[发明专利]一种基于LTE-V2X的车辆前向碰撞预警系统及方法

权利要求书

1.一种基于LTE-V2X的车辆前向碰撞预警系统，其特征是，包括：

数据获取模块，用于通过GNSS数据接口和CAN数据接口读取车辆信息，并处理封装成本车基本安全信息；

车间通信模块，包括安装在本车和他车上LTE-V模块，用于将他车基本安全信息发送给本车，本车接收并处理他车发送的数据以得到他车基本安全信息；

数据处理模块，用于计算碰撞时间、碰撞危险距离和角度差，负责实现车辆前向碰撞预警任务，并计算得到预警结果，同时还负责提供实现数据存储函数的功能；

预警显示模块，用于显示播报预警状况，提醒驾驶员规避风险。

2.根据权利要求1所述的一种基于LTE-V2X的车辆前向碰撞预警系统，其特征是，所述车辆信息包括从GNSS数据接口获取的卫星定位信息和从CAN数据接口获取的车辆行驶参数信息，所述数据获取模块将卫星定位信息和车辆行驶参数信息整理并封装成基本安全信息，并将其传给车间通信模块和数据处理模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于LTE-V2X的车辆前向碰撞预警系统，其特征是，所述卫星定位信息包括经纬度和航向角，所述车辆行驶参数信息包括速度、加速度、制动、转向和油门信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于LTE-V2X的车辆前向碰撞预警系统，其特征是，所述数据处理模块在获得本车和他车的基本安全信息后，调用通用工具算法函数进行车间距、方位角、速度差、加速度差、碰撞时间、碰撞危险距离计算，并调用前向碰撞预警应用函数计算得到预警结果，实现前向碰撞预警算法。

5.根据权利要求1所述的一种基于LTE-V2X的车辆前向碰撞预警系统，其特征是，所述预警显示模块用于显示碰撞时间、碰撞危险距离和车间距预警信息，车速、经纬度和航向角信息。

6.一种基于LTE-V2X的车辆前向碰撞预警方法，其特征是，包括：

步骤1，对数据获取模块、车间通信模块、数据处理模块和预警显示模块进行初始化；

步骤2，通过数据获取模块从CAN总线和GNSS接口获取本车的经纬度、航向角、时间、车速、加速度、制动、转向数据，并获取LTE-V模块发送过来的他车的经纬度、航向角、时间、车速、加速度、制动、转向数据；

步骤3，通过数据处理模块进行判断，当IPC_to_V2X_Pos_Sta＝＝(INT8U)HRVP1时，采用从CAN总线获取的车辆驾驶脑发过来的数据，当IPC_to_V2X_Pos_Sta＝＝(INT8U)VP1时，采用从GNSS接口获取的数据；

步骤4，通过数据处理模块计算得到本车与他车的车间距Dis、方位角RB、速度差Δv、加速度差Δa、碰撞时间TTC，以及两车横向偏移量Lateral Offset；

步骤5，判断横向偏移量LateralOffset是否＝0且＝Lateral_lim，如果是则进入步骤6，否则过程结束，其中

步骤6，判断是否HV＝8km/h，如果是则进入步骤7，否则过程结束；

步骤7，判断是否Dis＝300m，如果是则进入步骤8，否则过程结束；

步骤8，计算碰撞危险距离Ds和碰撞时间TTC；

步骤9，判断是否Dis＝Ds，如果是则输出预警，否则过程结束；

步骤10，判断是否TTC＝3s，如果是则输出预警，否则过程结束。

7.根据权利要求6所述的一种基于LTE-V2X的车辆前向碰撞预警方法，其特征是，他车相对于本车的方位角根据车辆的经纬度坐标计算，计算公式为：

其中，H_Long,H_Lat为本车的经纬度，R_Long，R_Lat为他车的经纬度。