一种车辆防追尾控制方法及其系统与流程

本发明涉及交通安全领域，尤其涉及一种车辆防追尾控制方法及其系统。

背景技术：

追尾是最为常见的一种道路交通事故形态，根据中国交通管理部门的统计，追尾事故大约占到道路交通事故总量的30％，每年由于追尾造成的人员伤亡和财产损失数以亿计。常见的，为了预防追尾，道路上多采用显示屏提醒或者声音提醒的模式，且提醒对象是针对所有过往车辆，导致追尾预防效果差。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种车辆防追尾控制方法及其系统，首先进行追尾风险判断，再针对有发生追尾风险的车辆进行针对性提示，能有效降低追尾发生概率，其具体采用的技术方案如下：

一种车辆防追尾控制方法，包括以下步骤：

设定采样周期个数；

采集每个采样周期内，前、后车辆的速度值；

计算所述每个采样周期内，后车与前车的速度差值；

计算所述采样周期个数内所述速度差值的平均值；

比较所述平均值与预设值的大小；

若所述平均值大于所述预设值，则判定有追尾风险；

当存在追尾风险时，发出提示信息。

优选的，所述预设值大小可控。

优选的，所述防追尾控制方法运用在高速公路上，所述预设值的数值大小为车辆以3秒为行驶时间通过安全行车间距的平均速度值与前车速度值的差值。

优选的，执行所述采样周期个数的采样总时间不大于1秒。

优选的，还包括步骤：

判断车辆的当前速度值与限速值的大小；如果所述车辆的当前速度值大于限速值，则发出提示信息。

一种车辆防追尾控制系统，包括测速模块、提示模块和主控模块；

所述测速模块用于测量前、后车辆的速度值；

所述主控模块用于设定所述测速模块的采样周期、采样周期个数及计算所述后车与前车的速度差值以及所述采样周期个数内所述速度差值的平均值；

所述主控模块还用于判断所述平均值和预设值的大小,若所述平均值大于所述预设值，则控制所述提示模块发出提示信息。

优选的，所述测速模块包括相隔一定距离设置的第一、第二测速传感器，所述第一、第二测速传感器分别用于测量前车速度值和后车速度值。

优选的，所述防追尾控制系统运用在高速隧道中，所述第一测速传感器位于所述高速隧道外距离所述高速隧道入口35-100米处，所述第二测速传感器位于所述高速隧道外距离所述高速隧道入口135-300米处。

优选的，还包括主动减速模块，当所述平均值大于所述预设值时，所述主动减速模块工作，降低后车车辆速度值。

优选的，还包括进入隧道检测模块，所述主动减速模块包括置于所述高速隧道口的鼓风单元。

与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：本发明提供的防追尾控制方法，首先设定采样周期个数，其次对前后车辆进行周期性测速，测量个数为所述采样周期个数，而后计算采样周期个数内的后车与前车的速度差值的平均值，并与预设值进行比较，判断是否有追尾风险；若有追尾风险，发出提示信息。本发明有针对性的进行追尾提示，大大增强了提示效果，且通过平均值与预设值比较来判断追尾风险，大大提高了追尾风险判断的准确率，有效降低追尾发生概率。

附图说明

图1是一个实施例中防追尾控制方法的流程图；

图2是一个实施例中防追尾控制系统的结构框图；

图3是一种主动减速模块的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参考图1，一种车辆防追尾控制方法，包括以下步骤：

s1，设定采样周期个数；

s2，采集车辆速度值：采集每个采样周期内，前、后车辆的速度值；

s3，计算速度差值：计算每个采样周期内，后车与前车的速度差值；

s4，计算平均值：计算所述采样周期个数内所述速度差值的平均值；

s5，比较所述平均值与预设值的大小：若所述平均值大于所述预设值，则判定有追尾风险；

s6，发出提示信息：当存在追尾风险时，发出提示信息。

在一个实施例中，步骤s1中设定采样周期个数为n，假设采样周期为t，则步骤s2采集车辆速度值共花费的时间为n*t，假设第一个采样周期采集到的前车速度为v11、后车速度为v21，第二个采样周期采集到的前车速度为v12、后车速度为v22……，第k个采样周期采集到的前车速度为v1k、后车速度为v2k，第n个采样周期采集到的前车速度为v1n、后车速度为v2n；

步骤s3计算速度差值δvk(k＝1、2、3……、n)，其中，δvk＝v2k-v1k；

步骤s4计算平均值δvavg，其中δvavg＝(δv1+δv2+δv3+……+δvn)/n；

步骤s5比较平均值δvavg与预设值δvref的大小；若δvavg>δvref，则判定有追尾风险，进入步骤s6，发出提示信息。

在车辆行驶过程中，几乎不可能保持车辆匀速前进，即车辆速度时刻在变化，现有技术中常见的一种追尾风险判断方法：对前后车辆的速度值进行检测，再进行大小判断，一旦后车车辆速度值大于前车车辆速度值，即判定有追尾风险，而后通过各种方式提示后车减速；这将使得系统频繁工作，更为重要的是，这将容易造成拥堵；一旦拥堵发生后，又加大了追尾发生概率，因此现有技术的追尾风险判断方法容易造成拥堵，从而造成更容易发生追尾的路况，对解决追尾问题适得其反。本实施例中，通过多次车辆速度值采集，多次速度差值计算，最后计算平均值，能更为准确地进行追尾判断，解决了现有技术的上述问题，避免了因引入防追尾控制方法而造成道路拥堵的问题。

进一步的，所述预设值δvref大小可控。道路状态随着天气、时间、能见度变化而变化，车辆限速值、刹车距离都会相对变化，为了保证防追尾控制方法的通用性，设置预设值δvref大小可控，具体的，当可见度降低、路面潮湿等恶劣原因发生时，δvref较小；而路况较好时，δvref较大。

相比较普通道路，高速公路上追尾造成的损失更为严重，因此，在一个实施例中，该防追尾控制方法运用到高速公路上。关于高速行车安全，国际上通用“3秒原则”，即，利用前车和后车通过同一位置的时间差确定行车安全间距，这3秒钟一般包括人为反应时间1.5秒和制动时长1.5秒。优选的，预设值△vref的数值大小为车辆以3秒为行驶时间t通过安全行车间距△s的平均速度值与前车速度值的差值。在限速100km/h的高速中，行车安全间距一般为100m，所述预设值的数值大小为车辆以3秒为行驶时间t通过安全行车间距△s的平均速度值与前车速度值的差值，本实施例中，假设前车在以最大限速值100km/h行驶，则δvref＝△s/3s-v1＝100m/3s-100km/h≈5.6m/s。本实施例中，当后车与前车的速度差值的平均值大于5.6m/s时，则有发生追尾的风险，发出提示信息。

进一步的，执行所述采样周期个数的采样总时间，即采样周期个数n与采样周期t的乘积n*t小于3秒，更为优选的，不大于1秒。n*t时间越短，追尾风险提示信息越及时，理论上追尾发生概率更低，但是n*t时间越短，将导致系统频繁工作，且可能造成拥堵。

以上实施例中，进一步的，所述防追尾控制方法还包括步骤：判断车辆的当前速度值与限速值的大小；如果所述车辆的当前速度值大于限速值，则发出提示信息。本实施例中，将防追尾控制和限速结合，且不需另外新增模块，就能实现超速提醒。

本发明还提供了一种车辆防追尾控制系统，如图2所示，包括主控模块11、测速模块12和提示模块13；

所述测速模块12用于测量前、后车辆的速度值；

所述主控模块11用于设定所述测速模块的采样周期、采样周期个数及计算所述后车与前车的速度差值以及所述采样周期个数内所述速度差值的平均值；

所述主控模块11还用于判断所述平均值和预设值的大小,若所述平均值大于所述预设值，则控制所述提示模块13发出提示信息。

需要说明的是，为了减少系统的计算量，测速模块12包括2个功能，一是对车辆进行检测，判断是否有车辆到来；二是对到来车辆进行测速。当有车辆到来时，才执行步骤s2的采集车辆速度值，否则关闭该功能。测速模块包括微波测速传感器或者雷达测速传感器或者激光测速传感器，也可以包括其它测速传感器，本发明对测速的具体实现方式为公知常识，本发明对此不作限定。

在一个实施例中，所述测速模块包括相隔一定距离设置的第一、第二测速传感器，所述第一、第二测速传感器分别用于测量前车速度值和后车速度值。所述第一、第二测速传感器的距离与安全行车间距有关。安全行车间距是行车基本要求，保持安全行车间距是每个司机自觉遵守的交通法则，然而，很多情况下，因为安全行车间距大于100m，这造成后车司机难以判断前车车辆速度的大小，往往当后车司机行驶到与前车相距很近时，才能发现车辆在减速，如若前车已经减速，后车继续保持原速度前进，很容易造成追尾。因此，优选的，所述第一、第二测速传感器的距离为安全行车间距。第一测速传感器对前车速度进行测量，第二测速传感器对后车速度进行测量，并计算两者速度差值，再计算设定的采样周期个数n内的速度差值的平均值，最后与预设值进行比较，根据比较结果判断追尾发生的风险，优选的，所述预设值的数值大小为车辆以3秒为行驶时间t通过安全行车间距△s的平均速度值与前车速度值的差值。

另一个实施例中，如图3所示，所述防追尾控制系统运用在高速隧道中，所述第一测速传感器位于所述高速隧道外距离所述高速隧道入口35-100米处(a处)，所述第二测速传感器位于所述高速隧道外距离所述高速隧道入口135-300米处(b处)。我国高速隧道对于小型汽车的限速一般为100km/h，高速公路限速为120km/h，假设本实施例中，采样周期个数n与采样周期t的乘积n*t为1秒，即1秒内第一、第二测速传感器要能检测到前后车辆的速度值，即1秒内，前车不能已经驶进隧道内，否则隧道墙体可能会造成第一测速传感器的速度检测误差，考虑到前车1秒内车辆行驶距离，设置第一测速传感器位于所述高速隧道外距离所述高速隧道入口35-100米处(a处)，第二测速传感器的位置b与位置a相差间隔至少为安全行车间距，同样的，考虑1秒内车辆行驶距离，设置位置b与位置a的间距大于安全行车间距和后车行驶1秒的路程之和，因此设置第二测速传感器位于所述高速隧道外距离所述高速隧道入口135-300米处(b处)。

进一步的，仅仅通过提示模块发出提示信息，不能确保司机一定能捕捉到提示信息，因此，在以上实施例中，还包括主动减速模块，当所述平均值大于所述预设值时，所述主动减速模块工作，主动降低后车车辆速度值。

进一步的，如图3所示，当所述防追尾控制系统运用在高速隧道口时，该系统还包括进入隧道检测模块，所述主动减速模块包括置于所述高速隧道口的鼓风单元14。当a、b两处的测速模块采集到前后车辆速度值后，经过主控模块11的处理运算，若判断有追尾风险，则主控模块11控制提示模块13和进入隧道检测模块工作，提示模块13发出追尾提示信息，进入隧道检测模块用于检测前车是否已经驶进隧道；当前车驶入隧道后，主控模块控制鼓风单元14产生风力，主动减低后车行驶速度；当进入隧道检测模块检测到后车也进入隧道内，主控模块控制鼓风单元停止工作。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。