一种车辆间的安全预警方法及系统与流程

本申请涉及交通控制系统领域，具体涉及一种车辆间的安全预警方法及系统。

背景技术：

1、v2x通信技术，通过无线通信方式实现车辆与车辆间、车辆与路侧间等多种道路交通及智能网联汽车相关要素间的信息通信，藉此实现包括交通安全、通行效率、绿色低碳等多层次交通强国建设目标。一般地，将v2x应用划分为day 1应用和day 2应用两大类，day 1应用场景采用bsm、rsi、rsm、spat、map五类信息实现如各类警示、禁止、交通管理等相关道路标志标牌的超视距广播等基础业务；day 2应用场景则采取感知信息数据共享策略扩展智能网联车辆及驾驶人对道路交通环境的感知能力，实现如协作式感知、协作式决策控制等高级场景。

2、然而，智能网联汽车发展是一个持续演进的过程，一方面，当前智能网联汽车的目标识别能力与对道路交通环境的理解能力还有待提升；另一方面，自动驾驶技术广泛应用也有待验证，未来相当长的时间内，人类驾驶人依然是车辆驾驶控制实施主体。为有效提升预警信息的准确性，还需要将人类驾驶员纳入信息回路，并且应当以向人类驾驶员提供辅助驾驶信息为主。

3、当前，我国道路交通网络日趋完善，各类机动车数量飞速增长，v2x通信技术是“万物互联”在车辆领域实现的重要趋势，无线信息要素的必要性考虑，无线信道资源的合理应用，都将是场景功能赖以实现所必须的关键因素。

4、但是，当前环境感知信息的发送时机与发送必要性之间的相关性较弱，无线通信时隙资源过度使用，这就导致需要的场景通常无法保留必要的安全裕度。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提出了一种车辆间的安全预警方法及系统，其中方法包括：

2、获取前车制动过程中的前车制动信息，所述前车制动信息包括位置信息、速度信息、航向角信息以及制动踏板角度信息；基于所述前车制动信息，确定前车制动状态，所述前车制动状态包括紧急制动状态以及非紧急制动状态；建立前车坐标系，并获取目标障碍物的运动信息，以及后车运动信息；基于所述前车制动状态、所述目标障碍物运动信息以及所述后车运动信息，生成后车预警信息；将所述后车预警信息向后向车辆广播。

3、在一个示例中，所述基于所述前车制动信息，确定前车制动状态，具体包括：基于前车的速度信息，确定所述前车的加速度信息；基于所述加速度信息以及所述制动踏板角度信息，确定所述前车制动状态。

4、在一个示例中，所述基于所述加速度信息以及所述制动踏板角度信息，确定所述前车制动状态，具体包括：若前车的加速度大于预设第一阈值，且制动踏板角度大于预设第二阈值，则所述前车为紧急制动状态；若所述前车的加速度小于所述预设第一阈值，或制动踏板角度小于预设第二阈值，则所述前车为非紧急制动状态。

5、在一个示例中，所述基于所述前车制动状态、所述目标障碍物运动信息以及所述后车运动信息，生成后车预警信息，具体包括：基于所述前车制动状态，生成第一后车预警信息；基于所述目标障碍物运动信息以及所述后车运动信息，生成第二后车预警信息。

6、在一个示例中，所述基于所述前车制动状态，生成第一后车预警信息，具体包括：若所述前车制动状态为紧急制动状态，则生成第一后车预警信息；所述第一后车预警信息包括所述目标障碍物在所述前车坐标系中的运动信息以及前车制动信息。

7、在一个示例中，所述基于所述目标障碍物运动信息以及所述后车运动信息，生成第二后车预警信息，具体包括：若所述前车制动状态为非紧急制动状态，则基于所述目标障碍物运动信息以及所述后车运动信息，确定所述目标障碍物与所述后车的相遇时间；若所述相遇时间低于预设第三阈值，则询问所述前车驾驶人是否发出预警；基于询问结果，生成所述第二后车预警信息；所述第二后车预警信息包括所述目标障碍物在所述前车坐标系中的运动信息以及前车制动信息。

8、在一个示例中，所述将所述后车预警信息向后向车辆广播之后，所述方法还包括：建立后车坐标系，并基于所述后车预警信息确定所述目标障碍物在所述后车坐标系中的运动状态信息；基于所述运动状态信息以及所述后车运动信息，确定所述目标障碍物与所述后车的相遇时间；若所述相遇时间低于预设第四阈值，则向所述后车驾驶人发出预警。

9、在一个示例中，所述将所述后车预警信息向后向车辆广播，具体包括：通过v2x技术，将所述后车预警信息向后向车辆广播，并以10hz频率广播bsm信息，所述bsm信息中包含所述前车制动信息。

10、本申请还提供了一种车辆间的安全预警系统，其特征在于，包括：

11、车载显示与决策子系统，用于处理接收到的车载感知信息，并向驾驶人提供预警信息，还用于向感知数据共享子系统发送驾驶人感知数据共享确认信息；车载感知子系统，用于接收车辆车载卫星导航信息；用于接收车辆前向、后向视觉传感器信息；用于处理前向、后向视觉感知信息；用于接收驾驶人制动踏板控制输入信息；还用于向所述车载显示与决策子系统发送这些信息；感知数据共享子系统，用于接收驾驶人感知数据共享确认信息和所述车载感知信息的处理结果；并用于生成符合v2x技术应用层标准的感知共享数据消息，并通过v2x技术向后向车辆子系统进行发送；后向车辆子系统，用于接收感知共享数据信息，且存储有车载预警模式信息，用于向后车驾驶人发出预警信息。

12、通过本申请提出的方法能够带来如下有益效果：首先，在车辆非紧急制动情况下，准许驾驶人参与感知数据共享决策，可以有效利用前车驾驶员环境感知与态势判断能力，在提升预警感知准确性的同时，减少智能网联汽车在自身感知受到前车或其他障碍物遮挡条件下对路侧基础设施的依赖性。

13、其次，区分非正常紧急制动、正常制动等前车运行状态，可以有效利用前车感知能力，在非正常紧急制动情况下，不增加前车驾驶人驾驶任务，采信前车环境感知能力发送感知环境共享信息；在正常制动等运行状态条件下，采信前车驾驶员感知判断能力。通过这一机制，实现不同条件下环境感知信息的及时发送，并减少频繁发送对无线通信空口时隙资源的过度占用。

14、综上所述，通过考虑驾驶人在不同工况条件下的感知能力特点，融合智能网联汽车的量化感知能力，形成一种基于v2x技术的车辆安全预警功能机系统，可以在有效实现车辆间道路交通环境感知的同时，满足预警准确性、预警及时性和资源占用的合理性需求。

技术特征：

1.一种车辆间的安全预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述前车制动信息，确定前车制动状态，具体包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述加速度信息以及所述制动踏板角度信息，确定所述前车制动状态，具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述前车制动状态、所述目标障碍物运动信息以及所述后车运动信息，生成后车预警信息，具体包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述前车制动状态，生成第一后车预警信息，具体包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标障碍物运动信息以及所述后车运动信息，生成第二后车预警信息，具体包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述后车预警信息向后向车辆广播之后，所述方法还包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述后车预警信息向后向车辆广播，具体包括：

9.一种车辆间的安全预警系统，其特征在于，包括：

技术总结
本申请涉及交通控制系统领域，具体公开了一种车辆间的安全预警方法及系统，其中方法包括：获取前车制动过程中的前车制动信息，前车制动信息包括位置信息、速度信息、航向角信息以及制动踏板角度信息；基于前车制动信息，确定前车制动状态，前车制动状态包括紧急制动状态以及非紧急制动状态；建立前车坐标系，并获取目标障碍物的运动信息，以及后车运动信息；基于前车制动状态、目标障碍物运动信息以及后车运动信息，生成后车预警信息；将后车预警信息向后向车辆广播。通过考虑驾驶人在不同工况条件下的感知能力特点，融合智能网联汽车的量化感知能力，可以在有效实现道路交通环境感知的同时，满足预警准确性、预警及时性和资源占用合理性需求。

技术研发人员：迟猛,李振华,杜磊,万青松,徐九龙,房宏基,李雅楠,席永轲
受保护的技术使用者：山东高速信息集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1