[发明专利]一种基于车辆状态及行车环境的智能感知预警方法及系统

权利要求书

1.一种基于车辆状态及行车环境的智能感知预警方法，其特征在于，包括步骤：

S1)获取车辆的状态及行车环境参数，所述车辆的状态及行车环境参数包括车辆信息、车辆运行状态信息和车辆运行环境信息；

S2)对所述车辆的状态及行车环境参数进行数据预处理，获得数据预处理后的车辆的状态及行车环境参数；

S3)对数据预处理后的车辆的状态及行车环境参数进行安全性特征指标量化，获得标量化指标；

S4)利用单因素分析与主成分分析相结合的方法对所述标量化指标进行分析，建立基于车辆状态及行车环境的安全性预估模型，所述基于车辆状态的安全性预估模型为S_i为车辆i的综合安全性指标；η_i为行车环境危险附加系数；A_n、B_n分别为小型车和大型车的各状态指标系数,n＝1,2,3,4,5，α_i为车辆i的超速百分比，β_i为车辆i的加速度增量百分比，δ_i为前后车距相对百分比，γ_i为车辆i偏离车道距离的安全百分比；

S5)根据所述基于车辆状态及行车环境的安全性预估模型建立预警策略，利用所述预警策略对车辆进行智能感知预警。

2.根据权利要求1所述的基于车辆状态及行车环境的智能感知预警方法，其特征在于，所述车辆信息包括车牌信息、车型信息和轨迹信息；所述车辆运行状态包括速度信息、偏移距离和刹车温度；所述车辆运行环境包括气象环境、道路信息和交通环境；所述道路信息包括车道数、车道宽度、线形、坡度和/或视距；所述气象环境包括能见度、湿度和/或温度；所述交通环境信息包括交通量和/或车型比例。

3.根据权利要求1或2所述的基于车辆状态及行车环境的智能感知预警方法，其特征在于，步骤S2)中根据车辆的状态及行车环境参数进行数据预处理，所述数据预处理包括采用线性插值法对车辆的状态及行车环境参数中的异常值进行替换、删除信息缺失严重的车辆的状态及行车环境参数、对车辆的状态及行车环境参数进行量化并计算处理成系统所需要的值。

4.根据权利要求1所述的基于车辆状态及行车环境的智能感知预警方法，其特征在于，步骤S3)中所述标量化指标包括速度指标、加速度指标、车距保持指标和/或偏移车道中心线距离指标。

5.根据权利要求4所述的基于车辆状态及行车环境的智能感知预警方法，其特征在于，所述速度指标为车辆的超速百分比,通过计算获得车辆i的超速百分比α_i，v_i为车辆i的实际检测速度；v_si为车辆i在当前行车环境下所允许的最大限速值,v_si＝min{v_ch,v_se,v_sj}，v_ch为基于车辆侧滑约束的最大限速值，v_se为基于安全前视距离的最大限速值，v_sj为路段的设计限速值；

所述基于车辆侧滑约束的最大限速值v_ch满足θ为道路的超高；m为车量的重量，R为道路的曲率半径；道路横向摩擦系数μ_h的取值范围为0.6μ～0.7μ，μ为轮胎与地面的附着系数；F_c为车辆气动升力，F_s为车辆气动升力；

所述基于安全前视距离的最大限速值v_se满足t₁为驾驶员从发现前方物体到识别出该物体至采取相应的措施操作所持续时长，b_m为车辆i的减速度，S_se为当前环境能见度，S₃为安全停车距离。

6.根据权利要求5所述的基于车辆状态及行车环境的智能感知预警方法，其特征在于，所述加速度指标为车辆的加速度增量百分比，通过计算获得车辆i的加速度增量百分比β_i，a_i为车辆i的实际检测加速度；a_s为车辆舒适性行车需求加速度最大值。