本发明提供一种车辆安全控制方法、系统和终端,涉及车辆控制技术领域，该方法包括以下步骤：根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型；基于室外环境数据调整安全距离模型；获取目标车辆和本车辆的行驶数据，通过调整后的安全距离模型计算预警距离和强制制动距离；检测目标车辆与本车辆之间的距离，两者之间的距离大于预警距离时，则车辆继续安全行驶，两者之间的距离小于等于预警距离且大于强制制动距离时，提醒驾驶员减速，两者之间的距离小于等于强制制动距离时，控制本车辆制动电机进行强制制动。该方案在车间距离过近时发出预警信号提醒驾驶员减速甚至采取强制制动措施，减少追尾事故发生，保障车辆行驶安全。
1.一种车辆安全控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型；
获取目标车辆和本车辆的行驶数据，通过调整后的安全距离模型计算预警距离和强制制动距离；
检测目标车辆与本车辆之间的距离，两者之间的距离大于预警距离时，则车辆继续安全行驶，两者之间的距离小于等于预警距离且大于强制制动距离时，提醒驾驶员减速，两者之间的距离小于等于强制制动距离时，控制本车辆制动电机进行强制制动；
根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型如下：设本车行驶速度为v，本车与目标车辆的相对速度为vrel，本车最大减速度为a1，目标车辆最大减速度为a2，驾驶员反应延迟时间为t1，制动器延迟时间为t2，最小安全距离为d0，预警安全距离为d1，预警安全距离d1大于最小安全距离d0，得到预警距离dw和强制制动距离dbr；
基于室外环境数据调整安全距离模型，具体包括以下步骤：根据天气数据中的能见度数值监测室外环境能见度，根据环境能见度计算第一调整参数G1，G1=5/K1，其中K1为环境能见度，K1的单位为米；
根据天气数据中的降雨量数值监测室外降雨量，根据降雨量计算第二调整参数G2，G2=
0.01K2，其中K2为降雨量，K2的单位为毫米；
查询车辆所在区域的天气数据，天气数据给出道路结冰警示信号则判定道路结冰，否则判定道路未结冰，根据道路结冰情况计算第三调整参数G3和第四调整参数G4；
查询车辆所在道路的车流量监控系统获取车流量数据，所在道路的车流量数据超过阈值则判定道路拥挤，否则判定道路不拥挤，根据道路拥挤情况计算第五调整参数G5和第六调整参数G6；
根据第一调整参数G1、第二调整参数G2、第三调整参数G3、第四调整参数G4、第五调整参数G5、第六调整参数G6得到调整后的安全距离模型；
车辆向驾驶员发出语音提示，提醒驾驶员车辆之间距离过近；
控制驾驶员的座椅振动，座椅振动提醒驾驶员车辆之间距离过近；
控制驾驶员的安全带收紧，收紧的安全带将驾驶员固定。
2.根据权利要求1所述的一种车辆安全控制方法，其特征在于，控制本车辆制动电机进行强制制动的同时，向周围车辆发出鸣笛警示和灯光警示。
3.一种车辆安全控制系统，其特征在于，该系统包括：模型建立模块：根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型；
距离设定模块：获取目标车辆和本车辆的行驶数据，通过调整后的安全距离模型计算预警距离和强制制动距离；
决策控制模块：检测目标车辆与本车辆之间的距离，两者之间的距离大于预警距离时，则车辆继续安全行驶，两者之间的距离小于等于预警距离且大于强制制动距离时，提醒驾驶员减速，两者之间的距离小于等于强制制动距离时，控制本车辆制动电机进行强制制动；
所述模型建立模块建立以下安全距离模型：设本车行驶速度为v，本车与目标车辆的相对速度为vrel，本车最大减速度为a1，目标车辆最大减速度为a2，驾驶员反应延迟时间为t1，制动器延迟时间为t2，最小安全距离为d0，预警安全距离为d1，预警安全距离d1大于最小安全距离d0，得到预警距离dw和强制制动距离dbr；
能见度检测单元：根据天气数据中的能见度数值监测室外环境能见度，根据环境能见度计算第一调整参数G1，G1=5/K1，其中K1为环境能见度，K1的单位为米；
降雨量监测单元：根据天气数据中的降雨量数值监测室外降雨量，根据降雨量计算第二调整参数G2，G2=0.01K2，其中K2为降雨量，K2的单位为毫米；
道路结冰监测单元：查询天气数据，天气数据给出道路结冰警示信号则判定道路结冰，否则判定道路未结冰，根据道路结冰情况计算第三调整参数G3和第四调整参数G4；
道路拥挤监测单元，查询车流量数据，所在道路的车流量数据超过阈值则判定道路拥挤，否则判定道路不拥挤，根据道路拥挤情况计算第五调整参数G5和第六调整参数G6；
调整单元：根据第一调整参数G1、第二调整参数G2、第三调整参数G3、第四调整参数G4、第五调整参数G5、第六调整参数G6得到调整后的安全距离模型；
车辆向驾驶员发出语音提示，提醒驾驶员车辆之间距离过近；
控制驾驶员的座椅振动，座椅振动提醒驾驶员车辆之间距离过近；
控制驾驶员的安全带收紧，收紧的安全带将驾驶员固定。
处理器、存储器，其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得终端执行权利要求1‑2中任一项权利要求所述的方法。
一种车辆安全控制方法、系统和终端
技术领域
[0001] 本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆安全控制方法、系统和终端。
背景技术
[0002] 随着经济的发展以及人们生活水平的不断提高，汽车的保有量持续增多,但交通事故一直是人们关注的重点，每年交通事故的发生都会造成巨大的人员伤亡和巨额的财产损失，如何保证车辆安全驾驶已经成为当前急需解决的问题。
[0003] 车辆行驶过程中对周围其他行驶车辆的信息感知极为关键，提前发现危险状况有利于车辆避免危险。虽然在交通方面规定了安全距离的标准值，但在实际应用中由于某些驾驶员反应速度较差或疲劳驾驶，容易造成连环追尾等交通事故，此外，出现大雾、风沙等天气时室外能见度较低，也容易发生追尾事故。
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种车辆安全控制方法、系统和终端，以解决上述问题，是非常有必要的。
发明内容
[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明提供一种车辆安全控制方法、系统和终端，实时监测车辆周围环境，在紧急情况下发出预警信号提醒驾驶员减速甚至采取强制制动措施，减少追尾事故发生，保障车辆行驶安全。
[0006] 第一方面，本发明提供一种车辆安全控制方法，包括以下步骤：
[0007] 根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型；
[0008] 基于室外环境数据调整安全距离模型；
[0009] 获取目标车辆和本车辆的行驶数据，通过调整后的安全距离模型计算预警距离和强制制动距离；
[0010] 检测目标车辆与本车辆之间的距离，两者之间的距离大于预警距离时，则车辆继续安全行驶，两者之间的距离小于等于预警距离且大于强制制动距离时，提醒驾驶员减速，两者之间的距离小于等于强制制动距离时，控制本车辆制动电机进行强制制动。
[0011] 作为优选，根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型如下:
[0012] 设本车行驶速度为v，本车与目标车辆的相对速度为vrel，本车最大减速度为a1，目标车辆最大减速度为a2，驾驶员反应延迟时间为t1，制动器延迟时间为t2，最小安全距离为d0，预警安全距离为d1，预警安全距离d1大于最小安全距离d0，得到预警距离dw和制动距离dbr；
[0013] ；
[0014] ；
[0015] 将目标车辆和本车辆的相关数据带入安全距离模型，能够计算得到本车辆与目标车辆之间的预警距离和制动距离。
[0016] 作为优选，基于室外环境数据调整安全距离模型，具体包括以下步骤：
[0017] 根据天气数据中的能见度数值监测室外环境能见度，根据环境能见度计算第一调整参数G1，G1=5/K1，其中K1为环境能见度，K1的单位为米；
[0018] 根据天气数据中的降雨量数值监测室外降雨量，根据降雨量计算第二调整参数G2，G2=0.01K2，其中K2为降雨量，K2的单位为毫米；
[0019] 查询车辆所在区域的天气数据，天气数据给出道路结冰警示信号则判定道路结冰，否则判定道路未结冰，根据道路结冰情况计算第三调整参数G3和第四调整参数G4；
[0020] ；
[0021] 其中d0为最小安全距离，d1为预警安全距离；
[0022] 查询车辆所在道路的车流量监控系统获取车流量数据，所在道路的车流量数据超过阈值则判定道路拥挤，否则判定道路不拥挤，根据道路拥挤情况计算第五调整参数G5和第六调整参数G6；
[0023] ；
[0024] 其中d0为最小安全距离，d1为预警安全距离；
[0025] 根据第一调整参数G1、第二调整参数G2、第三调整参数G3、第四调整参数G4、第五调整参数G5、第六调整参数G6得到调整后的安全距离模型；
[0026] ；
[0027] 。
[0028] 结合室外天气状况调整安全距离模型的相关参数，调整后的安全距离模型更加贴近车辆实际行驶状况，使得行驶车辆在大雾、强降雨和道路结冰等恶劣天气时能够保持安全距离。
[0029] 作为优选，提醒驾驶员减速包括以下步骤：
[0030] 车辆向驾驶员发出语音提示，提醒驾驶员车辆之间距离过近；
[0031] 控制驾驶员的座椅振动，座椅振动提醒驾驶员车辆之间距离过近；
[0032] 控制驾驶员的安全带收紧，收紧的安全带将驾驶员固定；
[0033] 通过语音提示和座椅振动两种方式提醒驾驶员车辆有追尾碰撞的危险，通过安全带收紧将驾驶员固定在座椅上，降低碰撞对驾驶员造成的伤害。
[0034] 作为优选，控制本车辆制动电机进行强制制动的同时，向周围车辆发出鸣笛警示和灯光警示。当本车辆与目标车辆之间距离过近需要强制制动时，及时发出警示信息提醒周围车辆该车辆正在进行紧急制动。
[0035] 第二方面，本发明提供一种车辆安全控制系统，包括：
[0036] 模型建立模块：根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型；
[0037] 模型调整模块：基于室外环境数据调整安全距离模型；
[0038] 距离设定模块：获取目标车辆和本车辆的行驶数据，通过调整后的安全距离模型计算预警距离和强制制动距离；
[0039] 决策控制模块：检测目标车辆与本车辆之间的距离，两者之间的距离大于预警距离时，则车辆继续安全行驶，两者之间的距离小于等于预警距离且大于强制制动距离时，提醒驾驶员减速，两者之间的距离小于等于强制制动距离时，控制本车辆制动电机进行强制制动。
[0040] 作为优选，所述模型建立模块建立以下安全距离模型：
[0041] 设本车行驶速度为v，本车与目标车辆的相对速度为vrel，本车最大减速度为a1，目标车辆最大减速度为a2，驾驶员反应延迟时间为t1，制动器延迟时间为t2，最小安全距离为d0，预警安全距离为d1，预警安全距离d1大于最小安全距离d0，得到预警距离dw和制动距离dbr；
[0042] ；
[0043] ；
[0044] 将目标车辆和本车辆的相关数据带入安全距离模型，能够计算得到本车辆与目标车辆之间的预警距离和制动距离。
[0045] 作为优选，所述模型调整模块包括：
[0046] 能见度检测单元：根据天气数据中的能见度数值监测室外环境能见度，根据环境能见度计算第一调整参数G1，G1=5/K1，其中K1为环境能见度，K1的单位为米；
[0047] 降雨量监测单元：根据天气数据中的降雨量数值监测室外降雨量，根据降雨量计算第二调整参数G2，G2=0.01K2，其中K2为降雨量，K2的单位为毫米；
[0048] 道路结冰监测单元：查询天气数据，天气数据给出道路结冰警示信号则判定道路结冰，否则判定道路未结冰，根据道路结冰情况计算第三调整参数G3和第四调整参数G4；
[0049] ；
[0050] 其中d0为最小安全距离，d1为预警安全距离；
[0051] 道路拥挤监测单元，查询车流量数据，所在道路的车流量数据超过阈值则判定道路拥挤，否则判定道路不拥挤，根据道路拥挤情况计算第五调整参数G5和第六调整参数G6；
[0052] ；
[0053] 其中d0为最小安全距离，d1为预警安全距离；
[0054] 调整单元：根据第一调整参数G1、第二调整参数G2、第三调整参数G3、第四调整参数G4、第五调整参数G5、第六调整参数G6得到调整后的安全距离模型；
[0055] ；
[0056] 。
[0057] 模型调整模块结合室外天气状况调整安全距离模型的相关参数，调整后的安全距离模型更加贴近车辆实际行驶状况，使得行驶车辆在大雾、强降雨和道路结冰等恶劣天气时能够保持安全距离。
[0058] 第三方面，提供一种终端，包括：
[0059] 处理器、存储器，其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得终端执行上述方法。
[0060] 本发明的有益效果在于，根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型并结合室外天气状况调整安全距离模型的相关参数，调整后的安全距离模型更加贴近车辆实际行驶状况，根据调整后安全距离计算模型计算预警距离和制动距离，及时提醒驾驶员减速甚至采取强制制动措施，避免驾驶员反应速度较差或疲劳驾驶造成连环追尾等交通事故，减少追尾碰撞事故，保障车辆行驶安全。
附图说明
[0061] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0062] 图1是本发明实施例1提供的一种车辆安全控制方法的流程图。
[0063] 图2是本发明实施例2提供的一种车辆安全控制系统的原理框图。
[0064] 其中，1‑模型建立模块，2‑模型调整模块，2.1‑能见度监测单元，2.2‑降雨量监测单元，2.3‑道路结冰监测单元，2.4‑道路拥挤监测单元，2.5‑调整单元，3‑距离设定模块，4‑决策控制模块。
具体实施方式
[0065] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0066] 实施例1：
[0067] 如图1所示，本实施例提供一种车辆安全控制方法，包括以下步骤：
[0068] 步骤101：根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型；
[0069] 所述车辆制动性能包括本车行驶速度，本车与目标车辆的相对速度，本车最大减速度，目标车辆最大减速度，制动器延迟时间；
[0070] 所述驾驶员反应速度即为驾驶员反应时间，建立安全距离模型时驾驶员反应时间一般设置在0.4s‑1.0s，反应好的驾驶员一般的反应时间在0.4s‑0.6s之间，驾驶员受危机惊吓时反应时间会大于1s，本实施例中将驾驶员反应时间设置为1s；
[0071] 设本车行驶速度为v，本车与目标车辆的相对速度为vrel，本车最大减速度为a1，a1由车辆型号决定，查看本车常规参数即可得知其最大减速度a1，目标车辆最大减速度为a2，a2由车辆型号决定，查看目标车辆常规参数即可得知目标车辆最大减速度a2，驾驶员反应延迟时间为t1，t1设定为1s，制动器延迟时间为t2，t2设定为0.6s，最小安全距离为d0，d0设定为3m，预警安全距离为d1，d1设定为6m，预警安全距离d1大于最小安全距离d0，得到预警距离dw和制动距离dbr；
[0072] ；
[0073] ；
[0074] 将目标车辆和本车辆的相关数据带入安全距离模型，能够计算得到本车辆与目标车辆之间的预警距离和制动距离。
[0075] 步骤102：基于室外环境数据调整安全距离模型，其中通过查询车辆所在区域天气数据能够实时获取室外环境数据，具体包括以下步骤：
[0076] 查询车辆所在区域的天气数据，根据天气数据中的能见度数值监测室外环境能见度，根据环境能见度计算第一调整参数G1，G1=5/K1，其中K1为环境能见度，K1的单位为米；
[0077] 查询车辆所在区域的天气数据，根据天气数据中的降雨量数值监测室外降雨量，根据降雨量计算第二调整参数G2，G2=0.01K2，其中K2为降雨量，K2的单位为毫米；
[0078] 查询车辆所在区域的天气数据，天气数据给出道路结冰警示信号则判定道路结冰，否则判定道路未结冰，根据道路结冰情况计算第三调整参数G3和第四调整参数G4；
[0079] ；
[0080] 其中d0为最小安全距离，本实施例中d0设定为3m，d1为预警安全距离，本实施例中d1设定为6m；
[0081] 查询车辆所在道路的车流量监控系统获取车流量数据，所在道路的车流量数据超过阈值则判定道路拥挤，否则判定道路不拥挤，根据道路拥挤情况计算第五调整参数G5和第六调整参数G6；
[0082] ；
[0083] 其中d0为最小安全距离，本实施例中d0设定为3m，d1为预警安全距离，本实施例中d1设定为6m；
[0084] 根据第一调整参数G1、第二调整参数G2、第三调整参数G3、第四调整参数G4、第五调整参数G5、第六调整参数G6得到调整后的安全距离模型；
[0085] ；
[0086] 。
[0087] 结合室外天气状况调整安全距离模型的相关参数，调整后的安全距离模型更加贴近车辆实际行驶状况，使得行驶车辆在大雾、强降雨和道路结冰等恶劣天气时能够保持安全距离。
[0088] 步骤103：获取目标车辆和本车辆的行驶数据，通过调整后的安全距离模型计算预警距离和强制制动距离。
[0089] 目标车辆和本车辆的行驶数据包括本车行驶速度v、本车与目标车辆的相对速度为vrel，查看本车的仪表盘即可实时获知本车行驶速度v，通过车载毫米波雷达检测本车与目标车辆的相对速度vrel。
[0090] 步骤104：检测目标车辆与本车辆之间的距离，两者之间的距离大于预警距离时，则车辆继续安全行驶；
[0091] 两者之间的距离小于等于预警距离且大于强制制动距离时，提醒驾驶员减速，提醒驾驶员减速包括以下步骤：车辆向驾驶员发出语音提示，提醒驾驶员车辆之间距离过近；控制驾驶员的座椅振动，座椅振动提醒驾驶员车辆之间距离过近；控制驾驶员的安全带收紧，收紧的安全带将驾驶员固定；通过语音提示和座椅振动两种方式提醒驾驶员车辆有追尾碰撞的危险，通过安全带收紧将驾驶员固定在座椅上，降低碰撞对驾驶员造成的伤害；
[0092] 两者之间的距离小于等于强制制动距离时，控制本车辆制动电机进行强制制动，进行强制制动的同时向周围车辆发出鸣笛警示和灯光警示，及时发出警示信息提醒周围车辆该车辆正在进行紧急制动。
[0093] 实施例2：
[0094] 如图2所示，本实施例提供一种车辆安全控制系统，包括：
[0095] 模型建立模块1：根据车辆制动性能和驾驶员反应速度建立安全距离模型；
[0096] 所述模型建立模块1建立以下安全距离模型：
[0097] 设本车行驶速度为v，本车与目标车辆的相对速度为vrel，本车最大减速度为a1，目标车辆最大减速度为a2，驾驶员反应延迟时间为t1，t1设定为1s，制动器延迟时间为t2，t2设定为0.6s，最小安全距离为d0，d0设定为3m，预警安全距离为d1，d1设定为6m，预警安全距离d1大于最小安全距离d0，得到预警距离dw和制动距离dbr；
[0098] ；
[0099] ；
[0100] 将目标车辆和本车辆的相关数据带入安全距离模型，能够计算得到本车辆与目标车辆之间的预警距离和制动距离。
[0101] 模型调整模块2：基于室外环境数据调整安全距离模型；
[0102] 所述模型调整模块2包括能见度监测单元2.1、降雨量监测单元2.2、道路结冰监测单元2.3、道路拥挤监测单元2.4，调整单元2.5；
[0103] 能见度检测单元2.1：根据天气数据中的能见度数值监测室外环境能见度，根据环境能见度计算第一调整参数G1，G1=5/K1，其中K1为环境能见度，K1的单位为米；
[0104] 降雨量监测单元2.2：根据天气数据中的降雨量数值监测室外降雨量，根据降雨量计算第二调整参数G2，G2=0.01K2，其中K2为降雨量，K2的单位为毫米；
[0105] 道路结冰监测单元2.3：查询天气数据，天气数据给出道路结冰警示信号则判定道路结冰，否则判定道路未结冰，根据道路结冰情况计算第三调整参数G3和第四调整参数G4；
[0106] ；
[0107] 其中d0为最小安全距离，d1为预警安全距离；
[0108] 道路拥挤监测单元2.4，查询车流量数据，所在道路的车流量数据超过阈值则判定道路拥挤，否则判定道路不拥挤，根据道路拥挤情况计算第五调整参数G5和第六调整参数G6；
[0109] ；
[0110] 其中d0为最小安全距离，d1为预警安全距离；
[0111] 调整单元2.5：根据第一调整参数G1、第二调整参数G2、第三调整参数G3、第四调整参数G4、第五调整参数G5、第六调整参数G6得到调整后的安全距离模型；
[0112] ；
[0113] 。
[0114] 模型调整模块2结合室外天气状况调整安全距离模型的相关参数，调整后的安全距离模型更加贴近车辆实际行驶状况，使得行驶车辆在大雾、强降雨和道路结冰等恶劣天气时能够保持安全距离。
[0115] 距离设定模块3：获取目标车辆和本车辆的行驶数据，通过调整后的安全距离模型计算预警距离和强制制动距离。
[0116] 决策控制模块4：检测目标车辆与本车辆之间的距离，两者之间的距离大于预警距离时，则车辆继续安全行驶，两者之间的距离小于等于预警距离且大于强制制动距离时，提醒驾驶员减速，两者之间的距离小于等于强制制动距离时，控制本车辆制动电机进行强制制动。
[0117] 实施例3：
[0118] 本实施例提供一种终端，包括：
[0119] 处理器、存储器，其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得终端执行上述方法。
[0120] 尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
