车联网系统：5种安全预警方法及验证

1.安全预警方法

本书中采用的危险警示距离模型的数学表达式为

制动临界距离模型的数学表达式为

上述两个式子中，d_warning^*（单位：m）为车辆危险警示临界距离参数，d_braking^*（单位：m）为制动临界距离参数；τ_system（单位：s）为车辆制动系统协调时间参数，τ_human（单位：s）为驾驶人制动反应时间参数，d_safe（单位：m）为距离补偿参数；v（单位：m/s）为本车车速参数；v^*（单位：m）为危险点限速参数，α（单位：m/s²）为制动减速度参数。

其中，v^*、α、τ_system、τhuman和dsafe可根据具体应用场景设置，例如，可取v^*=8m/s，α=6m/s²，τ_system=0.2s，τ_human=1s以及d_safe=5m。参数f和g由软件系统根据车辆行驶的道路路面状况、天气状况、驾驶人的驾驶偏好设定，如可以取f=1.2，g=1.2。

预警模型定义无量纲参数ω表征车辆逼近危险点的程度，其计算式为

式中，d（单位：m）为本车辆与最近危险点的距离。(www.xing528.com)

这里定义两个预警点阈值ω₀及ω₁，分别对应距离最近危险点的距离为d₀=500m和d₁=300m。

当ω≈ω₀时，通过语音提示驾驶人前方有危险点；当ω≈ω₁时，判读车辆速度是否大于危险点限定速度，如大于则报警并提示驾驶人减速；否则提示驾驶人前方有危险点。

图5-6 实车测试场景图

2.实车测试及效果

为了验证提出的安全预警策略的可行性，我们进行了实车测试验证。图5-6中蓝色轨迹为实车行驶的路线，红色点为沿路的危险点。图5-7为实测中软件的运行截图，在实际过程中，能够准确预警，并通过语音提示驾驶人，预警效果良好。

图5-7 预警过程中软件截图