[发明专利]一种基于车车通信的逆向车道超车预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车联网在智能交通和车载主动安全应用领域的应用，尤其是涉及一种基于车车通信的逆向车道超车预警方法，适用于双向双车道场景。

背景技术

车联网是物联网在智能交通领域的重要应用，通过信息交互，把车、路及行人连接成一个整体网络，从而实现交通的智能化。在行车安全和智能交通方面，车联网主要基于车车通信、车路通信，实时可靠地共享信息，从而提升交通流的效率和驾驶安全。基于车车通信或车路通信，结合车载GPS和CAN总线，车载主动安全系统可以提前通知驾驶员可能发生的危险状况，辅助安全驾驶，从而极大地避免了安全事故的发生。

车联网主动安全应用是智能交通领域重要的基础技术，具有高度的实际应用价值，因而受到很多汽车厂商的重点关注。欧洲电信标准化协会(European Telecommunications Standards Institute，ETSI)在标准技术文档TS102638(Basic set of application definitions)中对各种车联网主动安全应用场景作出了规范，并定义了安全消息的基本格式和传递机制。目前这方面的研究主要集中在欧美，国内的主要汽车厂商也联合高校做出了较深入的研究。

与传统的基于传感器的车载主动安全应用相比，基于车车或车路通信的车联网主动安全应用在有效距离、成本等方面具有明显优势。由于车与车、车与路边单元能够共享信息，所以车联网主动安全应用不受距离的限制。另外，它对传感器的精密性要求并不高，极大地降低了成本，具有很高的实际推广价值。在实际应用中，由于驾驶员难以对车辆位置关系变化作出准确预测，例如在双向双车道上驾驶时，驾驶员超车必须借助逆向车道，如果逆向车道上存在驶来的车辆，这时由于驾驶员很难准确估计是否能够安全超车而不与逆向车辆发生碰撞，需要车载安全应用系统基于车车通信分析出安全超车的可能性，给驾驶员实时地预警提示，甚至在紧急情况下采取一些安全防护措施。预警机制应当具有实时快速、高可靠、算法简单实用的特性，本发明因此而来。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于车车通信的逆向车道超车预警方法，基于车与车共享运动状态信息和位置信息，实时准确预估出可安全超车的时间，有效地提升了驾驶的安全性，实用高效。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于车车通信的逆向车道超车预警方法，包括以下步骤：

1)通过CAN总线数据检测左转向灯是否开启，若是，则执行步骤2)，若否，则继续执行步骤1)；

2)与本车通信范围内的邻居车辆进行通信，获取本车与邻居车辆的运动状态信息和位置信息，实时计算本车与邻居车辆的位置关系；

3)根据本车与邻居车辆的位置关系、本车的行车轨迹及CAN总线的检测数据判断本车是否满足以下条件之一：

a)本车前方不存在处在同向车道上的车辆，

b)本车前方不存在处在逆向车道上的车辆，

c)本车已经驶入逆向车道，

d)本车左转向灯关闭，

若是，则说明可安全超车，执行步骤6)，若否，则执行步骤4)；

4)根据本车与前方处在同向车道和逆向车道上的车辆的相对位置关系与相对速度关系，计算出可供本车进行超车的时间；

5)将所述可供本车进行超车的时间与设定的安全超车时间阈值进行比较，判断是否需要预警，若是，则发出预警提示，若否，则发出安全超车提示，执行步骤6)；

6)进入待机状态。

在步骤2)中，所述运动状态信息包括车速、车辆加速度和航向角，所述位置信息包括经度、纬度和海拔。

在步骤3)中，判断本车前方是否存在处在同向车道或逆向车道上的车辆时，首先根据车辆的航向角关系将邻居车辆划分为同向车辆和逆向车辆，然后根据行车轨迹判断这些车辆是否在本车前方。

在步骤4)中，所述可供本车进行超车的时间t根据本车车速v_SV和前方同向车辆v_OV1车速的关系分为如下情况进行计算：