[发明专利]一种基于北斗卫星的山区弯道车辆防撞报警方法及系统

权利要求书

1.一种基于北斗卫星的山区弯道车辆防撞报警方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在车辆进入山区后，通过北斗定位获取车辆的位置和速度信息；

(2)通过坐标转换将经纬度换算至高斯平面坐标系，计算两车水平距离；

(3)在初次判断出两车水平距离小于设定阈值并且高度小于设定阈值时，进行碰撞风险状态预估，在满足设定的报警规则时，发出报警信号；

所述步骤(3)中进行碰撞风险状态预估的方法包括：

利用两车高斯平面上零散的位置坐标，实时拟合出当前两车行驶的道路模拟曲线；

当两车中至少有一辆车的道路模拟曲线的曲率半径小于设定值时，并且两车相向行驶时，进行碰撞风险状态预估，通过驾驶人弯道会车距离d，会车时距d_THW，碰撞时间t_TTC这3个参数来描述危险事件，预估函数R＝P₁G₁+P₂G₂+P₃G₃；

式中：

其中，d_w，为设定的阈值。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星的山区弯道车辆防撞报警方法，其特征在于，还包括：

在车辆发生事故时，通过北斗短报文向山区车辆管控中心发送事故具体位置及求救信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星的山区弯道车辆防撞报警方法，其特征在于，在得到碰撞风险状态预估函数值后，根据如下报警规则发送报警信号：

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星的山区弯道车辆防撞报警方法，其特征在于，为避免两车相撞需保持的安全距离d_w的计算方法为：

其中，τ为驾驶人制动反应时间，d₀为停车距离，v和vf分别为制动反应时间段内两车的行驶速度，a和a_f分别为制动后两车减速度，取值a＝a_f＝μg，μ为道路附着系数，g为当地重力加速度。

5.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星的山区弯道车辆防撞报警方法，其特征在于，所述步骤(3)中进行碰撞风险状态预估的方法还包括：

当两车均未在弯道行驶时，若两车的水平距离小于设定的距离阈值，则发出报警信号。

6.根据权利要求1-5任一项所述的防撞报警方法实现的一种基于北斗卫星的山区弯道车辆防撞报警系统，其特征在于，包括：山区车辆管控中心和若干车载车辆报警系统，所述车载车辆报警系统包括：

北斗定位模块，用于在车辆进入山区后进行位置定位；

车载报警模块，用于根据两辆车的位置和速度信息实时进行碰撞风险状态预估，在满足设定的报警规则时，发出报警信号；

北斗短报文通信模块，用于与山区车辆管控中心进行数据通信；

车辆加速度检测模块，用于检测车辆加速度，当大于设定阈值时，发出事故发生信号；

以及，事故救援模块，用于在检测到车辆发生事故时，通过北斗短报文通信模块向山区车辆管控中心发送事故具体位置及求救信号；

所述山区车辆管控中心，用于从北斗地面监测站实时获取来往车辆位置和速度信息，在两车位于同一水平高度且水平距离接近时分别向这两车发送对方车辆的位置和速度信息。

7.根据权利要求1-5任一项所述的防撞报警方法实现的一种基于北斗卫星的山区弯道车辆防撞报警系统，其特征在于，包括：山区车辆管控中心和若干车载车辆报警系统，所述车载车辆报警系统包括：

北斗定位模块，用于在车辆进入山区后进行位置定位；

车载报警模块，用于接收山区车辆管控中心发出报警信号；

北斗短报文通信模块，用于与山区车辆管控中心进行数据通信；

车辆加速度检测模块，用于检测车辆加速度，当大于设定阈值时，发出事故发生信号；

以及，事故救援模块，用于在检测到车辆发生事故时，通过北斗短报文通信模块向山区车辆管控中心发送事故具体位置及求救信号；

所述山区车辆管控中心，用于从北斗地面监测站实时获取来往车辆位置和速度信息，根据两辆车的位置和速度信息实时进行碰撞风险状态预估，在满足设定的报警规则时，分别向所涉及的两辆车发出报警信号。