基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警方法和系统与流程

本发明涉及智慧交通技术领域，特别涉及一种基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警方法和系统。

背景技术：

随着科技的发展，越来越多的汽车上配备了主动安全系统，汽车厂商对于行车过程中的主动安全越来越重视，例如丰田和本田汽车就分别推出智行安全系统（规避碰撞辅助套装系统）及“HONDA SENSING”主动安全系统，汽车上的主动安全系统大多是通过微波雷达和摄像机来感应和识别前方车辆、对向来车和行人,发现危险时，车辆通过提示音、方向盘振动、收紧安全带、轻微制动等方式，提醒驾驶员注意，当车辆进一步接近时，系统会实施强力制动，以辅助驾驶者规避碰撞及减轻伤害。当前阶段主动安全系统造价较高，尚未普及应用。

汽车主动安全系统针对的对象是雷达和摄像机能够侦测到的前方交通参与者，其对于正面碰撞能够起到较好的预警及规避效果，但对于避免侧面碰撞的作用非常有限。例如在某些存在视觉盲区的十字或丁字路口，两辆车的行进方向垂直相交，驾驶员无法在进入路口之前看到侧向来车，而两车的主动安全系统也无法侦测到彼此，若两车均行驶速度较快，而驾驶员又必须在进入路口之中后才能发现彼此，此时剩下的反应、制动时间已经非常有限，侧面碰撞事故已难以避免。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警方法，该方法采用了与主动安全系统完全不同的技术思路，能够较大程度地减少因视觉盲区问题导致的侧面碰撞事故。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警方法，包括以下步骤：

步骤一、获取当前车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据，再以当前车辆移动终端的地图位置为中心，获取在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据；

步骤二、根据步骤一中获取的当前车辆移动终端及在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据计算并判断其它车辆移动终端与当前车辆移动终端在将来某一时刻是否会出现地图位置重合的情况；若是，则通过移动通信网络向前述将会出现地图位置重合的移动终端发送车辆碰撞警示信息；若否，则不发送车辆碰撞警示信息；

步骤三、每间隔一段时间就循环执行上述步骤一和步骤二，或者不间断地循环执行上述步骤一和步骤二。

进一步地，在步骤一中，所有车辆移动终端均向地图导航服务器实时发送地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据；所述地图导航服务器接收到当前车辆移动终端发送的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据后即获取到当前车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据，所述地图导航服务器在接收到所有车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据后将其存储于数据库中；

所述地图导航服务器根据获取到的当前车辆移动终端的地图位置数据从数据库中获取以当前车辆移动终端的地图位置为中心且在其一定距离范围内的所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据。

更进一步地，在步骤二中，所述地图导航服务器根据步骤一中获取的当前车辆移动终端及在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据计算并判断其它车辆移动终端与当前车辆移动终端在将来某一时刻是否会出现地图位置重合的情况；若是，则所述地图导航服务器通过移动通信网络向前述将会出现地图位置重合的移动终端发送车辆碰撞警示信息；若否，则不发送车辆碰撞警示信息。

优选的，步骤一和步骤二中所述的一定距离范围内是指50m-1000m。

优选的，在步骤三中，每间隔0.5s-1s就循环执行上述步骤一和步骤二。

更优选的，在步骤二中，若根据步骤一中获取的当前车辆移动终端及在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据计算并判断其它车辆移动终端与当前车辆移动终端在将来某一时刻会出现地图位置重合的情况，则在其它车辆移动终端与当前车辆移动终端将会出现地图位置重合的时间点之前20s-30s通过移动通信网络向前述将会出现地图位置重合的移动终端发送车辆碰撞警示信息；若当前时间点距其它车辆移动终端与当前车辆移动终端将会出现地图位置重合的时间点不足20s-30s，则即刻通过移动通信网络向前述将会出现地图位置重合的移动终端发送车辆碰撞警示信息。

作为本发明的另一方面，一种基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警系统，包括地图导航服务器及随车辆一起移动的移动终端，其中：

所述移动终端包括定位模块、地图导航软件及移动通信模块；所述定位模块用于确定移动终端的位置和移动速度并将该移动终端的位置数据和移动速度数据提供给地图导航软件；所述地图导航软件根据定位模块提供的位置数据刷新电子地图，使得对应移动终端在电子地图上的位置运动变化，所述地图导航软件还包括路径引导计算模块，所述路径引导计算模块用于根据用户指令规划出前往目的地的行驶路线并引导用户沿所述行驶路线向目的地行进；所述移动通信模块用于与地图导航服务器通信，包括将该移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据发送至地图导航服务器以及接收地图导航服务器发出的车辆碰撞警示信息；

所述地图导航服务器包括中央处理单元、存储单元及信息收发单元；所述信息收发单元用于接收移动终端发送的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据以及受中央处理单元控制向对应的移动终端发送车辆碰撞警示信息；所述存储单元用于存储信息收发单元接收的移动终端地图位置数据、移动速度数据和导航路线数据并形成数据库，所述中央处理单元用于根据当前车辆移动终端及在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据计算并判断其它车辆移动终端与当前车辆移动终端在将来某一时刻是否会出现地图位置重合的情况；

该基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警系统按照前面所述的方法实现碰撞预警。

本发明提供的碰撞预警方法通过获取当前车辆及其周围一定范围内其他车辆的行驶路线（导航路线即为车辆后续的行驶路线）、位置以及行驶速度来预测车辆在之后的行驶过程中是否存在发生碰撞的可能（若按当前路线及速度行驶存在两车位置重合的情况，则判定为会发生碰撞），并对可能发生的碰撞进行预警，该方法既不依赖于驾驶员人眼观测，不受视野盲区影响，又不像主动安全系统一样受制于系统造价而难以普及，该方法仅需在车辆上配置移动终端（例如智能手机或车载导航系统），易于推广应用。更加重要的是，该方法不但可以对可能发生的侧面碰撞实现预警，还能够像主动安全系统一样对正面碰撞以及追尾事故进行预警，在预警功能上也较为全面。此外，主动安全系统受天气影响较大，例如大雾、大雨及下雪天气会导致主动安全系统侦测准确度及稳定性较明显地降低，而上述方法受天气因素影响较小，可靠性较高。

附图说明

图1为本发明所涉碰撞预警方法的流程图。

图2为本发明所涉碰撞预警系统的整体结构框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例与附图对本发明作进一步的说明。

本发明的技术构思基于以下方案，见图1所示，一种基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警方法，包括以下步骤：

步骤一、获取当前车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据，再以当前车辆移动终端的地图位置为中心，获取在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据；

步骤二、根据步骤一中获取的当前车辆移动终端及在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据计算并判断其它车辆移动终端与当前车辆移动终端在将来某一时刻是否会出现地图位置重合的情况；若是，则通过移动通信网络向前述将会出现地图位置重合的移动终端发送车辆碰撞警示信息；若否，则不发送车辆碰撞警示信息；

步骤三、每间隔一段时间就循环执行上述步骤一和步骤二，或者不间断地循环执行上述步骤一和步骤二。

上述碰撞预警方法通过获取当前车辆及其周围一定范围内其他车辆的行驶路线（导航路线即为车辆后续的行驶路线）、位置以及行驶速度来预测车辆在之后的行驶过程中是否存在发生碰撞的可能（若按当前路线及速度行驶存在两车位置重合的情况，则判定为会发生碰撞），并对可能发生的碰撞进行预警，该方法既不依赖于驾驶员人眼观测，不受视野盲区影响，又不像主动安全系统一样受制于系统造价而难以普及，该方法仅需在车辆上配置移动终端（例如智能手机或车载导航系统），易于推广应用。更加重要的是，该方法不但可以对可能发生的侧面碰撞实现预警，还能够像主动安全系统一样对正面碰撞以及追尾事故进行预警，在预警功能上也较为全面。此外，主动安全系统受天气影响较大，例如大雾、大雨及下雪天气会导致主动安全系统侦测准确度及稳定性较明显地降低，而上述方法受天气因素影响较小，故具有较高的可靠性。需要说明的是，在上述实施例中，若移动终端的数据处理能力以及各移动终端间的数据传输速度能够满足实际应用需求，则步骤一至三均可以由车辆上的移动终端来实施，而移动终端在导航路径规划用到的电子地图可以采用离线地图。对于移动终端的数据数据处理能力及各移动终端间的数据传输速度难以满足实际应用需求的情况，则需要通过具备强大数据处理能力的服务器来处理。本领域技术人员应当明白，在实施上述实施例提供的方案时，可以根据实际情况选择合适的应用方案。

在本发明的一个优选实施例中，步骤一中，由地图导航服务器获取到当前车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据，具体来说，就是所有车辆移动终端均向地图导航服务器实时发送地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据，而地图导航服务器接收到当前车辆移动终端发送的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据后即获取到当前车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据，进一步地，上述地图导航服务器在接收到所有车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据后还将其存储于数据库中；更进一步地，地图导航服务器根据获取到的当前车辆移动终端的地图位置数据，再从数据库中获取以当前车辆移动终端的地图位置为中心且在其一定距离范围内（该一定距离范围可以根据地图导航服务器的数据处理能力来设计）的所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据。

在本发明的另一个实施例中，步骤二中，由地图导航服务器根据步骤一中获取的当前车辆移动终端及在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据计算并判断其它车辆移动终端与当前车辆移动终端在将来某一时刻是否会出现地图位置重合的情况；若是，则地图导航服务器通过移动通信网络向前述将会出现地图位置重合的移动终端发送车辆碰撞警示信息；若否，则不发送车辆碰撞警示信息。

在上述实施例中，根据地图导航服务器的数据处理能力，步骤一和步骤二中所述的“一定距离范围”在50m-1000m之间进行选择就可满足实际应用需求。同样处于地图导航服务器数据处理压力的考虑，实际应用时，在步骤三中，可以每间隔0.5s-1s再循环执行上述步骤一和步骤二。

作为前述实施例基础上更优选的应用方案，在步骤二中，若根据步骤一中获取的当前车辆移动终端及在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据计算并判断其它车辆移动终端与当前车辆移动终端在将来某一时刻会出现地图位置重合的情况，则在其它车辆移动终端与当前车辆移动终端将会出现地图位置重合的时间点之前20s-30s通过移动通信网络向前述将会出现地图位置重合的移动终端发送车辆碰撞警示信息；若当前时间点距其它车辆移动终端与当前车辆移动终端将会出现地图位置重合的时间点不足20s-30s，则应当即刻通过移动通信网络向前述将会出现地图位置重合的移动终端发送车辆碰撞警示信息。

基于上述碰撞预警方法，本发明还提供了一种基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警系统，见图2所示，其包括地图导航服务器及随车辆一起移动的移动终端，其中：

移动终端包括定位模块、地图导航软件及移动通信模块；定位模块用于确定移动终端的位置和移动速度并将该移动终端的位置数据和移动速度数据提供给地图导航软件；地图导航软件根据定位模块提供的位置数据刷新电子地图，使得对应移动终端在电子地图上的位置运动变化，地图导航软件还包括路径引导计算模块，路径引导计算模块用于根据用户指令规划出前往目的地的行驶路线并引导用户沿所述行驶路线向目的地行进；移动通信模块用于与地图导航服务器通信，包括将该移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据发送至地图导航服务器以及接收地图导航服务器发出的车辆碰撞警示信息；

地图导航服务器包括中央处理单元、存储单元及信息收发单元；所述信息收发单元用于接收移动终端发送的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据以及受中央处理单元控制向对应的移动终端发送车辆碰撞警示信息；所述存储单元用于存储信息收发单元接收的移动终端地图位置数据、移动速度数据和导航路线数据并形成数据库，所述中央处理单元用于根据当前车辆移动终端及在其一定距离范围内所有其它车辆移动终端的地图位置数据、移动速度数据及导航路线数据计算并判断其它车辆移动终端与当前车辆移动终端在将来某一时刻是否会出现地图位置重合的情况；

该基于移动终端地图导航路线规划的碰撞预警系统按照前面所述的方法实现碰撞预警。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。