[发明专利]一种行车主动避撞系统及方法

权利要求书

1.一种行车主动避撞系统，其特征在于，包括安装在车辆上的GPS/北斗双模定位终端系统、车辆传感器设备和智能车载终端，GPS/北斗双模定位终端系统、车辆传感器设备通过CAN总线与智能车载终端连接，智能车载终端与路侧设备、云计算平台通信，路侧设备与云计算平台进行通信。

2.如权利要求1所述的一种行车主动避撞系统，其特征在于，所述GPS/北斗双模定位终端系统包括GPS/北斗导航模块、GSM/GPRS无线通信模块和系统电源电路，GPS/北斗导航模块和GSM/GPRS无线通信模块通过具有双串口的MCU应用系统电路建立数据连接，GPS/北斗导航模块和GSM/GPRS无线通信模块均由系统电源电路转换供电。

3.如权利要求2所述的一种行车主动避撞系统，其特征在于，所述GSM/GPRS无线通信模块包括MCU应用系统电路、GSM/GPRS模块和GSM/GPRS天线，GSM/GPRS天线接收GSM短信和GPRS数据信息，将信息传输给GSM/GPRS模块，检测其中的定位关键字，结合MCU应用系统电路接收的车辆坐标信息，做出卫星定位处理，最后将定位信息传输到储存车辆定位信息的数据库中。

4.如权利要求1所述的一种行车主动避撞系统，其特征在于，所述车辆传感器设备包括加速度计、陀螺仪，加速度计测量车辆的加速度，用来检测车辆的平移运动；陀螺仪测量车辆的角速度，用来检测车辆的旋转运动。

5.如权利要求1所述的一种行车主动避撞系统，其特征在于，所述智能车载终端包括电子控制单元一、通信模块一、声光报警模块，电子控制单元一用于处理来自车辆传感器和GPS/北斗双模定位终端系统的数据，执行输出命令，同时为传感器和GPS/北斗双模定位终端系统提供电压；通信模块一用于实现智能车载终端与路侧设备及云计算平台之间的通信，声光报警模块用于在车辆存在安全隐患时，对驾驶员进行提醒或警告。

6.如权利要求1或5所述的一种行车主动避撞系统，其特征在于，所述路侧设备设置于道路两侧，包含存储模块、电子控制单元二、通信模块二，存储模块用于存储路侧设备的坐标信息，电子控制单元二用于对接收到的车辆信息进行融合处理，然后发送给云计算平台，通信模块二与通信模块一实现智能车载终端与路侧设备之间的通信。

7.一种行车主动避撞方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：GPS/北斗双模定位模块获取车辆的位置信息，车辆传感器获取车辆的行驶状态信息，智能车载终端将信息发送到路侧设备，路侧设备发送到云计算平台进行处理；

步骤2)：云计算平台利用车辆传感器感知的车辆行驶状态，从GPS/北斗时间序列中选出转弯位置，并通过道路指纹对位置信息进行矫正；

步骤3)：根据时间序列数据，使用灰色预测模型预测周围车辆的行驶状态，结合主车自身行驶状态，从而估算出主车和周围车辆的行驶速度和位置信息；

步骤4)：根据估算值计算主车与周围车辆的碰撞时间和安全避撞时间，从而确定周围车辆的危险度，将预警信息传递到智能车载终端。

8.根据权利要求7所述的一种行车主动避撞方法，其特征在于，所述道路指纹对位置信息进行矫正的具体过程为:通过对车辆转弯状态进行判断，区分出车辆变道和转弯，从而从GPS/北斗时间序列中选出转弯点位置g(k)，设车辆在地图上该点的实际位置为p(k)，则GPS/北斗的偏差e(k)为：e(k)＝g(k)-p(k)；因此，对于车辆获取的时间序列点g(i)，其校正后的位置p(i)＝g(i)-e(k)。

9.根据权利要求7所述的一种行车主动避撞方法，其特征在于，所述灰色预测模型预测周围车辆的行驶状态的具体过程为：首先通过GPS/北斗双模定位终端系统获取车辆的时间序列该序列累加得到序列接着对序列的紧邻均值序列建立微分方程，使用最小二乘法计算微分方程的发展系数a和灰色作用量b，然后预测后序数据通过数据累减还原得出预测数据最后根据采样周期内两个GPS/北斗序列点的差值，预测主车和周围车辆下一时刻的位置及速度。