一种基于雾天能见度实时监测的汽车智能预警系统

1.本发明属于交通安全控制领域，涉及公路针对雾天行车环境条件下驾驶人员的交通安全控制领域，更具体地说，涉及一种基于雾天能见度实时监测的汽车智能预警系统。


背景技术：

2.交通安全是交通出行中最重要的事情之一，如若发生交通事故，不仅会制约道路通行能力，更会危害驾驶员的生命财产安全。
3.交通安全的四要素为人、车辆、道路与环境，正确认识行驶环境是驾驶员安全驾驶的重要前提。而雾天对交通安全影响极大，与晴天交通事故相比，雾天交通事故后果更为严重，伤亡率明显增加，首先是雾对能见度的影响，主要是光线减弱引起道路和障碍物表面的照度下降，再者是散射光线形成的沿驾驶员视线的发光大气层引起反差度显著下降，从而使能见度下降；其次是雾对附着系数影响，雾天空气湿度大，导致道路表面覆盖一层水膜，轮胎与路面的附着系数显著降低。因此，提高驾驶员对行驶环境的了解，可提高驾驶员行驶的警惕性和安全性，调节驾驶员的驾驶状态，保障交通行车安全，降低交通事故率。
4.事故资料对事故发生的原因、状况与预防措施带来有价值的信息，而事故数据库汇总了事故资料，是事故管理系统的核心，目的是全面、科学地存储事故资料，并充分、有效地挖掘与利用事故中蕴藏的宝贵信息，卓有成效地开展事故的预测预防工作，进而达到控制事故的目的。
5.但是目前尚未存在基于驾驶雾天能见度实时监测控制和历史事故数据库的驾驶预警系统，因此，如何使驾驶员在雾天条件下行驶的车辆中得到车辆外准确的雾天能见度，且利用当前行驶所在地的事故等级及事故数量等综合信息，来提醒当前驾驶所在地的风险程度，是本专利需要解决的问题。


技术实现要素：

6.(一)所要解决的技术问题
7.本发明提出一种基于雾天能见度实时监测的汽车智能预警系统，通过路侧的能见度观测仪，如透射式和散射式收集能见度信息并将收集到的能见度信息传送给车载控制器，同时车载控制器通过无线通信技术和odbc技术接入当地历史事故数据库，并利用预警决策模块计算出当前状况下的事故风险值，并以语音提示的方式将处理后的信息传递给驾驶员，从而使驾驶员了解行车环境，提高驾驶员对外界的综合判断能力，提升驾驶警觉性，保障交通行车安全，降低了交通事故率。
8.(二)技术方案
9.为解决上述技术问题，本发明的方法，包括如下步骤：
10.步骤11：路段所在区域雾天信息，其中，雾天能见度用c表示，单位为m，雾天能见度用si表示，其中i∈(1,5)，按照气象部门规定，轻雾(s1)是指水平能见度距离在1—10公里之间的雾，雾(s2)为低于1公里，大雾(s3)为200—500米，浓雾(s4)为50—200米，不足50米的雾
称为强浓雾(s5)；车辆所在地现已连续雾天天数，用c表示；然后将所采集信息传输给车载控制器；
11.步骤21：车载控制器获取本车辆的位置信息，用经纬度(x，y)表示；当地历史事故的事故等级，用lk表示，其中k∈(1,4)，特大事故(l1)90分，重大事故(l2)80分，一般事故(l3)70分，轻微事故(l4)60分，特别地，若历史数据中雾天当天无事故发生，则假设“事故风险值”为50分；当地历史事故发生时的已连续雾天天数，用cj表示，其中j∈(1,5)，第一天和第二天(c1)95分，第三天(c2)90分，第四天和第五天(c3)85分，第六天(c4)80分，其余连续雾天天数(c5)70分；当前月份，用m表示，其中，1、2、3、8月份为高风险月份，其余为中低风险月份；当前时间，用h表示，其中，7点、8点、23点为100分，6点和19点为90分，9点、18点为80分，其余为70分；
12.步骤22：首先，车载控制器获取本车辆的位置信息经纬度(x，y)，进而索引当地历史事故数据库，分析其所在地周围的事故情况，并分别得到基于当前雾天类型si和当地历史事故发生时已连续雾天天数cj的高风险月份基础风险值和中低风险月份基础风险值表示，满足公式(1)-(2)约束：
[0013][0014][0015]
其中，n为本车辆所在地基于当前雾天类型si和连续雾天时间的历史事故中不同程度的事故数量；
[0016]
其次，在基础风险的基础上，计算月份风险值，高风险月份的月份风险用表示，中低风险月份的月份风险用表示，满足公式(3)-(4)约束：
[0017][0018][0019]
然后，计算小时风险值，用表示，满足公式(5)-(8)约束：
[0020][0021][0022][0023][0024]
最后，建立目标函数总风险值，用表示，如公式(9)-(10)所示：
[0025]
[0026][0027]
步骤31：语音提示器将车载控制器处理得到的总风险值，对驾驶员进行语音提示，句式格式如：当前车辆行驶所在地雾天能见度为cm，雾天类型为si，已连续雾天x天，当前发生事故风险指数为请谨慎驾驶。
[0028]
(三)有益效果
[0029]
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
[0030]
本发明能准确收集到雾天信息并接入当地历史事故数据库，并利用预警决策模块计算出当前状况下的事故风险值，并以语音提示的方式将处理后的信息传递给驾驶员，从而使驾驶员了解行车环境，提高驾驶员对外界的综合判断能力，提升驾驶警觉性，保障交通行车安全，降低了交通事故率。
附图说明
[0031]
图1为本发明所提供系统的组成示意图；
[0032]
图2实际道路应用中本发明提供系统的原理图；
[0033]
图3本发明所提供方法的步骤流程图。
[0034]
附图标记：1-雾天能见度实时监测控制器，2-车载控制器，3-语音提示器。
具体实施方式
[0035]
下面结合附图1-3和实施例，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
[0036]
一种基于雾天能见度实时监测的汽车智能预警系统，所述步骤如下：
[0037]
步骤1：雾天能见度实时监测控制器1采集路段所在区域能见度信息，并将采集信息传输给车载控制器2；
[0038]
步骤2：车载控制器2获取车辆的位置信息并接收所述雾天能见度实时监测控制器1传输的采集信息，同时接入当地历史事故数据库，然后对上述信息进行处理；
[0039]
步骤3：语音提示器3将车载控制器2处理的结果对驾驶员进行语音提示。
[0040]
步骤1是采集的信息作为预警决策模块的能见度信息输入，在实施例中，雾天能见度实时监测控制器1采集到雾天能见度c＝800m，雾天类型为s2，即雾，车辆所在地现已连续雾天天数c为第二天；
[0041]
步骤2是车载控制器2接收信息并接入当地历史事故数据库，然后对信息进行处理；实施例中，车载控制器2获取本车辆的位置信息(112.60365629507064
°
e，27.377820836372585
°
n)；假设当地历史事故的事故数据如表1所示；
[0042]
表1当地历史事故的事故数据
[0043][0044]
假设当前月份为8月份，即m＝8，为高风险月份；当前时间为上午8点，即h＝8；
[0045]
因当前月份为高风险月份，故需计算高风险月份的基础风险值，即：
[0046]
其次，计算高风险月份的月份风险值，即：其次，计算高风险月份的月份风险值，即：
[0047]
然后，计算小时风险值，即
[0048]
最后，计算总风险值，即
[0049]
其中，当地历史事故的事故数据是在当地各种天气情况下发生的所有交通事故，该事故数据是公开的，且被统计或者可以被统计的，因此车载控制器2是可以接入当地历史事故数据库，然后进行处理的。
[0050]
步骤3是语音提示器3对驾驶员进行语音提示相关处理结果，实施例中：当前车辆行驶所在地雾天能见度为800m，雾天类型为雾，已连续雾天2天，当前发生事故风险指数为89.3，请谨慎驾驶。
[0051]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。