CN106157696B - 基于车-车通信的自车主动避让***和避让方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于车‑车通信的自车主动避让***，包括：接收模块，用于接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息；自车信息采集模块，用于采集自车行驶信息；信息处理模块，用于获取当前道路信息，并根据前方车辆行驶信息、自车行驶信息结合当前道路信息，判断自车与前方车辆是否存在发生碰撞的风险，并在判断自车与前方车辆存在发生碰撞的风险时，输出用于执行避险动作的控制信号；动作响应模块，用于响应信息处理模块输出的控制信号，控制自车执行主动报警、主动制动或者主动转向；发送模块，用于将自车行驶信息发送给后方车辆。本发明还提供了一种基于车‑车通信的自车主动避让方法，本发明能降低同向行驶的车辆发生追尾和被追尾的风险。

Description

基于车-车通信的自车主动避让***和避让方法
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域，尤其涉及一种基于车-车通信的自车主动避让***和避让方法。
背景技术
据《中华人民共和国道路交通事故统计年报》所示，尾随相撞是我国交通事故的主要事故形态，对于高速公路而言，这一事故形态尤为严重。
前车突然制动是造成尾随相撞，特别是连环尾随相撞的主要原因。
现有的一种解决车辆紧急制动的技术为“紧急制动提醒”，该***在车辆急刹车状态时，将急刹车逻辑信号传送至制动灯，制动灯会以每秒3.5Hz的频率闪烁；而进行4m/s2以下减速或者无ABS控制时，制动灯闪烁就自动解除。但该***在恶劣天气及前车被遮挡等驾驶员不能正常观察制动灯的工况中无法正常发挥作用。
现有的另一种解决尾随相撞事故的技术为“自动紧急制动***”，该***能够在探测到车辆前方存在碰撞危险时自动制动车辆，避免碰撞或降低碰撞车速。然而，该***一般使用前置雷达、摄像头及其它传感器等探测前方危险，受到传感器的识别精度、探测距离等固有属性的影响，以及天气、道路状态等环境因素的影响，特别在前方制动车辆被遮挡时(例如被其它车辆或建筑物、树木等遮挡，该情况极易导致车辆连环尾随相撞)，自动紧急制动***不能提前发现危险并制动自车。该***在车辆高速行驶时不能完全避免碰撞，只能降低碰撞车速，仍然会对车内乘员造成伤害。
受现有技术制约，在转弯半径过小、天气恶劣以及前车被遮挡等情况下，自车行驶轨迹上的前车突然制动，自车驾驶员无法及时反应制动，导致追尾碰撞事故的发生；或者当自车发现前方存在碰撞危险时，自动紧急制动***动作导致自车紧急制动，而产生的被追尾事故的发生。
发明内容
本发明提供了一种基于车-车通信的自车主动避让***和避让方法，能降低同向行驶的车辆发生追尾和被追尾的风险。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
一种基于车-车通信的自车主动避让***，包括
接收模块，用于接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息；
自车信息采集模块，用于采集自车行驶信息；
信息处理模块，用于获取当前道路信息，并根据所述前方车辆行驶信息、所述自车行驶信息结合当前道路信息，判断自车与所述前方车辆是否存在发生碰撞的风险，并在判断自车与所述前方车辆存在发生碰撞的风险时，输出用于执行避险动作的控制信号；
动作响应模块，用于响应所述信息处理模块输出的所述控制信号，控制自车执行主动报警、主动制动或者主动转向；以及
发送模块，用于将所述自车行驶信息发送给后方车辆。
进一步地，所述接收模块与所述发送模块是车与车之间的无线通信网络模块，通过无线局域网络技术实现通信。
进一步地，所述动作响应模块包括第一报警单元、第二报警单元、制动单元和转向单元；所述第一报警单元和所述第二报警单元用于执行主动报警动作；所述制动单元用于执行主动制动动作；所述转向单元用于执行主动转向动作。
一种基于车-车通信的自车主动避让方法，包括：
接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息；
采集自车行驶信息；
获取当前道路信息，并根据所述前方车辆行驶信息、所述自车行驶信息结合所述当前道路信息，判断自车与所述前方车辆是否存在发生碰撞的风险，并在判断自车与所述前方车辆存在发生碰撞的风险时，输出用于执行避险动作的控制信号；
响应所述控制信号，控制自车执行主动报警、主动制动或者主动转向；以及
将所述自车行驶信息发送给后方车辆。
进一步地，所述自车行驶信息包括车辆基本信息、车辆制动信息、车辆转向信息和车辆轨迹信息中的至少一种或多种信息。
进一步地，所述车辆基本信息包括车辆位置、车速、航向角中的至少一种；所述车辆制动信息包括车辆制动开始时刻、车辆加速度变化信息中的至少一种；所述车辆转向信息包括车辆转向开始时刻、车辆转向角变化信息中的至少一种。
进一步地，所述当前道路信息包括道路限行状态、道路通行方向、道路限高信息、道路限宽信息、道路标志信息、车道线位置、车道线类型、信号灯状态的至少一种或多种信息。
进一步地，根据所述前方车辆行驶信息、所述自车行驶信息结合所述当前道路信息，判断自车与所述前方车辆是否存在发生碰撞的风险的方法是指根据自车与前方车辆两车之间的相对位置、相对速度、相对加速度、行驶轨迹信息的其中一种或多种结合所述当前道路信息判断前方车辆的行驶动作是否会导致自车发生碰撞的风险。
进一步地，根据自车与前方车辆两车之间的相对位置、相对速度、相对加速度、行驶轨迹信息的其中一种或多种结合所述当前道路信息判断前方车辆的行驶动作是否会导致自车发生碰撞的风险的方法包括如下步骤：
步骤S101：当自车前侧其它车辆中的某一车辆的前方车辆行驶信息的加速度小于加速度阈值或者转向力矩大于转向力矩阈值时，判断该车辆正在执行风险动作；
步骤S102：将该执行风险动作的车辆的前方车辆行驶信息与当前道路信息进行叠加，判断该执行风险动作的车辆是否与自车行驶在相同道路上以及是否同向行驶；
步骤S103：在该执行风险动作的车辆与自车行驶在相同道路且同向行驶时，判断自车与该执行风险动作的车辆之间是否存在其它间隔车辆，如存在且只存在一辆间隔车辆时，发出声光警告；
步骤S104：若两车之间无其它间隔车辆，判断距碰撞时刻是否大于最迟制动时刻与1.2秒之和，如满足条件，发出声光警告；
步骤S105：若距碰撞时刻小于或等于最迟制动时刻与1.2秒之和，继续判断距碰撞时刻是否大于或等于最迟制动时刻，如满足条件，发出震动警告，用于告知驾驶员前方风险；
步骤S106：若距碰撞时刻小于最迟制动，判断自车车速是否小于速度阈值，在自车车速小于速度阈值时使用-8m/s2进行全力制动；
步骤S107：若自车车速大于或等于速度阈值，使用-4m/s2进行部分制动，同时判断自车相邻车道是否存在其它会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，若自车相邻车道存在会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，转入步骤S106；
步骤S108：若自车相邻车道不存在会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，判断距碰撞时刻是否大于或等于最迟转向时刻，碰撞时刻大于或等于最迟转向时刻，转入步骤S106；
步骤S109：若距碰撞时刻小于最迟转向时刻，根据前车位置信息、车宽信息、相对车速信息进行主动转向动作。
进一步地，所述信息处理模块根据碰撞风险的危险程度划分为多个危险等级，每个所述危险等级对应不同的子控制信号，每个所述子控制信号控制所述动作响应模块执行对应的动作；其中，控制自车执行主动报警包括发出声光警告和发出震动警告。
本发明的有益效果是：
1、与现有自动紧急制动技术相比，无识别精度、探测距离等传感器固有属性制约的问题。
2、无需受转弯半径过小、天气恶劣以及前车被遮挡的道路环境制约问题。
3、能够避免前侧车辆紧急制动时自车追尾以及自车主动制动而导致的被追尾事故。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述基于车-车通信的自车主动避让***和避让方法和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
附图说明
图1是本发明第一实施例的基于车-车通信的自车主动避让***的结构示意图。
图2是本发明第一实施例的基于车-车通信的自车主动避让***的信息交互示意图。
图3是本发明第一实施例的基于车-车通信的自车主动避让方法的控制步骤示意图。
图4是本发明第二实施例的基于车-车通信的自车主动避让方法的控制流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的基于车-车通信的自车主动避让***和方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明第一实施例的基于车-车通信的自车主动避让***的结构示意图，图2是本发明第一实施例的基于车-车通信的自车主动避让***的信息交互示意图，如图1和图2所示，基于车-车通信的自车主动避让***包括接收模块110、自车信息采集模块120、信息处理模块130、动作响应模块140和发送模块150；其中，接收模块110用于接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息D1；自车信息采集模块120用于采集自车行驶信息D2并将自车行驶信息D2传递至信息处理模块130和发送模块140；信息处理模块130用于获取当前道路信息D3，并根据前方车辆行驶信息D1、自车行驶信息D2结合当前道路信息D3，判断自车与前方车辆是否存在发生碰撞的风险，并在判断自车与前方车辆存在发生碰撞的风险时，输出用于执行避险动作的控制信号CON；动作响应模块140用于响应信息处理模块130输出的控制信号CON，控制自车根据碰撞风险的危险程度执行主动报警、主动制动、或者主动转向；发送模块150，用于将自车行驶信息D2发送给后方车辆。
具体地，接收模块110用于接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息D1，并将接收的前方车辆行驶信息D1传递至信息处理模块130。接收模块110例如是车与车之间的无线通信网络模块，其通过无线局域网络技术实现小范围通信，因此每一车辆的接收模块均可与一定范围内的其它车辆进行无线网络通信。在汽车行驶过程中，接收模块110的可接收范围内会出现不定量的其它车辆，接收模块110会接收可接收范围内的每一辆前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息D1。
自车信息采集模块120包括多个传感器和全球定位***(Global PositioningSystem、GPS)等。自车信息采集模块120采集的自车行驶信息D2包括自车的车辆基本信息、车辆制动信息、车辆转向信息和车辆轨迹信息中的至少一种或多种信息。车辆基本信息例如包括利用GPS检测的车辆位置、利用车速传感器检测的车速、利用陀螺仪传感器检测的航向角等；车辆制动信息例如包括车辆制动开始时刻、利用加速度传感器检测的车辆加速度变化信息等；车辆转向信息例如包括车辆转向开始时刻、利用转向角传感器检测的车辆转向角变化信息等；车辆轨迹信息例如为利用GPS生成的车辆行驶轨迹。自车信息采集模块120同时还将采集的自车行驶信息D2传递至信息处理模块130和发送模块150。
发送模块150用于将自车行驶信息D2发送给后方车辆。发送模块150例如也是车与车之间的无线通信网络模块，其通过无线局域网络技术实现小范围通信，因此每一车辆的发送模块均可与一定范围内的其它车辆进行无线网络通信。发送模块150将自车行驶信息D2发送给自车后侧一定范围内的其它车辆(后方车辆)。在汽车行驶过程中，发送模块150的可发送范围内会出现不定量的其它车辆，发送模块150将自车行驶信息D2发送给可发送范围内的每一辆其它车辆。其它实施例中，发送模块150与接收模块110也可在集成在同一个模块内。
接收模块110接收的前方车辆行驶信息D1即是指前方车辆采集的自车行驶信息D2，在前方车辆发送给自车时，即成为了自车所接收的前方车辆行驶信息D1，因此，每一辆车作为自车时所接收到的前方车辆行驶信息D1同样包括车辆基本信息(包括车辆位置、车速、航向角等)、车辆制动信息(包括车辆制动开始时刻、车辆加速度变化信息等)、车辆转向信息(包括车辆转向开始时刻、车辆转向角变化信息等)和车辆轨迹信息等。如图2所示，若路面上同一车道内同向行驶有车辆A、B、C，车辆A、B、C均设置有接收模块110、自车信息采集模块120和发送模块150，且车辆A在车辆B的前侧，车辆C在车辆B的后侧。若以车辆A为自车，则车辆B、C相对车辆A而言为后方车辆，车辆A通过发送模块150分别向车辆B、C发送自车行驶信息D2。若以车辆B为自车，则车辆A相对车辆B而言为前方车辆、车辆C相对车辆B而言为后方车辆，车辆B通过接收模块110接收车辆A的前方车辆行驶信息D1(即车辆A为自车时车辆A发送的自车行驶信息D2)，同时通过发送模块150向车辆C发送自车行驶信息D2。若以车辆C为自车，则车辆A、B相对车辆C而言为前方车辆，车辆C同时接收车辆A、B的前方车辆行驶信息D1(即车辆A为自车时车辆A发送的自车行驶信息D2以及车辆B为自车时车辆B发磅的自车行驶信息D2)。可以理解，对于每一辆具有本发明的基于车-车通信的自车主动避让***的车辆而言，通过自车信息采集模块120采集的车辆信息为自车行驶信息D2，通过接收模块110接收的车辆信息为前方车辆行驶信息D1。在路面上行驶有更多的车辆时，每一车辆均将自车的自车行驶信息D2发送给自车一定范围内的后方车辆，同时接收自车一定范围内的前方车辆的前方车辆行驶信息D1。例如，当车辆A前侧还存在有未绘示的车辆X时，则车辆A、B、C还会接收到车辆X的前方车辆行驶信息D1。
信息处理模块130用于获取当前道路信息D3，并根据接收模块110接收的前方车辆行驶信息D1、自车信息采集模块120采集的自车行驶信息D2结合当前道路信息D3，判断自车与前方车辆是否存在发生碰撞的风险，并在判断自车与前方车辆存在发生碰撞的风险时，输出用于执行避险动作的控制信号CON。具体地，当前道路信息D3是指自车行驶的道路所包含各种信息，例如可通过读取车载导航装置获得，但并不以此为限。当前道路信息D3包括道路限行状态、道路通行方向、道路限高信息、道路限宽信息、道路标志信息、车道线位置、车道线类型、信号灯状态等至少一种或多种信息。信息处理模块130具有内置程序，信息处理模块130通过内置程序的算法和规则计算、分析前方车辆行驶信息D1、自车行驶信息D2及当前道路信息D3，判断自车与前方车辆是否存在发生碰撞的风险。例如信息处理模块130根据自车与每一辆前方车辆两车之间的相对位置、相对速度、相对加速度、行驶轨迹等其中一种或多种信息结合当前道路信息D3判断每一辆前方车辆的行驶动作是否会导致自车发生碰撞的风险，同时根据判断结果输出用于执行避险动作的控制信号CON。
动作响应模块140用于响应信息处理模块130输出的控制信号CON，控制自车根据碰撞风险的危险程度执行主动报警、主动制动或者主动转向。具体地，动作响应模块140接收信息处理模块130发送的控制信号CON，信息处理模块130根据碰撞风险的危险程度划分为多个危险等级，每个危险等级对应不同的子控制信号，每个子控制信号控制动作响应模块140执行对应的动作；动作响应模块140执行的动作包括主动报警、主动制动和主动转向。动作响应模块140则根据信息处理模块130的控制信号CON控制自车根据碰撞风险的危险程度执行主动报警、主动制动、或者主动转向。本实施例中，动作响应模块140包括第一报警单元141、第二报警单元142、制动单元143和转向单元144。第一报警单元141和第二报警单元142用于执行主动报警动作，具体地，第一报警单元141用于向驾驶员发出声光警告，例如通过报警灯发出警示光、通过音响发出提示声音等；第二报警单元142用于向驾驶员发出震动警告，例如通过震动装置发出震动。制动单元143用于执行主动制动动作。转向单元144用于执行主动转向动作。
在自车的动作响应模块140执行动作时，该动作过程会反应在自车行驶信息D2上，因此在后方车辆接收到自车的发送模块150发送的自车行驶信息D2(后方车辆对应接收到的为前方车辆行驶信息D1)时，其它车辆同时进行碰撞风险判断和执行动作，因此，基于车-车通信的自车主动避让***可防止自车与前方车辆发生追尾以及防止自车被后方车辆追尾。
本发明还提供一种基于上述的基于车-车通信的自车主动避让***的自车主动避让方法，图3是本发明第一实施例的基于车-车通信的自车主动避让方法的控制步骤示意图，如图3所示，基于上述的基于车-车通信的自车主动避让***的自车主动避让方法包括如下步骤：
步骤S11：接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息D1。
具体地，利用接收模块110接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息D1，并将接收的前方车辆行驶信息D1传递至信息处理模块130。接收模块110例如是车与车之间的无线通信网络模块，其通过无线局域网络技术实现小范围通信，因此每一车辆的接收模块均可与一定范围内的其它车辆进行无线网络通信。在汽车行驶过程中，接收模块110的可接收范围内会出现不定量的其它车辆，接收模块110会接收可接收范围内的每一辆前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息D1。
步骤S12：采集自车行驶信息D2。
具体地，利用自车信息采集模块120采集自车行驶信息D2；自车信息采集模块12包括多个传感器和全球定位***(Global Positioning System、GPS)等；自车行驶信息D2包括自车的车辆基本信息、车辆制动信息、车辆转向信息和车辆轨迹信息中的至少一种或多种信息。车辆基本信息例如包括利用GPS检测的车辆位置、利用车速传感器检测的车速、利用陀螺仪传感器检测的航向角等；车辆制动信息例如包括车辆制动开始时刻、利用加速度传感器检测的车辆加速度变化信息等；车辆转向信息例如包括车辆转向开始时刻、利用转向角传感器检测的车辆转向角变化信息等；车辆轨迹信息例如为利用GPS生成的车辆行驶轨迹。
步骤S11中的所接收的前方车辆行驶信息D1即是指前方车辆采集的自车行驶信息D2，在前方车辆发送给自车时，即成为了自车所接收的前方车辆行驶信息D1，因此，每一辆车作为自车时所接收到的前方车辆行驶信息D1同样包括车辆基本信息(包括车辆位置、车速、航向角等)、车辆制动信息(包括车辆制动开始时刻、车辆加速度变化信息等)、车辆转向信息(包括车辆转向开始时刻、车辆转向角变化信息等)和车辆轨迹信息等。
步骤S13：获取当前道路信息D3，并根据前方车辆行驶信息D1、自车行驶信息D2结合当前道路信息D3，判断自车与前方车辆是否存在发生碰撞的风险，并在判断自车与前方车辆存在发生碰撞的风险时，输出用于执行避险动作的控制信号CON。
具体地，利用接收模块110接收前方车辆行驶信息D1、利用自车信息采集模块120采集自车行驶信息D2、以及利用信息处理模块130获取当前道路信息D3；当前道路信息D3是指自车行驶的道路所包含各种信息，例如可通过读取车载导航获得，当前道路信息D3包括道路限行状态、道路通行方向、道路限高信息、道路限宽信息、道路标志信息、车道线位置、车道线类型、信号灯状态等至少一种或多种信息。信息处理模块130具有内置程序，信息处理模块130通过内置程序的算法和规则计算、分析前方车辆行驶信息D1、自车行驶信息D2及当前道路信息D3，判断自车与前方车辆是否存在发生碰撞的风险。例如信息处理模块130根据自车与每一辆前方车辆两车之间的相对位置、相对速度、相对加速度、行驶轨迹等其中一种或多种信息结合当前道路信息D3判断每一辆前方车辆的行驶动作是否会导致自车发生碰撞的风险，同时根据判断结果输出用于执行避险动作的控制信号CON。
步骤S14：响应控制信号CON，控制自车根据碰撞风险的危险程度执行主动报警、主动制动或者主动转向。
具体地，利用动作响应模块140响应信息处理模块130输出的控制信号CON，控制自车根据碰撞风险的危险程度执行主动报警、主动制动或者主动转向。动作响应模块140接收信息处理模块130发送的用于执行避险动作的控制信号CON，信息处理模块130根据碰撞风险的危险程度划分为多个危险等级，每个危险等级对应不同的子控制信号，每个子控制信号控制动作响应模块140执行对应的动作；动作响应模块140执行的动作包括主动报警、主动制动和主动转向。动作响应模块140则根据信息处理模块130的控制信号CON控制自车根据碰撞风险的危险程度执行主动报警、主动制动、或者主动转向。本实施例中，动作响应模块140包括第一报警单元141、第二报警单元142、制动单元143和转向单元144。第一报警单元141和第二报警单元142用于执行主动报警动作，具体地，第一报警单元141用于向驾驶员发出声光警告，例如通过报警灯发出警示光、通过音响发出提示声音等；第二报警单元142用于向驾驶员发出震动警告，例如通过震动装置发出震动。制动单元143用于执行主动制动动作。转向单元144用于执行主动转向动作。
步骤S15：将自车行驶信息D2发送给后方车辆。
具体地，利用发送模块150将自车行驶信息D2发送给后方车辆。发送模块150例如也是车与车之间的无线通信网络模块，其通过无线局域网络技术实现小范围通信，因此每一车辆的发送模块均可与一定范围内的其它车辆进行无线网络通信。发送模块150将自车行驶信息D2发送给自车后侧一定范围内的其它车辆(后方车辆)。在汽车行驶过程中，发送模块150的可发送范围内会出现不定量的其它车辆，发送模块150将自车行驶信息D2发送给可发送范围内的每一辆其它车辆。其它实施例中，发送模块150与接收模块110也可在集成在同一个模块内，接收模块110与前方车辆进行无线网络通信，发送模块150与后方车辆进行无线网络通信。
在自车的动作响应模块140执行动作时，该动作过程会反应在自车行驶信息D2上，因此在后方车辆接收到自车的发送模块150发送的自车行驶信息D2(后方车辆对应接收到的为前方车辆行驶信息D1)时，其它车辆同时进行碰撞风险判断和执行动作，因此，基于车-车通信的自车主动避让***可防止自车与前方车辆发生追尾以及防止自车被后方车辆追尾。
图4是本发明第二实施例的基于车-车通信的自车主动避让方法的控制流程示意图，第二实施例是第一实施例的其中一种具体实施方法，如图4所示，在基于车-车通信的自车主动避让***启动后：
步骤S100：接收前方车辆行驶信息D1、采集自车行驶信息D2以及获取当前道路信息D3。
步骤S101：当前方车辆中的某一车辆的前方车辆行驶信息D1的加速度小于加速度阈值或者转向力矩大于转向力矩阈值时，判断该车辆正在执行危险动作。其中，加速度阈值例如为-4m/s2，转向力矩阈值例如为3N·m。
步骤S102：将该执行危险动作的车辆的前方车辆行驶信息D1与当前道路信息D3进行叠加，判断该执行危险动作的车辆是否与自车行驶在相同道路上以及是否同向行驶。
步骤S103：在该执行危险动作的车辆与自车行驶在相同道路且同向行驶时，判断自车与该执行危险动作的车辆之间是否存在其它间隔车辆，如存在且只存在一辆间隔车辆时，发出声光警告(执行主动报警动作)，用于告知驾驶员与自车间隔一辆车的前方车辆已制动，提醒自车驾驶员提前制动。
步骤S104：若两车之间无其它间隔车辆，判断距碰撞时刻TTC是否大于最迟制动时刻T最迟制动与1.2秒之和，如满足条件，发出声光警告，用于告知驾驶员前方危险，提醒自车驾驶员提前制动。
步骤S105：若距碰撞时刻TTC小于或等于最迟制动时刻T最迟制动与1.2秒之和，继续判断距碰撞时刻TTC是否大于或等于最迟制动时刻T最迟制动，如满足条件，发出震动警告(执行主动报警动作)，用于告知驾驶员前方危险，必需要采取制动行为。
步骤S106：若距碰撞时刻TTC小于最迟制动时刻T最迟制动，判断自车车速是否小于速度阈值，在自车车速小于速度阈值时使用-8m/s2进行全力制动(执行主动制动动作)。速度阈值例如为50km/h。
步骤S107：若自车车速大于或等于速度阈值，使用-4m/s2进行部分制动，同时判断自车相邻车道是否存在其它会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，若自车相邻车道存在会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，转入步骤S106。
步骤S108：若自车相邻车道不存在会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，判断距碰撞时刻TTC是否大于或等于最迟转向时刻T最迟转向，碰撞时刻TTC大于或等于最迟转向时刻T最迟转向，转入步骤S106。
步骤S109：若距碰撞时刻TTC小于最迟转向时刻T最迟转向，根据前车位置信息、车宽信息、相对车速信息等进行主动转向动作。
车-车通信的自车主动避让***和避让方法以移动自组织网络为技术基础，需要传递信息的车辆自动检测通信范围内的车辆将信息逐步传递给其它辆车，能更好的满足道路上车辆的快速动态变化特性，进而及时在局部范围内发布重要的车辆变化信息。
本发明的车-车通信的自车主动避让***和避让方法具有以下优点：
1、与现有自动紧急制动技术相比，无识别精度、探测距离等传感器固有属性制约的问题。
2、无需受转弯半径过小、天气恶劣以及前车被遮挡的道路环境制约问题。
3、能够避免前方车辆紧急制动时自车追尾以及自车主动制动而导致的被追尾事故。
以上对本发明所提供的基于车-车通信的自车主动避让***和避让方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种基于车-车通信的自车主动避让***，其特征是，包括
接收模块(110)，用于接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息(D1)；
自车信息采集模块(120)，用于采集自车行驶信息(D2)；所述自车行驶信息(D2)包括车辆基本信息、车辆制动信息、车辆转向信息和车辆轨迹信息中的至少一种信息，所述车辆基本信息包括车辆位置、车速、航向角中的至少一种；所述车辆制动信息包括车辆制动开始时刻、车辆加速度变化信息中的至少一种；所述车辆转向信息包括车辆转向开始时刻、车辆转向角变化信息中的至少一种；所述前方车辆行驶信息(D1)是指所述前方车辆的自车信息采集模块采集的自车行驶信息；
信息处理模块(130)，用于获取当前道路信息(D3)，所述当前道路信息(D3)包括道路限行状态、道路通行方向、道路限高信息、道路限宽信息、道路标志信息、车道线位置、车道线类型、信号灯状态的至少一种信息；所述信息处理模块(130)根据所述前方车辆行驶信息(D1)、所述自车行驶信息(D2)结合所述当前道路信息(D3)，根据自车与前方车辆两车之间的相对位置、相对速度、相对加速度、行驶轨迹信息的其中一种或多种结合所述当前道路信息(D3)判断前方车辆的行驶动作是否会导致自车发生碰撞的风险，并在判断自车与前方车辆存在发生碰撞的风险时，输出用于执行避险动作的控制信号(CON)；
其中，上述根据自车与前方车辆两车之间的相对位置、相对速度、相对加速度、行驶轨迹信息的其中一种或多种结合所述当前道路信息(D3)判断前方车辆的行驶动作是否会导致自车发生碰撞的风险的方法包括如下步骤：
步骤S101：当自车前侧其它车辆中的某一车辆的前方车辆行驶信息(D1)的加速度小于加速度阈值或者转向力矩大于转向力矩阈值时，判断该车辆正在执行风险动作；
步骤S102：将该执行风险动作的车辆的前方车辆行驶信息(D1)与当前道路信息进行叠加，判断该执行风险动作的车辆是否与自车行驶在相同道路上以及是否同向行驶；
步骤S103：在该执行风险动作的车辆与自车行驶在相同道路且同向行驶时，判断自车与该执行风险动作的车辆之间是否存在其它间隔车辆，如存在且只存在一辆间隔车辆时，发出声光警告；
步骤S104：若两车之间无其它间隔车辆，判断距碰撞时刻TTC是否大于最迟制动时刻T最迟制动与1.2秒之和，如满足条件，发出声光警告；
步骤S105：若距碰撞时刻TTC小于或等于最迟制动时刻T最迟制动与1.2秒之和，继续判断距碰撞时刻TTC是否大于或等于最迟制动时刻T最迟制动，如满足条件，发出震动警告，用于告知驾驶员前方风险；
步骤S106：若距碰撞时刻TTC小于最迟制动T最迟制动，判断自车车速是否小于速度阈值，在自车车速小于速度阈值时使用-8m/s2进行全力制动；
步骤S107：若自车车速大于或等于速度阈值，使用-4m/s2进行部分制动，同时判断自车相邻车道是否存在其它会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，若自车相邻车道存在会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，转入步骤S106；
步骤S108：若自车相邻车道不存在会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，判断距碰撞时刻TTC是否大于或等于最迟转向时刻T最迟转向，距碰撞时刻TTC大于或等于最迟转向时刻T最迟转向，转入步骤S106；
步骤S109：若距碰撞时刻TTC小于最迟转向时刻T最迟转向，根据前车位置信息、车宽信息、相对车速信息进行主动转向动作；
动作响应模块(140)，用于响应所述信息处理模块(130)输出的所述控制信号(CON)，控制自车执行主动报警、主动制动或者主动转向；以及
发送模块(150)，用于将所述自车行驶信息(D2)发送给后方车辆。
2.如权利要求1所述的基于车-车通信的自车主动避让***，其特征是，所述接收模块(110)与所述发送模块(150)是车与车之间的无线通信网络模块，通过无线局域网络技术实现通信。
3.如权利要求1所述的基于车-车通信的自车主动避让***，其特征是，所述动作响应模块(140)包括第一报警单元(141)、第二报警单元(142)、制动单元(143)和转向单元(144)；所述第一报警单元(141)和所述第二报警单元(142)用于执行主动报警动作；所述制动单元(143)用于执行主动制动动作；所述转向单元(144)用于执行主动转向动作。
4.一种基于车-车通信的自车主动避让方法，其特征是，包括：
接收前方车辆发送过来的前方车辆行驶信息(D1)；
采集自车行驶信息(D2)，所述自车行驶信息(D2)包括车辆基本信息、车辆制动信息、车辆转向信息和车辆轨迹信息中的至少一种信息，所述车辆基本信息包括车辆位置、车速、航向角中的至少一种；所述车辆制动信息包括车辆制动开始时刻、车辆加速度变化信息中的至少一种；所述车辆转向信息包括车辆转向开始时刻、车辆转向角变化信息中的至少一种；所述前方车辆行驶信息(D1)是指所述前方车辆的自车信息采集模块采集的自车行驶信息；
获取当前道路信息(D3)，所述当前道路信息(D3)包括道路限行状态、道路通行方向、道路限高信息、道路限宽信息、道路标志信息、车道线位置、车道线类型、信号灯状态的至少一种信息；信息处理模块(130)根据所述前方车辆行驶信息(D1)、所述自车行驶信息(D2)结合所述当前道路信息(D3)，根据自车与前方车辆两车之间的相对位置、相对速度、相对加速度、行驶轨迹信息的其中一种或多种结合所述当前道路信息(D3)判断前方车辆的行驶动作是否会导致自车发生碰撞的风险，并在判断自车与前方车辆存在发生碰撞的风险时，输出用于执行避险动作的控制信号(CON)；
其中，上述根据自车与前方车辆两车之间的相对位置、相对速度、相对加速度、行驶轨迹信息的其中一种或多种结合所述当前道路信息(D3)判断前方车辆的行驶动作是否会导致自车发生碰撞的风险的方法包括如下步骤：
步骤S101：当自车前侧其它车辆中的某一车辆的前方车辆行驶信息(D1)的加速度小于加速度阈值或者转向力矩大于转向力矩阈值时，判断该车辆正在执行风险动作；
步骤S102：将该执行风险动作的车辆的前方车辆行驶信息(D1)与当前道路信息进行叠加，判断该执行风险动作的车辆是否与自车行驶在相同道路上以及是否同向行驶；
步骤S103：在该执行风险动作的车辆与自车行驶在相同道路且同向行驶时，判断自车与该执行风险动作的车辆之间是否存在其它间隔车辆，如存在且只存在一辆间隔车辆时，发出声光警告；
步骤S104：若两车之间无其它间隔车辆，判断距碰撞时刻TTC是否大于最迟制动时刻T最迟制动与1.2秒之和，如满足条件，发出声光警告；
步骤S105：若距碰撞时刻TTC小于或等于最迟制动时刻T最迟制动与1.2秒之和，继续判断距碰撞时刻TTC是否大于或等于最迟制动时刻T最迟制动，如满足条件，发出震动警告，用于告知驾驶员前方风险；
步骤S106：若距碰撞时刻TTC小于最迟制动T最迟制动，判断自车车速是否小于速度阈值，在自车车速小于速度阈值时使用-8m/s2进行全力制动；
步骤S107：若自车车速大于或等于速度阈值，使用-4m/s2进行部分制动，同时判断自车相邻车道是否存在其它会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，若自车相邻车道存在会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，转入步骤S106；
步骤S108：若自车相邻车道不存在会导致自车主动转向后发生碰撞的车辆，判断距碰撞时刻TTC是否大于或等于最迟转向时刻T最迟转向，距碰撞时刻TTC大于或等于最迟转向时刻T最迟转向，转入步骤S106；
步骤S109：若距碰撞时刻TTC小于最迟转向时刻T最迟转向，根据前车位置信息、车宽信息、相对车速信息进行主动转向动作；
响应所述控制信号(CON)，控制自车执行主动报警、主动制动或者主动转向；以及
将所述自车行驶信息(D2)发送给后方车辆。
5.如权利要求4所述的基于车-车通信的自车主动避让方法，其特征是，所述信息处理模块(130)根据碰撞风险的危险程度划分为多个危险等级，每个所述危险等级对应不同的子控制信号，每个所述子控制信号控制动作响应模块(140)执行对应的动作；其中，控制自车执行主动报警包括发出声光警告和发出震动警告。
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