CN103489333B - 一种智能交通防碰撞***及智能交通防碰撞预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能交通防碰撞***及智能交通防碰撞预警方法，其解决了现有交通工具尤其是汽车在行驶中不易避免碰撞事故发生的技术问题，其包括中央处理单元、人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元；人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元分别与中央处理单元连接。其可用于交通工具比如汽车、轮船等防碰撞安全技术领域。

Description

一种智能交通防碰撞***及智能交通防碰撞预警方法

技术领域

本发明涉及一种交通安全技术领域，具体说是一种智能交通防碰撞***及智能交通防碰撞预警方法。

背景技术

随着社会的进步和科技水平的不断提高，城市交通体系的管理不断迈向自动化、快速化和智能化。

目前使用的汽车导航***已经利用GPS实现了相对精确的电子地图定位，但是现有的导航***只能实现跟踪、导航。而且现有导航仪品牌众多、标准各异，所以各品牌导航仪之间不能进行信息交互、共享，也就是说交通网中的各个临近车辆之间不能实现信息实时交换共享。

另一方面，城市交通和高速路上的交通事故频发，给人们的生命财产安全造成了不可挽回的损失，为了有效的避免交通事故的发生，尤其是要避免在高速路上或者恶劣天气条件下的交通事故，人们正在开发能够预防性的避免车辆碰撞等交通事故的发生的技术方案。

在众多的车辆防碰撞体统中，其中有一种方案是，使用现有的车辆导航装置对前端车辆信息采集，类似互联网中的客户端服务器模式(C/S)，前端车辆为客户端，后台服务器作为中心端，部分汽车厂商甚至实现了对同品牌的车辆位置信息进行共享(基于前面提到的C/S模式)，通过服务器下发给前端汽车。目前这些功能的实现主要基于无线互联网络。但是这种共享带有很大的局限性，无法服务于运行在道路上的所有车辆，只能作为其自身产品附加功能亮点，同时这种C/S架构在信息传递的实时性方面较差，易受外界环境干扰，无法成为近距离车辆相对位置判定的有效途径，无法快速有效的避免碰撞。

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题，提供一种智能交通防碰撞***及智能交通防碰撞预警方法。

本发明提供一种应用智能交通防碰撞***的智能交通防碰撞预警方法，智能交通防碰撞***包括中央处理单元、人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元；人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元分别与中央处理单元连接；中央处理单元被配置为进行数据计算处理和发出控制指令；人机交互单元被配置为汽车驾驶员与本***进行人机对话；无线收发器被配置为接收外部信号和发送本机信号，实现双向实时通讯；存储单元用于储存数据信息；警示单元被配置为在中央处理单元的控制下发出声、光警示；卫星导航模块被配置为利用卫星导航***确定车辆的位置信息；还包括车辆联动单元，车辆联动单元与中央处理单元连接；

智能交通防碰撞预警方法包括以下步骤：

(1)同向行驶的两辆车在所述卫星导航模块的作用下，获得自身当前的位置信息信号；

(2)两辆车将步骤(1)所述的位置信息信号通过所述无线收发器进行周期性广播；

(3)车辆各自分别接收对方广播的位置信息；

(4)接收到对方广播的位置信息的车辆通过所述中央处理单元对接收到的位置信息信号进行计算处理，采用n维空间距离算法计算出两车相对距离L、路面距离S和相遇时刻可能发生的时间点t；同时通过所述中央处理单元设定驾驶员平均的反应时间为f，设定两车的绝对物理安全距离为两车长度之和La；

(5)由所述中央处理单元判断是否L≤La，如果是则进入步骤(11)，否则进行下一步骤(6)；

(6)由所述中央处理单元判断t是否大于2f且小于等于3f，如果判断结果为是则进入步骤(7)，否则进入步骤(8)；

(7)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出一级报警提示，然后返回步骤(4)；

(8)继续由所述中央处理单元判断t是否大于f且小于等于2f，如果判断结果为是则进入步骤(9)，否则进入步骤(10)；

(9)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出二级报警提示，然后返回步骤(4)；

(10)继续由所述中央处理单元判断t是否大于等于0且小于等于f，如果判断结果为是则进入步骤(11)，否则过程结束；

(11)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出三级报警提示，然后返回步骤(4)；

步骤(4)中n维空间距离算法为三维空间距离算法；

两车相对距离L、路面距离S和时间点t是由如下公式得出：

$L=\sqrt{(x2-x1)^2+(y2-y1)^2+(z2-z1)^2},$

S＝v₀t+at²/2，

$t=(-v+\sqrt{v^2-2\mathrm{aS}})/a;$

其中v为后面车辆行驶速度，v₀为后面车辆的初始速度，a为后面车辆的加速度，前车的三维坐标为(x1，y1，z1)，后车的三维坐标为(x2，y2，z2)；

f取值0.8s。

本发明还提供另一种应用智能交通防碰撞***的智能交通防碰撞预警方法，智能交通防碰撞***包括中央处理单元、人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元；人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元分别与中央处理单元连接；中央处理单元被配置为进行数据计算处理和发出控制指令；人机交互单元被配置为汽车驾驶员与本***进行人机对话；无线收发器被配置为接收外部信号和发送本机信号，实现双向实时通讯；存储单元用于储存数据信息；警示单元被配置为在中央处理单元的控制下发出声、光警示；卫星导航模块被配置为利用卫星导航***确定车辆的位置信息；还包括车辆联动单元，车辆联动单元与中央处理单元连接；

智能交通防碰撞预警方法包括以下步骤：

(1)两辆车在所述无线收发器的作用下，获得自身当前的位置信息信号；

(2)两辆车将步骤(1)所述的位置信息通过所述无线收发器进行周期性广播；

(3)车辆各自分别接收对方广播的位置信息；

(4)接收到对方广播的位置信息的车辆通过所述中央处理单元对接收到的位置信息进行计算处理，采用n维空间距离算法计算出两车相对距离L、路面距离S和相遇时刻可能发生的时间点t；同时由所述中央处理单元设定驾驶员平均的反应时间为f，设定两车的绝对物理安全距离为两车长度之和La；

(5)由所述中央处理单元判断是否L≤La，如果是则进入步骤(11)，否则进行下一步骤(6)；

(6)由所述中央处理单元判断t是否大于2f且小于等于3f，如果判断结果为是则进入步骤(7)，否则进入步骤(8)；

(7)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出一级报警提示，然后返回步骤(4)；

(8)继续由所述中央处理单元判断t是否大于f且小于等于2f，如果判断结果为是则进入步骤(9)，否则进入步骤(10)；

(9)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出二级报警提示，然后返回步骤(4)；

(10)继续由所述中央处理单元判断t是否大于等于0且小于等于f，如果判断结果为是则进入步骤(11)，否则过程结束；

(11)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出三级报警提示，然后返回步骤(4)；

步骤(4)中n维空间距离算法为三维空间距离算法；

两车相对距离L、路面距离S和时间点t是由如下公式得出：

$L=\sqrt{(x2-x1)^2+(y2-y1)^2+(z2-z1)^2},$

S＝v₀t+at²/2，

$t=(-v+\sqrt{v^2-2\mathrm{aS}})/a;$

其中v为后面车辆行驶速度，v₀为后面车辆的初始速度，a为后面车辆的加速度，前车的三维坐标为(x1，y1，z1)，后车的三维坐标为(x2，y2，z2)；

f取值0.8s。

本发明的有益效果是，能够实时进行车辆间的速度、相对位置的计算，预先设定好报警时间和安全距离，提前警示驾驶员有碰撞危险，让驾驶员采取预防性措施，或者自动采取减速措施，快速有效避免车辆碰撞的发生。

本发明进一步的特征和方面，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1为本发明的智能交通防撞***的原理框图；

图2为第一实施例的流程图。

100.智能交通防撞***，110.中央处理单元，120.人机交互单元，130.无线收发器，140.存储单元，150.卫星导航模块，160.车辆联动单元，170.警示单元。

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

如图1所示的智能交通防撞***100，包括中央处理单元110、人机交互单元120、无线收发器130、存储单元140、卫星导航模块150、车辆联动单元160和警示单元170。人机交互单元120、无线收发器130、存储单元140、卫星导航模块150、车辆联动单元160和警示单元170分别与中央处理单元110连接。

中央处理单元110为本***的中央数据处理和控制中心，用于接收其他单元的数据并进行计算，以控制其他单元工作。

人机交互单元120用于汽车驾驶员与本***的人机对话，包括用于显示各种信息的显示屏；显示屏可以为触摸显示屏，驾驶员可以通过触摸点击查看相关信息、输入操作指令或者输入信息。显示屏显示的信息包括基于电子地图的车辆相对位置实时画面和汽车基本信息查阅结果。汽车基本信息查阅结果包括汽车尺寸、品牌、车架号、车牌号、颜色、行驶方向、行驶速度和所在位置(经度/纬度/海拔高度)。人机交互单元120还设有各种用于信号传递的接口。

无线收发器130用于接收外部信号和发送本机信号，实现双向实时通讯，其可以采用有效信号范围在几百米至几公里的WIFI信号器，也可以采用物联网领域的射频收发器。此外，无线收发器3也可以为利用移动运营网络平台进行信号收发并能实现定位的无线信号收发装置。

存储单元140用于储存各种数据信息。

警示单元170在中央处理单元110的控制下发出声、光警示。

卫星导航模块150是利用卫星导航***(GPS或北斗)，确定汽车行驶方向、速度、位置(经度/纬度/高度)。

车辆联动单元160采用车载在线诊断电路(ON-BoardDiagnoSTics，OBD)获取车辆当前运行基本信息。

如图2所示的防碰撞的预警方法的流程主要包括以下几个步骤：

在步骤S201，流程开始。

在步骤S202，有两辆车在同一路面同向行驶，这两辆车都设置了交通防撞***100。这两辆车用Car1和Car2表示，Car1在前，Car2在后。两辆车均采用了智能交通防撞***100的卫星导航模块150，在卫星导航***正常工作的情况下，两车均可获得自身当前的包括地面位置、行驶速度、加速度、行驶方向和实时加速度等位置信息的位置信息信号，该位置信息在人机交互单元120相应的电子地图上显示；前车Car1的地面位置坐标为Car1.location.X，Car1.location.Y，Car1.Altitude.Z；后车Car2的地面位置坐标为Car2.location.X，Car2location.Y，Car2.Altitude.Z；前车Car1的行驶速度为Car1.V，后车Car2的行驶速度为Car2.V，前车Car1的行驶方向我Car1.D，后车Car2的行驶方向为Car2.D；前车Car1的加速度为Car1.a，后车Car2的加速度为Car2.a；同时可以通过不同时刻位置信息的计算得到当前Car1和后车Car2的实时加速度Car1.a1和Car2.a2。

下文中提到的位置信息均指地面位置、行驶速度、加速度、行驶方向和实时加速度等信息。

获取位置信息也可以不使用卫星导航***，而是基于移动网络定位***用无线收发器130来具体实现。

在步骤S203，前车Car1和后车Car2通过无线收发器130以一定频率广播自身的步骤S202所述的位置信息。

此处的一定频率指发送的时间间隔能够保证在3f时间以外正常的接收临近车辆的信息的频率，并且计算出需要的结果。该频率就是要保证即使车辆在很高的时速下行进，如300km/h，也能通过高的频率通知临近车辆自身的位置信息，频率越高，在相邻信号间隔这段时间车辆行驶的相对距离就越小，给预警留下的时间就越多。参考表1的汽车时速和行驶距离测算表。f的定义见步骤S205。

表1：

车速(km/h)	每秒驶过的距离(米)	0.1秒驶过的距离(米)	0.01秒驶过的距离(米)
				300	83.33	8.33	0.833
200	55.55	5.56	0.556
				150	41.67	4.17	0.417
120	33.33	3.33	0.333
				100	27.78	2.78	0.278
80	22.22	2.22	0.222
				60	16.67	1.67	0.167
50	13.89	1.39	0.139
				40	11.11	1.11	0.111
30	8.33	0.83	0.083
				20	5.56	0.56	0.056
15	4.17	0.42	0.042
				10	2.78	0.28	0.028
5	1.39	0.14	0.014
				1	0.28	0.03	0.003

在步骤S204，在某时刻后车Car2通过无线收发器130接收到来自前车Car1的信号；在未接收到前车Car1广播的位置信息的信号的情况下，两车均认为自身周边无临近车辆。

在步骤S205，由中央处理单元110进行计算处理，可以参考多种计算方法完成相对距离的测算，例如使用n维空间距离计算的方法，当然这里的n取3即可。设定两辆车的绝对物理安全距离为两车长度之和为La，设定驶员平均的反应时间为f。

当前两车的3维空间坐标如下：Car1(x1，y1，z1)，Car2(x2，y2，z2)。z1、z2对应当前定位***提供的高度坐标。

那么前车Car1、后车Car2这两点间的相对距离为如下公式：

$L=\sqrt{(x2-x1)^2+(y2-y1)^2+(z2-z1)^2}---\left(1\right)$

同时，基于当前电子地图可以获得两车之间沿着道路的路面距离S，如果路面是弯曲的，则S大于两车的直线距离L。根据路程计算公式：

S＝v₀t+at²/2(2)

从公式(2)进一步得出相遇时刻可能发生的时间点：

$t=(-v+\sqrt{v^2-2\mathrm{aS}})/a---\left(3\right)$

其中v为后车Car2的行驶速度Car2.V，a为后车Car2相对于前车Car1的加速度，a＝Car2.a-Car1.a。

在步骤S206，，由中央处理单元110进行判断，当L≤La时，则进入步骤S212发出三级警报提示，例如声音警示“后车超车，请谨慎驾驶”。此种情况为了应对在车速较慢的大弯道或者山路转弯路段，可能存在两车距离已经很近，但是因为速度、加速度较慢，而此时***计算的t＞3f时的报警提示时间，因此作为特殊情况处理。

在步骤S207，由中央处理单元110进行判断，若a＜0，则表示后车Car2与前车Car1的距离将逐渐加大，此时t＜0，两车发生碰撞的可能性为0。只有当t＞0时，两车才有可能发生碰撞。

对t是否大于2f且小于等于3f进行判断，即对2f＜t≤3f做出判断；判断结果为是则进入步骤S210发出一级警报提示，判断结果为否则进入步骤S208。

在步骤S208，继续判断t是否大于f且小于等于2f，即对f＜t≤2f做出判断，判断结果为是进入步骤S211，判断结果为否则进入步骤则进入步骤S209。

在步骤S209，继续判断t是否大于等于0且小于等于f，即对0≤t≤f做出判断，判断结果为是则进入步骤S212，判断结果为否则进入步骤S213。

在步骤S210，由警示单元170发出一级报警提示，例如声音警示“前方有同向行驶车辆”。

在步骤S211，发出二级报警提示，例如声音警示“两车正在靠近”。

在步骤S212，发出三级报警提示，例如声音警示“碰撞危险，请谨慎驾驶”。

在步骤S213，流程结束。

上述步骤S210、步骤S212和步骤S213结束后进入步骤S205。

以上过程对于前车Car1而言是相同的，只不过最终的提示内容略有差异，比如一级警报提示为“后方有同向行驶车辆”，二级警报提示为“两车正在靠近”，三级警报提示为“碰撞危险，请谨慎驾驶”。三级警报提示是最高级警报，从一级到三级警报级别逐渐升高。

根据实际情况，优选地可以设定f＝0.8s，当然也可以设定为其他值。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，区别在于两辆车均采用了移动网络定位***。两辆车在无线收发器130的作用下，获得自身当前的位置信息信号。

实施例三

本实施不使用卫星导航***来定位，也不使用移动网络***来定位。实际应用是在卫星导航或移动网络无法正常使用的情况下。

具体的工作流程是，车辆的无线收发器130开始工作，该无线收发器发出携带特定频率的信号。该特定频率是很高的频率，或者有特定规律的频率，才能通过频率判断二者距离，优选取值至少100万次/s，此处仿照声波测速的原理，即声音在空气中传播是有延迟的，同理无线信号在空气中传播也是有延迟的，我们利用延迟来推断出两车的距离。

有两辆车在同一路面同向行驶，这两辆车用Car1和Car2表示，Car1在前，Car2在后。当两辆车都未收到对方广播的信号时，均以t-low为频率广播自身信息(例如t-low＝1s)，在某时刻后车Car2收到前车Car1的广播报文，后车Car2收到后立刻发送带Car2标记的响应信号反馈给前车Car1，同时携带自身的速度信息Car2.V和加速度信息Car2.a，同时以更高频率t-high＝1us连续发送n次自身的速度信息，直到收到前车Car1连续的3个响应报文，将每次收到的数据进行保存，同时该报文中携带了Car1.V、Car1.a信息。

加速度可以通过车辆联动单元160获取，或者使用自身连续两个时间点间隔t速度的变化计算获得a＝(v_t-v₀)/t。

前述n至少大于等于3，可取值为6，此处主要考虑到恶劣环境下信号差，比如n＝6，连续发送6次，但是对方只收到1次，数据可靠性差，因此文中的意思当后车Car2车连续发送自身速度信息，直到收到前车Car1的回复报文，确认前车Car1已经收到了3个连续的报文，则对于后车Car2车来说本轮的速度发布结束，到下一个发布周期例如0.01秒后再以100万次/s的频率发送速度信息，此处主要考虑到数据的可靠传递。

相对于前车Car1来说，后车Car2的高频报文经历了以下过程：后车Car2发出，前车Car1接收并处理，后车Car2接收响应报文并处理，中间经历了以下时间点：

t0：Car2发出信号时刻，

t1：Car1收到Car2信号时刻，

t2：Car1发出响应信号时刻，

t3：Car2收到Car1响应信号时刻，

其中Δt＝t2-t1为信号在Car1中处理所产生的延迟。

因此信号在Car2，Car1间往返一次的时间为如下公式：

T＝t3-t0-(t2-t1)(4)

根据距离计算公式d＝S/2＝(VT)/2可以得到当前Car1到Car2的相对距离(直线距离)S为：

S＝VT/2(5)

V为无线信号在空气中传播的均值。

此时Car2已经获取到Car1的当前速度Car1.V，因此可以获得当前两车加速度差为a＝Car2.a-Car1.a，

根据距离计算公式S＝v₀t+at²/2可得出：

$t=(-v+\sqrt{v^2-2\mathrm{aS}})/a---\left(6\right)$

其中的v为后车的速度Car2.v。

若a＜0，则表示Car2与Car1的距离将逐渐加大，此时t＜0，两车发生碰撞的可能性为0。只有当t＞0时，两车才有可能发生碰撞。

判断和发出警示的过程与第一实施例中的步骤S206至S211相同。

假设驾驶员平均的反应时间为f＝0.8s，则在：

t＝3f＝2.4s的时候***给出提示：前方有同向行驶车辆；

t＝2f＝1.6s的时候***提示：两车正在靠近；

t＝f＝0.8s时***提示：碰撞危险，请谨慎驾驶；

以上过程对于前方的Car1而言是相同的，只不过最终的提示内容略有差异，举例如下：

t＝3f＝2.4s的时候***给出提示：后方有同向行驶车辆；

t＝2f＝1.6s的时候***提示：两车正在靠近；

t＝f＝0.8s时***提示：后车超车，请谨慎驾驶；

另外，我们定义两辆车的绝对物理安全距离(L-absolute)为：两车长度之和，对于前面计算的空间直线距离L+La与两车路面距离S，***可实时进行比较，若L≤La，***将发出最高级别警示，即相当于t＝f＝0.8s的提示，此种情况主要是为了应对在车速较慢的大弯道或者山路转弯路段，可能存在两车距离已经很近，但是因为速度、加速度较慢，而此时***计算的t大于告警提示时间，因此作为特殊情况处理。

最后，点对点测距方式可以弥补导航***无法正常使用条件下的不足，也可以与方式1同时使用，选取t值小的作为告警提示标准。因为该***的设计初衷是尽可能合理的预警，并防止碰撞事故的发生。

Claims (2)

1.一种应用智能交通防碰撞***的智能交通防碰撞预警方法，其特征是：

所述智能交通防碰撞***包括中央处理单元、人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元；所述人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元分别与所述中央处理单元连接；

所述中央处理单元被配置为进行数据计算处理和发出控制指令；

所述人机交互单元被配置为汽车驾驶员与本***进行人机对话；

所述无线收发器被配置为接收外部信号和发送本机信号，实现双向实时通讯；

所述存储单元用于储存数据信息；

所述警示单元被配置为在所述中央处理单元的控制下发出声、光警示；

所述卫星导航模块被配置为利用卫星导航***确定车辆的位置信息；

还包括车辆联动单元，所述车辆联动单元与所述中央处理单元连接；

所述智能交通防碰撞预警方法包括以下步骤：

(1)同向行驶的两辆车在所述卫星导航模块的作用下，获得自身当前的位置信息信号；

(2)两辆车将步骤(1)所述的位置信息信号通过所述无线收发器进行周期性广播；

(3)车辆各自分别接收对方广播的位置信息；

(4)接收到对方广播的位置信息的车辆通过所述中央处理单元对接收到的位置信息信号进行计算处理，采用n维空间距离算法计算出两车相对距离L、路面距离S和相遇时刻可能发生的时间点t；同时通过所述中央处理单元设定驾驶员平均的反应时间为f，设定两车的绝对物理安全距离为两车长度之和La；

(5)由所述中央处理单元判断是否L≤La，如果是则进入步骤(11)，否则进行下一步骤(6)；

(6)由所述中央处理单元判断t是否大于2f且小于等于3f，如果判断结果为是则进入步骤(7)，否则进入步骤(8)；

(7)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出一级报警提示，然后返回步骤(4)；

(8)继续由所述中央处理单元判断t是否大于f且小于等于2f，如果判断结果为是则进入步骤(9)，否则进入步骤(10)；

(9)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出二级报警提示，然后返回步骤(4)；

(10)继续由所述中央处理单元判断t是否大于等于0且小于等于f，如果判断结果为是则进入步骤(11)，否则过程结束；

(11)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出三级报警提示，然后返回步骤(4)；

所述步骤(4)中n维空间距离算法为三维空间距离算法；

所述两车相对距离L、路面距离S和时间点t是由如下公式得出：

$L=\sqrt{(x2-x1)^2+(y2-y1)^2+(z2-z1)^2},$

S＝v₀t+at²/2，

$t=(-v+\sqrt{v^2-2\mathrm{aS}})/a;$

其中v为后面车辆行驶速度，v₀为后面车辆的初始速度，a为后面车辆的加速度，前车的三维坐标为(x1，y1，z1)，后车的三维坐标为(x2，y2，z2)；

所述f取值0.8s。

2.一种应用智能交通防碰撞***的智能交通防碰撞预警方法，其特征是：

所述智能交通防碰撞***包括中央处理单元、人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元；所述人机交互单元、无线收发器、存储单元、卫星导航模块和警示单元分别与所述中央处理单元连接；

所述中央处理单元被配置为进行数据计算处理和发出控制指令；

所述人机交互单元被配置为汽车驾驶员与本***进行人机对话；

所述无线收发器被配置为接收外部信号和发送本机信号，实现双向实时通讯；

所述存储单元用于储存数据信息；

所述警示单元被配置为在所述中央处理单元的控制下发出声、光警示；

所述卫星导航模块被配置为利用卫星导航***确定车辆的位置信息；

还包括车辆联动单元，所述车辆联动单元与所述中央处理单元连接；

所述智能交通防碰撞预警方法包括以下步骤：

(1)两辆车在所述无线收发器的作用下，获得自身当前的位置信息信号；

(2)两辆车将步骤(1)所述的位置信息通过所述无线收发器进行周期性广播；

(3)车辆各自分别接收对方广播的位置信息；

(4)接收到对方广播的位置信息的车辆通过所述中央处理单元对接收到的位置信息进行计算处理，采用n维空间距离算法计算出两车相对距离L、路面距离S和相遇时刻可能发生的时间点t；同时由所述中央处理单元设定驾驶员平均的反应时间为f，设定两车的绝对物理安全距离为两车长度之和La；

(5)由所述中央处理单元判断是否L≤La，如果是则进入步骤(11)，否则进行下一步骤(6)；

(6)由所述中央处理单元判断t是否大于2f且小于等于3f，如果判断结果为是则进入步骤(7)，否则进入步骤(8)；

(7)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出一级报警提示，然后返回步骤(4)；

(8)继续由所述中央处理单元判断t是否大于f且小于等于2f，如果判断结果为是则进入步骤(9)，否则进入步骤(10)；

(9)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出二级报警提示，然后返回步骤(4)；

(10)继续由所述中央处理单元判断t是否大于等于0且小于等于f，如果判断结果为是则进入步骤(11)，否则过程结束；

(11)由所述警示单元在所述中央处理单元的控制下发出三级报警提示，然后返回步骤(4)；

所述步骤(4)中n维空间距离算法为三维空间距离算法；

所述两车相对距离L、路面距离S和时间点t是由如下公式得出：

$L=\sqrt{(x2-x1)^2+(y2-y1)^2+(z2-z1)^2},$

S＝v₀t+at²/2，

$t=(-v+\sqrt{v^2-2\mathrm{aS}})/a;$

其中v为后面车辆行驶速度，v₀为后面车辆的初始速度，a为后面车辆的加速度，前车的三维坐标为(x1，y1，z1)，后车的三维坐标为(x2，y2，z2)；

所述f取值0.8s。