阅读说明：本技术 一种基于定位和加速度判断车辆状态及实现车互联的方法 (Method for judging vehicle state and realizing vehicle interconnection based on positioning and acceleration ) 是由 张帅 于 2020-06-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种基于定位和加速度判断车辆状态及实现车互联的方法,通过定位车辆上安装的定位模块来定位车辆位置,通过定位车辆上安装的位移传感器来检测定位车辆的位移量以此来计算速度值、加速度值、加速度变化率；当定位车辆处于一个急减速状态时,判定该定位车辆发生事故或是急刹车,并将急减速状态的原因发送给附近使用相同定位模块的车辆,若急减速状态的原因是发生事故,则需要绕路行驶；若急减速状态的原因是急刹车,则可以正常行驶。本发明使用位移传感器为依据来判断车辆急刹车的原因,并通知其他车辆注意路况信息。(The invention discloses a method for judging vehicle states and realizing vehicle interconnection based on positioning and acceleration.A positioning module arranged on a positioning vehicle is used for positioning the position of the vehicle, and a displacement sensor arranged on the positioning vehicle is used for detecting the displacement of the positioning vehicle so as to calculate a speed value, an acceleration value and an acceleration change rate; when the positioning vehicle is in a sudden deceleration state, judging that the positioning vehicle has an accident or sudden braking, sending the reason of the sudden deceleration state to a nearby vehicle using the same positioning module, and if the reason of the sudden deceleration state is the accident, needing to detour; if the reason for the sudden deceleration state is sudden braking, normal running is possible. The invention uses the displacement sensor as a basis to judge the reason of the sudden braking of the vehicle and inform other vehicles of paying attention to road condition information.)

一种基于定位和加速度判断车辆状态及实现车互联的方法

技术领域

本发明涉及交通安全技术领域，尤其涉及一种基于定位和加速度判断车辆状态及实现车互联的方法。

背景技术

随互联网、大数据、电子地图等数据的飞速发展，带有定位系统的车辆数量越来越多，基于定位数据对交通状态的监测、交通趋势的预测、驾驶人行为等相关方面的研究也呈井喷之势。

目前基于定位信息的驾驶行为监测中存在对急减速状态的判断不足，急减速状态可能是因为遇到交通事故或者遇到红灯，急减速状态的判断方法目前也不够准确。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种基于定位和加速度判断车辆状态及实现车互联的方法，使用位移传感器为依据来判断车辆急刹车的原因，并通知其他车辆注意路况信息。

本发明采用以下技术方案：

一种基于定位和加速度判断车辆状态及实现车互联的方法，

(1)通过定位车辆上安装的定位模块来定位车辆位置；

(2)通过定位车辆上安装的位移传感器来检测定位车辆的位移量x；

(3)定义速度值v_n＝x_n/Δt，当Δt极小时，V_n当前的瞬时速度；

(4)定义加速度值a_n＝(v_n-v_n-1)/Δt，当Δt极小时，a_n当前的瞬时加速度；

(5)定义加速度变化率α_n＝(a_n-a_n-1)/Δt，当α≤-2.22m/s³时，判断为急减速状态；

(6)当定位车辆处于一个急减速状态时，判定该定位车辆发生事故或是急刹车，将急减速状态信息发送给后方同向行驶且使用相同定位模块的车辆，提醒车辆需要注意前方路况；

(7)若定位车辆60s内的存在a<0且v>0,说明定位车辆处于急减速状态的原因是急刹车；若60s内的a和v仍为0,则说明定位车辆处于急减速状态的原因是发生事故；

(8)将急减速状态的原因发送给附近使用相同定位模块的车辆，若急减速状态的原因是发生事故，则需要绕路行驶；若急减速状态的原因是急刹车，则可以正常行驶。

作为优选，当定位模块信号中断时，采用基于卡尔曼滤波的车辆自预测定位导航方法预测车辆位置。

作为优选，所述定位模块为GPS定位模块、北斗卫星定位模块。

作为优选，还包括智能设备，所述定位模块、加速度传感器和速度传感器集成于智能设备中。

作为优选，所述步骤(8)中：将急减速状态信息发送给后方同向行驶且使用相同定位模块的车辆，具体为使用智能设备发送语音信息给所述车辆，所述车辆的智能设备接收到语音信息后产生振动提醒所述车辆。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：使用位移传感器为依据来判断车辆急刹车的原因，并通知其他车辆注意路况信息。使用位移传感器来判断车辆的速度、加速度和加速度变化率，减少传感器的使用数量。将急刹车状态分成两个原因，并可以更好的提醒后方车辆前方的路况信息。

附图说明

图1为本发明的电路部分示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。

如图1所示，一种基于定位和加速度判断车辆状态及实现车互联的方法，

(1)通过定位车辆上安装的定位模块来定位车辆位置，将车辆当前的位置和所处的街道发送到后台处理器上，方便判断相同和相邻路段上的车辆数量；

(2)通过定位车辆上安装的位移传感器来检测定位车辆的位移量x，可以检测某一段时间内的车辆的位移量；

(3)定义速度值v_n＝x_n/Δt，当Δt极小时，V_n当前的瞬时速度；本实施例中，测量了相邻1s内的位移量，x₁＝15m，x₂＝10m，x₃＝0m，故得出速度v₁＝15m/s，v₂＝10m/s，v₃＝0m/s。

(4)定义加速度值a_n＝(v_n-v_n-1)/Δt，当Δt极小时，a_n当前的瞬时加速度；带入速度值得到a₁＝-5m/s²，a₂＝-15m/s²。

(5)定义加速度变化率α_n＝(a_n-a_n-1)/Δt，当α≤-2.22m/s³时，判断为急减速状态，带入加速度值得到α＝10m/s³；故得出结论定位车辆处于处于一个急减速状态。

(6)当定位车辆处于一个急减速状态时，判定该定位车辆发生事故或是急刹车，将急减速状态信息发送给后方同向行驶且使用相同定位模块的车辆，提醒车辆需要注意前方路况，因为前方有车辆处于急刹车状态，尚未明确是什么原因，且后方车辆已经形势于相同路段上了，无法进行掉头或者绕行了，故需要减速慢行，等待前方车辆的急减速状态原因；

(7)若定位车辆60s内的存在a<0且v>0,说明定位车辆处于急减速状态的原因是急刹车，因为车辆是遇到红灯且未赶在绿灯的最后时刻行驶过路口，故只能急刹车来减速，或者是因为前方车辆急减速，这两种情况只要等待一定时间就可恢复继续行驶；若60s内的a和v仍为0,则说明定位车辆处于急减速状态的原因是发生事故，因为车辆发生事故，故定位车辆停止行驶的时间较长，需要等待交警或者自己协商解决，要花费较多时间；

(8)将急减速状态的原因通过车载智能设备发送给附近使用相同定位模块的车辆，若急减速状态的原因是发生事故，则需要绕路行驶，因为附近车辆还没进入该路段，完全可以绕道行驶；若急减速状态的原因是急刹车，则可以正常行驶。

其中，当定位模块信号中断时，采用基于卡尔曼滤波的车辆自预测定位导航方法预测车辆位置。

所述定位模块为GPS定位模块或者北斗卫星定位模块。

还包括智能设备，所述定位模块、位移传感器集成于智能设备中，只要一台智能设备就可以实现加速度变化率计算和定位功能。所述智能设备还包括信息发送模块、信息接收模块和处理器，处理器连接着定位模块、信息发送模块、信息接收模块、位移传感器，处理器还可以进行速度、加速度、加速度变化率的计算。

所述步骤(8)中：将急减速状态信息通过信息发送模块发送给后方同向行驶且使用相同定位模块的车辆的信息接收模块，具体为使用智能设备发送语音信息给所述车辆，所述车辆的智能设备接收到语音信息后产生振动提醒所述车辆。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。