中，车头的横向偏转角度定义为w_hv；dt时间后远车的航向角定义为theta_hv，则dt时间后远车的位置为x_hv+＝v_hv*dt*sin(theta_hv*RAD_PER_DEG)；y_hv+＝v_hv*dt*cos(theta_hv*RAD_PER_DEG)；v_hv+＝a_hv*dt；theta_hv-＝w_hv*dt；领航车在笛卡儿坐标系的横坐标定义为x_rv；领航车在笛卡儿坐标系纵坐标定义为y_rv；领航车当前速度定义为v_rv；领航车加速度定义为a_rv；dt时间后，领航车的速度定义为v_rv；以地理北向为起点，偏东方向为正，定义(-180,180)，领航车航向角为theta_rv；以左转为正，右转为负，领航车行驶过程中，车头的横向偏转角度定义为w_rv；dt时间后领航车的航向角定义为theta_rv，则dt时间后领航车的位置为x_rv+＝v_rv*dt*sin(theta_rv*RAD_PER_DEG)；y_rv+＝v_rv*dt*cos(theta_rv*RAD_PER_DEG)；v_rv+＝a_rv*dt；theta_rv-＝w_rv*dt；则dt时间后远车与领航车的相对距离为dis＝sqrt((x_hv-x_rv)*(x_hv-x_rv)+(y_hv-y_rv)*(y_hv-y_rv))。优选的，所述最小安全阈值＝＝车辆宽度/2+安全距离。优选的，所述分析所述领航车及所述路侧单元的V2X信息包括以下步骤：获取路侧单元的V2X信息，得到危险区域的中心点经纬度信息及半径值R；获取领航车的V2X信息，得到领航车的经纬度信息；中心处理模块根据领航车的经纬度信息和危险区域的中心点经纬度信息及半径值R，计算的到领航车与危险区域中心点的相对距离dis1；判断0＜dis1-R＜警告阈值是否成立，若是，则提示当前车辆，领航车即将进入危险区域，若否，则执行下一判断；判断dis1-R＜0是否成立，若是，则提示当前车辆，领航车进入危险区域。优选的，所述分析所述领航车及所述路侧单元的V2X信息还包括以下步骤：通过路侧单元获取得到红绿灯信息，所述红绿灯信息包括当领航车道停止线点的经纬度信息、当前灯的颜色、当前灯的剩余时间T2及剩余两个灯需要等待的时间；中心处理模块结合领航车的经纬度信息和当领航车道停止线点的经纬度信息，计算得出领航车与停止线的距离S；根据位移公式S＝Vt+1/2at^2，在已知当时速度V，加速度a，距离S的情况下，可以计算出领航车到达停止线的所需时间T1。优选的，所述判断危险阈值是否在最小安全阈值范围内包括以下步骤：若当前为绿灯，则判断T2-T1＞0是否成立，若是，则表示领航车在绿灯亮的期间可以安全通过，不会存在闯红灯风险，若否，则表示领航车存在闯红灯风险；若当前为红灯，则判断T2-T1＞0是否成立，若是，则表示领航车到达停止线的时候，依旧是红灯，存在闯红灯风险，若否，则表示领航车不存在闯红灯风险；若当前为黄灯，出去安全考虑，黄灯会当作红灯处理，黄灯下一个状态又是红灯，则判断(T2+红灯时长)-T1＞0是否成立，若是，则表示领航车到达停止线的时候，依旧是红灯，存在闯红灯风险，若否，则表示领航车不存在闯红灯风险。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益技术效果：一种基于V2X的跟车预警方法应用于与领航车通讯连接的当前车辆，所述方法包括以下步骤：发送跟车指令，接收领航车的跟车信息；获取领航车的V2X信息；分析处理所述V2X信息，计算出领航车潜在的危险阈值；判断所述危险阈值是否小于预设安全阈值，若是，则发出危险警告，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于V2X的跟车预警方法，其特征在于，应用于与领航车通讯连接的当前车辆，所述方法包括以下步骤：/n发送跟车指令，接收领航车的跟车信息；/n获取领航车的V2X信息；/n分析处理所述V2X信息，计算出领航车潜在的危险阈值；/n判断所述危险阈值是否小于预设安全阈值，若是，则发出危险警告，若否，则继续判断。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于V2X的跟车预警方法，其特征在于，应用于与领航车通讯连接的当前车辆，所述方法包括以下步骤：
发送跟车指令，接收领航车的跟车信息；
获取领航车的V2X信息；
分析处理所述V2X信息，计算出领航车潜在的危险阈值；
判断所述危险阈值是否小于预设安全阈值，若是，则发出危险警告，若否，则继续判断。


2.如权利要求1所述的一种基于V2X的跟车预警方法，其特征在于，所述获取领航车的V2X信息，还包括：
获取路侧单元的V2X信息。


3.如权利要求2所述的一种基于V2X的跟车预警方法，其特征在于，所述分析处理所述V2X信息，还包括：
分析所述领航车及所述路侧单元的V2X信息。


4.如权利要求1所述的一种基于V2X的跟车预警方法，其特征在于，所述获取领航车的V2X信息包括以下步骤：
当前车辆的V2X模块在设定的时间与领航车的V2X模块实现实时信息交换。


5.如权利要求4所述的一种基于V2X的跟车预警方法，其特征在于，所述分析处理所述V2X信息包括以下步骤：
获取领航车的运动状态信息，推算领航车在预设时间后的位置信息；
获取远车的运动状态信息，推算远车在预设时间后的位置信息；
比对得出在预设时间后远车与领航车的相对距离；
计算相对距离与最小安全阈值的差值，得到所述危险阈值；
判断所述危险阈值是否小于所述预设安全阈值，若是，则存在碰撞危险，若否，则不存在碰撞危险。


6.如权利要求5所述的一种基于V2X的跟车预警方法，其特征在于，所述预设时间定义为dt；远车在笛卡儿坐标系的横坐标定义为x_hv；远车在笛卡儿坐标系纵坐标定义为y_hv；远车当前速度定义为v_hv；远车加速度定义为a_hv；dt时间后，远车的速度定义为v_hv；以地理北向为起点，偏东方向为正，定义(-180,180)，远车航向角为theta_hv；以左转为正，右转为负，远车行驶过程中，车头的横向偏转角度定义为w_hv；dt时间后远车的航向角定义为theta_hv，则dt时间后远车的位置为
x_hv+＝v_hv*dt*sin(theta_hv*RAD_PER_DEG)；
y_hv+＝v_hv*dt*cos(theta_hv*RAD_PER_DEG)；
v_hv+＝a_hv*dt；
theta_hv-＝w_hv*dt；
领航车在笛卡儿坐标系的横坐标定义为x_rv；领航车在笛卡儿坐标系纵坐标定义为y_rv；领航车当前速度定义为v_rv；领航车加速度定义为a_rv；dt时间后，领航车的速度定义为v_rv；以地理北向为起点，偏东方向为正，定义(-180,180)，领航车航向角为theta_rv；以左转为正，右转为负，领航车行驶过程中，车头的横向偏转角度定义为w_...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕伟，
申请(专利权)人：南京市德赛西威汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32