CN117864121A - 一种距离动态监测方法、***、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种距离动态监测方法、***、设备和存储介质,方法包括根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定车辆安全距离模型;获取前车行驶数据和后车行驶数据;检测前车距离和后车距离;将前车行驶数据和后车行驶数据输入至车辆安全距离模型,识别并获取对应的预警距离值和制动距离值;在前车距离小于等于预警距离值大于制动距离值时,输出减速预警提示;在前车距离小于制动距离值时,控制车辆进行强制制动;在后车距离小于等于预警距离值大于制动距离值时,计算后方目标车辆的追尾概率,在追尾概率大于追尾阈值时,输出安全报警提示;本申请具有在行驶时及时提醒驾驶员存在的安全隐患,提高车辆行驶的安全性能的效果。
Description
技术领域
本申请涉及互联网技术领域,尤其是涉及一种距离动态监测方法、***、设备和存储介质。
背景技术
随着经济水平的不断发展,汽车的保有量在持续增多,如何保证车辆安全驾驶早已经成为人们关注的重点,汽车追尾是一种常见的交通事故;发生汽车追尾的原因除了驾驶员的驾驶经验不足、疲劳驾驶、注意力不够集中等主观原因,也有汽车行驶过程中驾驶员没有保持好安全车距的客观原因;安全车距是指后方车辆为了避免与前方车辆发生意外碰撞而在行驶中与前车所保持的必要间隔距离。
在实际的行驶过程中,对于驾驶员而言,虽然在交通方面规定了安全车距的标准值,但在实际驾车时,不同的驾驶员在驾车速度、刹车反应时间上也都存在一定的差异;且由于某些驾驶员反应速度较慢或疲劳驾驶等原因,以致在标准值的安全车距的情况下也存在驾驶员反应不够及时发生追尾的情况;如何在各种不同的道路环境和不同的行车速度的情况下保持合适的安全车距,全凭驾驶员的驾驶经验去估计难免存在误差,容易带来安全隐患,安全性较差;因而存在有改进的空间。
发明内容
为了在行驶时及时提醒驾驶员因行驶车距而存在的安全隐患,提高车辆行驶的安全性能,本申请提供一种距离动态监测方法、***、设备和存储介质。
第一方面,本申请的发明目的采用如下技术方案实现:
一种距离动态监测方法,包括:
根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型;
获取车辆与前方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的前车行驶数据;获取车辆与后方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的后车行驶数据;检测车辆与前方目标车辆之间的前车距离,检测车辆与后方目标车辆之间的后车距离;
将不同的前车行驶数据和后车行驶数据输入至车辆安全距离模型,识别并获取动态行驶数据对应的安全距离区间,安全距离区间包括预警距离值和制动距离值;
在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在前车距离小于制动距离值时,控制车辆进行强制制动;
在后车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,利用车辆安全距离模型计算后方目标车辆对应的追尾概率,在追尾概率大于预设的追尾阈值时,控制车辆终端输出安全报警提示。
通过采用上述技术方案,通过与车辆相关的车辆安全制动参数、驾驶员个人历史反应速度制定车辆安全距离模型后,基于与车外环境相关的室外环境数据(如降雨量、环境能见度)对车辆安全距离模型进行调整优化,得到与驾驶员的历史反应速度、室外环境数据有关的车辆安全距离模型;车辆安全距离模型得到基于不同的道路行驶环境、不同驾驶员反应速度的安全距离区间,动态行驶数据包括行驶速度数据和两辆车辆之间的相对行驶速度数据;安全距离区间是基于当前行驶车辆和前方目标车辆、后方目标车辆的动态行驶数据进行动态监测分析得到的实时的安全距离阈值区间,从而得到基于当前的道路行驶环境、不同行车速度下与前车、后车应保持的安全车距。
具体地,驾驶员在驾车时,行驶车辆与前方目标车辆之间的距离保持在大于预警距离值行驶时,即当前驾驶员保持在合适的安全车距行驶;进一步地,持续监测当前行驶车辆与前方目标车辆之间的前车距离、当前行驶车辆与后方目标车辆之间的后车距离,在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,表征当前行驶车辆与前方目标车辆的距离近,未保持好安全车距,此时车辆终端(例如,汽车显示器及语音设备)输出减速预警提示,以及时提醒驾驶员保持好安全车距,如减速行驶;在前车距离小于制动距离值时,表征当前行驶车辆与前方目标车辆的距离过近,追尾前车的概率过高,当前行驶车辆的制动电机进行强制制动,有利于提高车辆行驶的安全性;进一步地,在后方目标车辆与当前行驶车辆的距离近、且后车目标车辆的追尾概率较高时,控制车辆终端向驾驶员发送安全报警提示,以及时提醒当前车辆的驾驶员加速行驶或变换车道等;从而实现在行驶车辆的过程中及时提醒驾驶员因行驶车距而存在的安全隐患(包括未保持安全车距、追尾预警等),提高了车辆行驶的安全性能的效果。
本申请在一较佳示例中:所述根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型,具体包括:
根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度及预设的车辆安全距离模型,得到初始的车辆安全距离模型;
所述预设的车辆安全距离模型如下:
设本行驶车辆的行驶速度为,本行驶车辆与前方目标车辆或本行驶车辆与后方目标车辆的相对速度为/>,本行驶车辆的最大减速度为/>,前方目标车辆或后方目标车辆的平均减速度为/>,驾驶员反应时间为/>,车辆制动延迟时间为/>,本行驶车辆的轮胎与路面的摩擦系数为/>,/>取值9.8,最小安全距离为/>,
通过以下计算公式(1)、(2)得到预警距离值,制动距离值/>:
;
;
基于检测的室外环境数据对所述初始的车辆安全距离模型进行优化调整得到当前的车辆安全距离模型。
通过采用上述技术方案,驾驶员反应速度用驾驶员的反应时间表示;基于车辆当前行驶速度、车辆与前方目标车辆的相对速度、驾驶员本人的反应时间和车辆安全制动参数(如车辆的最大减速度、车辆制动延迟时间)等数据代入上述公式计算得到预警距离值和制动距离值/>,以得到贴合实际的车辆安全制动参数和驾驶员本人的反应速度的车辆安全距离模型,便于后续根据车辆动态行驶数据分析计算出合适的安全车距,有利于提高安全车距的计算精确率。
本申请在一较佳示例中:所述室外环境数据包括环境能见度和天气信息数值;所述基于检测的室外环境数据对所述初始的车辆安全距离模型进行优化调整得到当前的车辆安全距离模型,具体包括:
采用如下公式(3)、(4)基于检测的室外环境数据对初始的车辆安全距离模型进行优化调整:
设优化后的预警距离值为,优化后的制动距离值为/>,根据环境能见度数据计算第一调整参数/>,/>,/>为环境能见度,根据天气信息数值计算第二调整参数/>,/>,/>为天气信息数值,/>的数值的规则确定为:晴天,/>=1;小到中雨,/>=2;大到暴雨,/>=3;雪天,/>=9;
;
。
通过采用上述技术方案,不同的道路行驶环境对车辆的轮胎与路面的摩擦系数影响不同,即使是在同样的驾驶速度、同样的驾驶员紧急反应时间的制动操作下,也会导致车辆的静制车距离和实际刹车距离不同,如同样在驾驶速度为70KM/H,驾驶员的紧急反应制动时间为1.5S的情况下,正常干燥路面的静刹车距离为32M,总的实际刹车距离为61M,而结冰路面的静刹车距离为107M,总的实际刹车距离为136M;因而需要基于不同的道路行驶环境计算相应的安全车距,及时提醒驾驶员保持好安全车距,以进一步提高车辆驾驶的安全性能;具体地,基于公式(1)和(2)得到初始的车辆安全距离模型后,再基于室外环境数据结合公式(3)、(4)对初始的车辆安全距离模型进行优化调整,以得到基于不同的室外环境数据得到相应的预警距离值和制动距离值;从而便于在后续及时触发减速预警提示和安全报警提示。
本申请在一较佳示例中:所述在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制车辆进行强制制动,具体包括:
在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出语音提示信息,并在车辆显示器显示第一颜色预警信息;
在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制驾驶员安全带收紧,控制车辆进行强制制动,并在车辆显示器显示第二颜色预警信息。
通过采用上述技术方案,减速预警提示包括向驾驶员发送语音提示信息和车辆显示器颜色预警信息提示两种提示方式;同时在进行强制制动时还会在车辆显示器进行颜色预警信息提醒,通过不同的颜色区分不同的报警信息,有利于准确推送预警提示信息。
本申请在一较佳示例中:所述公式(1)和公式(3)中,路面摩擦系数的取值根据路面湿滑程度进行取值,取值如下:干燥沥青路面时,/>取值0.65-0.99;湿滑路面时,取值0.3-0.65;冰雪路面时,/>取值0.05-0.3。
通过采用上述技术方案,路面摩擦系数与路面湿滑程度有关,在计算车辆与前方目标车辆之间的安全车距、车辆与后方目标车辆之间的安全车距时,根据实际行驶路面的湿滑程度进行计算,以实时更新符合实际行驶路面的安全距离区间的数值,从而便于监测车辆是否与前车、后车保持在合适的安全车距,监测效果更好。
第二方面,本申请的发明目的采用如下技术方案实现:
一种距离动态监测***,包括:安全模型制定模块,用于根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型;
数据获取检测模块,用于获取车辆与前方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的前车行驶数据;获取车辆与后方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的后车行驶数据;检测车辆与前方目标车辆之间的前车距离,检测车辆与后方目标车辆之间的后车距离;
距离区间识别模块,用于将不同的所述前车行驶数据和所述后车行驶数据输入至所述车辆安全距离模型,识别并获取所述动态行驶数据对应的安全距离区间,所述安全距离区间包括预警距离值和制动距离值;
前车预警提示模块,用于在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制车辆进行强制制动;
后车追尾预警模块,用于在所述后车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,利用所述车辆安全距离模型计算后方目标车辆对应的追尾概率,在所述追尾概率大于预设的追尾阈值时,控制车辆终端输出安全报警提示。
通过采用上述技术方案,通过与车辆相关的车辆安全制动参数、驾驶员个人历史反应速度制定车辆安全距离模型后,基于与车外环境相关的室外环境数据(如降雨量、环境能见度)对车辆安全距离模型进行调整优化,得到与驾驶员的历史反应速度、室外环境数据有关的车辆安全距离模型;车辆安全距离模型得到基于不同的道路行驶环境、不同驾驶员反应速度的安全距离区间,动态行驶数据包括行驶速度数据和两辆车辆之间的相对行驶速度数据;安全距离区间是基于当前行驶车辆和前方目标车辆、后方目标车辆的动态行驶数据进行动态监测分析得到的实时的安全距离阈值区间,从而得到基于当前的道路行驶环境、不同行车速度下与前车、后车应保持的安全车距。
具体地,驾驶员在驾车时,使得行驶车辆与前方目标车辆之间的距离保持大于预警距离值行驶时,即当前驾驶员保持在合适的安全车距行驶;进一步地,持续监测当前行驶车辆与前方目标车辆之间的前车距离、当前行驶车辆与后方目标车辆之间的后车距离,在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,表征当前行驶车辆与前方目标车辆的距离近,未保持好安全车距,此时车辆终端(例如,汽车显示器及语音设备)输出减速预警提示,以及时提醒驾驶员保持好安全车距,如减速行驶;在前车距离小于制动距离值时,表征当前行驶车辆与前方目标车辆的距离过近,追尾前车的概率过高,行驶车辆的制动电机进行强制制动,有利于提高车辆行驶的安全性;进一步地,在后方目标车辆与当前行驶车辆的距离近、且后车目标车辆的追尾概率较高时,控制车辆终端向驾驶员发送安全报警提示,以及时提醒当前车辆的驾驶员加速行驶或变换车道等;从而实现在行驶车辆的过程中及时提醒驾驶员因行驶车距而存在的安全隐患(包括未保持安全车距、追尾预警等),提高了车辆行驶的安全性能的效果。
本申请在一较佳示例中:所述前车预警提示模块包括:
第一预警提示子模块,用于在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出语音提示信息,并在车辆显示器显示第一颜色预警信息;
第二预警提示子模块,用于在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制驾驶员安全带收紧,控制车辆进行强制制动,并在车辆显示器显示第二颜色预警信息。
通过采用上述技术方案,减速预警提示包括向驾驶员发送语音提示信息和车辆显示器颜色预警信息提示两种提示方式;同时在进行强制制动时还会在车辆显示器进行颜色预警信息提醒,通过不同的颜色区分不同的报警信息,有利于准确推送预警提示信息。
第三方面,本申请的发明目的采用如下技术方案实现:
一种车载设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述距离动态监测方法的步骤。
第四方面,本申请的发明目的采用如下技术方案实现:
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述距离动态监测方法的步骤。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1. 驾驶员在驾车时,行驶车辆与前方目标车辆之间的距离保持在大于预警距离值行驶时,即当前驾驶员保持在合适的安全车距行驶;进一步地,持续监测当前行驶车辆与前方目标车辆之间的前车距离、当前行驶车辆与后方目标车辆之间的后车距离,在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,表征当前行驶车辆与前方目标车辆的距离近,未保持好安全车距,此时车辆终端(例如,汽车显示器及语音设备)输出减速预警提示,以及时提醒驾驶员保持好安全车距,如减速行驶;在前车距离小于制动距离值时,表征当前行驶车辆与前方目标车辆的距离过近,追尾前车的概率过高,当前行驶车辆的制动电机进行强制制动,有利于提高车辆行驶的安全性;进一步地,在后方目标车辆与当前行驶车辆的距离近、且后车目标车辆的追尾概率较高时,控制车辆终端向驾驶员发送安全报警提示,以及时提醒当前车辆的驾驶员加速行驶或变换车道等;从而实现在行驶车辆的过程中及时提醒驾驶员因行驶车距而存在的安全隐患(包括未保持安全车距、追尾预警等),提高了车辆行驶的安全性能的效果;
2. 不同的道路行驶环境对车辆的轮胎与路面的摩擦系数影响不同,即使是在同样驾驶速度、驾驶员同样的紧急反应时间的制动操作下,也会导致车辆的静制车距离和实际刹车距离等不同,如同样在驾驶速度为70KM/H,驾驶员的紧急反应制动时间为1.5S的情况下,正常干燥路面的静刹车距离为32M,总的实际刹车距离为61M,而结冰路面的静刹车距离为107M,总的实际刹车距离为136M;因而需要基于不同的道路行驶环境计算相应的安全车距,及时提醒驾驶员保持好安全车距,以进一步提高车辆驾驶的安全性能;具体地,基于公式(1)和(2)得到初始的车辆安全距离模型后,再基于室外环境数据结合公式(3)、(4)对初始的车辆安全距离模型进行优化调整,以得到基于不同的室外环境数据得到相应的预警距离值和制动距离值;从而便于在后续及时触发减速预警提示和安全报警提示;
3. 路面摩擦系数与路面湿滑程度有关,在计算车辆与前方目标车辆之间的安全车距、车辆与后方目标车辆之间的安全车距时,根据实际行驶路面的湿滑程度进行计算,以实时更新符合实际行驶路面的安全距离区间的数值,从而便于监测车辆是否与前车、后车保持在合适的安全车距,监测效果更好。
附图说明
图1是本申请一实施例中一种距离动态监测方法的一流程图;
图2是本申请一实施例中一种距离动态监测方法中步骤S4的流程图;
图3是本申请一实施例中的设备示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
在一实施例中,如图1所示,本申请公开了一种距离动态监测方法,具体包括如下步骤:
S1:根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型。
在本实施例中,车辆安全制动参数包括车辆的最大加速度、车辆的最大减速度和车辆制动延时时间,车辆安全制动参数由车辆型号决定;驾驶员反应速度通过驾驶员的历史平均反应时间进行表示,可设置每隔固定时间更新检测一次驾驶员的反应时间,如每隔2个月更新测量驾驶员的历史平均反应时间。室外环境数据包括环境能见度、降雨量数据和天气信息数值;通过查询车辆所在位于位置区域天气数据能够实时获取室外环境数据;根据天气数据中的能见度数值检测室外环境能见度。
在本实施例中,驾驶员的反应时间的计算公式为:驾驶员的反应时间=发出刹车指令到车停下的时间-从发出刹车指令到车停下所行驶的距离/(刹车前车速*5/36);一般条件下正常反应时间约为0.1~0.5S。驾驶员受危机惊吓时反应时间为1~3S,本实施例设置驾驶员的初始反应时间为1.4S,后续基于固定的时间段和驾驶员的实际反应时间更新具体数值。
具体地,通过与车辆相关的车辆安全制动参数、与车外环境相关的室外环境数据(如降雨量、环境能见度)制定车辆安全距离模型后,基于驾驶员个人历史反应速度对车辆安全距离模型进行调整优化、得到与驾驶员的历史反应速度有关的车辆安全距离模型。
S2:获取车辆与前方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的前车行驶数据;获取车辆与后方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的后车行驶数据;检测车辆与前方目标车辆之间的前车距离,检测车辆与后方目标车辆之间的后车距离。
在本实施例中,动态行驶数据包括行驶速度数据和两辆车辆之间的相对行驶速度数据;前车行驶数据通过安装在车辆头部的电子雷达进行测速得到,后车行驶数据通过安装在车辆尾部的电子雷达进行测速得到。
具体地,车辆安全距离模型设在车辆终端中,车辆终端为车辆显示器;前车距离通过安装在车辆前部的测距仪测量得到(包括激光测距仪、红外线测距仪);后车距离通过安装在车辆尾部的测距仪测量得到,测距仪与车辆终端通信连接,以实时将检测到的前车距离、后车距离传输给车辆终端。
S3:将不同的前车行驶数据和后车行驶数据输入至车辆安全距离模型,识别并获取动态行驶数据对应的安全距离区间,安全距离区间包括预警距离值和制动距离值。
在本实施例中,通过调整优化后的车辆安全距离模型、结合前车行驶数据计算得到当前行驶车辆与前方目标车辆对应的安全距离区间;不同的前车行驶数据对应计算的安全距离区间不尽相同。
同理,通过调整优化后的车辆安全距离模型、结合后车行驶数据计算得到当前行驶车辆与后方目标车辆对应的安全距离区间;安全距离区间是基于当前行驶车辆和前方目标车辆、后方目标车辆的动态行驶数据进行动态监测分析得到的实时的安全距离阈值区间,从而得到基于当前的道路行驶环境、不同行车速度下与前车、后车应保持的安全车距的数值。
具体地,基于检测得到的前车距离与前车对应的预警距离值、制动距离值进行实时对比,以比较前车距离与预警距离值、制动距离值的大小;基于检测得到的后车距离与后车对应的预警距离值、制动距离值进行实时对比,以比较后车距离与预警距离值、制动距离值的大小。
S4:在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在前车距离小于制动距离值时,控制车辆进行强制制动。
在本实施例中,控制车辆终端发送减速预警提示是通过车辆显示器发出预警信号的方式进行提醒;强制制动是控制当前行驶车辆制动电机强制刹车,使得车辆快速减速直至车辆停止。
具体地,驾驶员在驾车时,在行驶车辆与前方目标车辆之间的距离保持大于预警距离值行驶时,即当前驾驶员保持在合适的安全车距行驶;在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,表征当前行驶车辆与前方目标车辆的距离近,未保持好安全车距,此时车辆终端(指汽车显示器)输出减速预警提示,以及时提醒驾驶员保持好安全车距,如减速行驶。在前车距离小于制动距离值时,表征当前行驶车辆与前方目标车辆的距离过近,追尾前车的概率过高,行驶车辆的制动电机进行强制制动,有利于提高车辆行驶的安全性。
S5:在后车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,利用车辆安全距离模型计算后方目标车辆对应的追尾概率,在追尾概率大于预设的追尾阈值时,控制车辆终端输出安全报警提示。
在本实施例中,在后车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,表征此时后方目标车辆与当前车辆的距离较近。
具体地,为减少后车的安全报警提示次数过多以致当前车辆的驾驶员分神而增加安全隐患的情况,本申请设置在后方目标车辆与当前行驶车辆的距离近、且后车目标车辆的追尾概率较高时,才控制车辆终端向驾驶员发送安全报警提示,以及时提醒当前车辆的驾驶员加速行驶或变换车道等;从而实现在行驶车辆的过程中及时提醒驾驶员存在的安全隐患(包括未保持安全车距、追尾预警等),提高了车辆行驶的安全性能的效果。
具体地,追尾概率的计算如下公式:设时间标识为t,为t时刻后方目标车辆与当前行驶车辆的距离,/>为t时刻当前行驶车辆的车速,/>为t时刻后方目标车辆的车速,/>为/>时刻后方目标车辆的平均车速,其中/>时刻为设定的持续检测后车目标车辆的动态行驶数据的时长,本实施例设定/>为10S;在后车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,此时设定t为第1秒,后续持续监测后车目标车辆的行驶加速度变化情况,则此时存在两种情形:
第一种情形是,则表征此时后车目标车辆的行驶存在加速或均速行驶的情况,确定后车目标车辆的追尾概率/>的计算公式为
;
第二种情形是,则表征此时后车目标车辆的行驶存在减速的情况,先计算/>时间内后车目标车辆的平均距离/>,在后车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,此时设定/>为第1秒:
;
确定后车目标车辆的追尾概率的计算公式为
。
在一实施例中,在步骤S1中,根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型;具体包括:
S11:根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度及预设的车辆安全距离模型,得到初始的车辆安全距离模型;预设的车辆安全距离模型如下:
设本行驶车辆的行驶速度为,本行驶车辆与前方目标车辆或本行驶车辆与后方目标车辆的相对速度为/>,本行驶车辆的最大减速度为/>,前方目标车辆或后方目标车辆的平均减速度为/>,驾驶员反应时间为/>,车辆制动延迟时间为/>,本行驶车辆的轮胎与路面的摩擦系数为/>,/>取值9.8,/>为自定义的最小安全距离,在本实施例中,/>取值为3米。
通过以下计算公式(1)、(2)得到预警距离值,制动距离值/>:
;
。
具体地,路面摩擦系数的取值根据路面湿滑程度进行取值,取值如下:干燥沥青路面时,/>取值0.65-0.99;湿滑路面时,/>取值0.3-0.65;冰雪路面时,/>取值0.05-0.3;在本实施例中,路面摩擦系数/>的取值情况基于车辆在某一时间段的平均速度(如每一分钟内的平均速度)进行取值,如干燥沥青路面时,车速40KM/H时,/>取值0.99;车速60KM/H时,/>取值0.93;车速80KM/H时,/>取值0.88等等,/>的具体取值可进行自定义。
具体地,基于车辆当前行驶速度、车辆与前方目标车辆的相对速度、驾驶员本人的反应时间和车辆安全制动参数(如车辆的最大减速度、车辆制动延迟时间)等数据代入上述公式计算得到预警距离值和制动距离值/>,以得到贴合实际的车辆安全制动参数和驾驶员本人的反应速度的车辆安全距离模型,便于后续基于车辆动态行驶数据分析计算出合适的安全车距,有利于提高安全车距的计算精确率。
S12:基于检测的室外环境数据对初始的车辆安全距离模型进行优化调整得到当前的车辆安全距离模型。
在本实施例中,室外环境数据包括环境能见度和天气信息数值;基于不同的环境能见度和不同的天气信息数值计算对应的制动距离影响值,并在原有的预警距离值和制动距离值/>的情况下增加制动距离影响值,以进行优化调整得到当前的车辆安全距离模型;基于不同环境因素影响下计算得到的安全车距更符合实际的驾驶环境,从而提高了安全车距的计算准确度。
在一实施例中,在步骤S12中,基于检测的室外环境数据对初始的车辆安全距离模型进行优化调整得到当前的车辆安全距离模型,具体包括:
S121:采用如下公式(3)、(4)基于检测的室外环境数据对初始的车辆安全距离模型进行优化调整:
在本实施例中,室外环境数据包括环境能见度和天气信息数值。
设优化后的预警距离值为,优化后的制动距离值为/>,根据环境能见度数据计算第一调整参数/>,/>,/>为环境能见度,根据天气信息数值计算第二调整参数/>,/>, />为天气信息数值,/>的数值的规则确定为:晴天,/>=1;小到中雨,/>=2;大到暴雨,/>=3;雪天,/>=9;
;
。
具体地,不同的道路行驶环境对车辆的轮胎与路面的摩擦系数影响不同,即使是在同样驾驶速度、驾驶员同样的紧急反应时间的制动操作下,也会导致车辆的静制车距离和实际刹车距离等不同,如同样在驾驶速度为70KM/H,驾驶员的紧急反应制动时间为1.5S的情况下,正常干燥路面的静刹车距离为32M,总的实际刹车距离为61M,而结冰路面的静刹车距离为107M,总的实际刹车距离为136M;因而需要基于不同的道路行驶环境计算相应的安全车距,及时提醒驾驶员保持好安全车距,以进一步提高车辆驾驶的安全性能。
在本实施例中,基于公式(1)和(2)得到初始的车辆安全距离模型后,再基于室外环境数据结合公式(3)、(4)对初始的车辆安全距离模型进行优化调整,从而基于不同的室外环境数据得到相应的预警距离值和制动距离值;从而便于在后续及时触发减速预警提示和安全报警提示。
在一实施例中,如图2所示,在步骤S4中,在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在前车距离小于制动距离值时,控制车辆进行强制制动,具体包括:
S41:在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,控制车辆终端输出语音提示信息,并在车辆显示器显示第一颜色预警信息。
S42:在前车距离小于制动距离值时,控制驾驶员安全带收紧,控制车辆进行强制制动,并在车辆显示器显示第二颜色预警信息。
在本实施例中,减速预警提示包括向驾驶员发送语音提示信息和在车辆显示器以第一种颜色预警信息提示两种提示方式;同时在进行强制制动时还会在车辆显示器进行第二种颜色信息提示;在实际应用时,第一种颜色预警信息可设置为黄色,第二种颜色预警信息设置为红色;通过不同的颜色区分不同的报警信息,有利于准确推送预警提示信息。
应理解,上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中,提供一种距离动态监测***,该距离动态监测***与上述实施例中距离动态监测方法相对应。
一种距离动态监测***,包括安全模型制定模块、数据获取检测模块、距离区间识别模块、前车预警提示模块和后车追尾预警模块。各功能模块的详细说明如下:
安全模型制定模块,用于根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型;
数据获取检测模块,用于获取车辆与前方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的前车行驶数据;获取车辆与后方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的后车行驶数据;检测车辆与前方目标车辆之间的前车距离,检测车辆与后方目标车辆之间的后车距离;
距离区间识别模块,用于将不同的前车行驶数据和后车行驶数据输入至车辆安全距离模型,识别并获取动态行驶数据对应的安全距离区间,安全距离区间包括预警距离值和制动距离值;
前车预警提示模块,用于在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在前车距离小于制动距离值时,控制车辆进行强制制动;
后车追尾预警模块,用于在后车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,利用车辆安全距离模型计算后方目标车辆对应的追尾概率,在追尾概率大于预设的追尾阈值时,控制车辆终端输出安全报警提示。
可选的,前车预警提示模块包括:
第一预警提示子模块,用于在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,控制车辆终端输出语音提示信息,并在车辆显示器显示第一颜色预警信息;
第二预警提示子模块,用于在前车距离小于制动距离值时,控制驾驶员安全带收紧,控制车辆进行强制制动,并在车辆显示器显示第二颜色预警信息。
关于距离动态监测***的具体限定可以参见上文中对于一种距离动态监测方法的限定,在此不再赘述;上述距离动态监测***中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现;上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以是以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种车载设备,该车载设备可以是服务器,其内部结构图可以如图3所示。该车载设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该车载设备的处理器用于提供计算和控制能力。该车载设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该车载设备的数据库用于存储,车辆安全距离模型,动态行驶数据和安全距离区间等。该车载设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种距离动态监测方法。
在一个实施例中,提供了一种车载设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
S1:根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型;
S2:获取车辆与前方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的前车行驶数据;获取车辆与后方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的后车行驶数据;检测车辆与前方目标车辆之间的前车距离,检测车辆与后方目标车辆之间的后车距离;
S3:将不同的前车行驶数据和后车行驶数据输入至车辆安全距离模型,识别并获取动态行驶数据对应的安全距离区间,安全距离区间包括预警距离值和制动距离值;
S4:在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在前车距离小于制动距离值时,控制车辆进行强制制动;
S5:在后车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,利用车辆安全距离模型计算后方目标车辆对应的追尾概率,在追尾概率大于预设的追尾阈值时,控制车辆终端输出安全报警提示。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
S1:根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型;
S2:获取车辆与前方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的前车行驶数据;获取车辆与后方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的后车行驶数据;检测车辆与前方目标车辆之间的前车距离,检测车辆与后方目标车辆之间的后车距离;
S3:将不同的前车行驶数据和后车行驶数据输入至车辆安全距离模型,识别并获取动态行驶数据对应的安全距离区间,安全距离区间包括预警距离值和制动距离值;
S4:在前车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在前车距离小于制动距离值时,控制车辆进行强制制动;
S5:在后车距离小于等于预警距离值且大于制动距离值时,利用车辆安全距离模型计算后方目标车辆对应的追尾概率,在追尾概率大于预设的追尾阈值时,控制车辆终端输出安全报警提示。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种距离动态监测方法,其特征在于,包括:
根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型;
获取车辆与前方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的前车行驶数据;获取车辆与后方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的后车行驶数据;检测车辆与前方目标车辆之间的前车距离,检测车辆与后方目标车辆之间的后车距离;
将不同的所述前车行驶数据和所述后车行驶数据输入至所述车辆安全距离模型,识别并获取所述动态行驶数据对应的安全距离区间,所述安全距离区间包括预警距离值和制动距离值;
在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制车辆进行强制制动;
在所述后车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,利用所述车辆安全距离模型计算后方目标车辆对应的追尾概率,在所述追尾概率大于预设的追尾阈值时,控制车辆终端输出安全报警提示。
2.根据权利要求1所述的一种距离动态监测方法,其特征在于,所述根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型,具体包括:
根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度及预设的车辆安全距离模型,得到初始的车辆安全距离模型;
所述预设的车辆安全距离模型如下:
设本行驶车辆的行驶速度为,本行驶车辆与前方目标车辆或本行驶车辆与后方目标车辆的相对速度为/>,本行驶车辆的最大减速度为/>,前方目标车辆或后方目标车辆的平均减速度为/>,驾驶员反应时间为/>,车辆制动延迟时间为/>,本行驶车辆的轮胎与路面的摩擦系数为/>,/>取值9.8,最小安全距离为/>,
通过以下计算公式(1)、(2)得到预警距离值,制动距离值/>:
;
;
基于检测的室外环境数据对所述初始的车辆安全距离模型进行优化调整得到当前的车辆安全距离模型。
3.根据权利要求2所述的一种距离动态监测方法,其特征在于,所述室外环境数据包括环境能见度和天气信息数值;所述基于检测的室外环境数据对所述初始的车辆安全距离模型进行优化调整得到当前的车辆安全距离模型,具体包括:
采用如下公式(3)、(4)基于检测的室外环境数据对初始的车辆安全距离模型进行优化调整:
设优化后的预警距离值为,优化后的制动距离值为/>,根据环境能见度数据计算第一调整参数/>,/>,/>为环境能见度,根据天气信息数值计算第二调整参数/>,/>,/>为天气信息数值,/>的数值的规则确定为:晴天,/>=1;小到中雨,/>=2;大到暴雨,/>=3;雪天,/>=9;
;
。
4.根据权利要求1所述的一种距离动态监测方法,其特征在于,所述在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制车辆进行强制制动,具体包括:
在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出语音提示信息,并在车辆显示器显示第一颜色预警信息;
在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制驾驶员安全带收紧,控制车辆进行强制制动,并在车辆显示器显示第二颜色预警信息。
5.根据权利要求3所述的一种距离动态监测方法,其特征在于,所述公式(1)和公式(3)中,路面摩擦系数的取值根据路面湿滑程度进行取值,取值如下:干燥沥青路面时,取值0.65-0.99;湿滑路面时,/>取值0.3-0.65;冰雪路面时,/>取值0.05-0.3。
6.一种距离动态监测***,其特征在于,包括:
安全模型制定模块,用于根据车辆安全制动参数、驾驶员反应速度和室外环境数据制定当前的车辆安全距离模型;
数据获取检测模块,用于获取车辆与前方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的前车行驶数据;获取车辆与后方目标车辆的动态行驶数据,得到不同的后车行驶数据;检测车辆与前方目标车辆之间的前车距离,检测车辆与后方目标车辆之间的后车距离;
距离区间识别模块,用于将不同的所述前车行驶数据和所述后车行驶数据输入至所述车辆安全距离模型,识别并获取所述动态行驶数据对应的安全距离区间,所述安全距离区间包括预警距离值和制动距离值;
前车预警提示模块,用于在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出减速预警提示;在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制车辆进行强制制动;
后车追尾预警模块,用于在所述后车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,利用所述车辆安全距离模型计算后方目标车辆对应的追尾概率,在所述追尾概率大于预设的追尾阈值时,控制车辆终端输出安全报警提示。
7.根据权利要求6所述的一种距离动态监测***,其特征在于,所述前车预警提示模块包括:
第一预警提示子模块,用于在所述前车距离小于等于所述预警距离值且大于所述制动距离值时,控制车辆终端输出语音提示信息,并在车辆显示器显示第一颜色预警信息;
第二预警提示子模块,用于在所述前车距离小于所述制动距离值时,控制驾驶员安全带收紧,控制车辆进行强制制动,并在车辆显示器显示第二颜色预警信息。
8.一种车载设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述距离动态监测方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述距离动态监测方法的步骤。
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