1.一种雾天环境下的道路防追尾预警系统,其特征在于:包括环境数据采集模块、车载控制模块、预警信息处理模块,所述环境数据采集模块用于采集实时的天气数据和前车数据;所述车载控制模块用于采集实时的自车数据;所述预警信息处理模块用于基于实时的天气数据、前车数据、自车数据判断是否需要预警,若是,则发送预警信息,若否,则不发送预警信息;所述车载控制模块还用于接收预警信息处理模块发送的预警信息并进行预警;基于实时的天气数据、前车数据、自车数据判断是否需要预警,具体步骤包括:步骤一、基于天气数据判断是否为雾天环境,若是,则进行步骤二,若否,则不需要预警;步骤二、基于前车数据判断前车是否为减速状态,若是,则进行步骤三,若否,则不需要预警;步骤三、基于实时的前车数据、自车数据计算自车的预警参数;步骤四、基于自车的预警参数、理论紧急状态区间判断自车的状态,若自车的状态为安全状态,则不需要预警,若自车的状态不为安全状态,则基于自车的状态发送预警信息;步骤五、预警后,基于实时的前车数据、自车数据计算自车的安全加速度,判断自车的实际加速度绝对值是否大于自车的安全加速度绝对值,若是,则停止预警,若否,则进入步骤四;所述自车的预警参数的计算公式为:式中, 为t时刻前车在自车驾驶人眼中成像角度变化率与成像大小的比值,即自车的预警参数; 为前车的车宽; 为前车开始减速时的速度; 为前车的加速度; 为自车在前车开始减速时的速度; 为前车开始减速到时刻t的时间间隔; 为t时刻前车和自车的车头间距。
2.根据权利要求1所述的道路防追尾预警系统,其特征在于:所述环境数据采集模块包括天气数据采集单元和前车数据采集单元,所述天气数据采集单元用于采集实时的天气数据,并将所述天气数据发送至预警信息处理模块,所述天气数据包括能见度、湿度、大气温度、风速、雨量、气压;所述前车数据采集单元用于采集实时的前车数据,并将所述前车数据发送至预警信息处理模块,所述前车数据包括前车车型、前车速度、前车加速度、前车与自车的距离。
3.根据权利要求1所述的道路防追尾预警系统,其特征在于:所述车载控制模块包括自车数据采集单元、语音预警单元,所述自车数据采集单元用于采集实时的自车数据,并将所述自车数据发送至预警信息处理模块,所述自车数据包括自车速度、自车加速度;所述语音预警单元用于接收预警信息处理模块发送的预警信息并进行语音预警。
4.根据权利要求1所述的道路防追尾预警系统,其特征在于:所述理论紧急状态区间为:当 时为安全区间、当 时为一般紧急区间、当 时为紧急区间、当 时为紧急制动区间;其中, 为“驾驶人预警参数数据库”中“前车开始减速时刻自车的预警参数的95百分位数”; 为“所述驾驶人预警参数数据库”中“自车开始减速时刻自车的预警参数的95百分位数”; 为 和 的中位值。
5.根据权利要求4所述的道路防追尾预警系统,其特征在于:步骤四具体为:基于自车的预警参数、理论紧急状态区间判断自车的状态,若自车的预警参数落在安全区间内,则自车为安全状态,此时不需要预警;若自车的预警参数落在一般紧急区间内,则自车为一般紧急状态,此时发送“一般紧急”预警信息;若自车的预警参数落在紧急区间内,则自车为紧急状态,此时发送“紧急”预警信息;若自车的预警参数落在紧急制动区间内,则自车为紧急制动状态,此时发送“紧急制动”预警信息。
6.根据权利要求5所述的道路防追尾预警系统,其特征在于:当语音预警单元接收“一般紧急”预警信息后播报“保持安全距离”的语音预警信息;当语音预警单元接收“紧急”预警信息后播报“追尾风险、减速慢行”的语音预警信息;当语音预警单元接收“紧急制动”预警信息后播报“紧急追尾警报”的语音预警信息,所述车载控制模块还包括紧急制动单元,所述紧急制动单元用于接收“紧急制动”预警信息后控制自车进行紧急制动。
7.根据权利要求1所述的道路防追尾预警系统,其特征在于:步骤五中基于实时的前车数据、自车数据判断自车是否采取应对措施具体为:基于实时的前车数据、自车数据计算自车的安全加速度,判断自车的实际加速度绝对值是否大于自车的安全加速度绝对值,若是,则判定自车已采取应对措施,若否,则判定自车未采取应对措施;其中,所述自车的安全加速度计算公式为:式中, 为自车的安全加速度; 为两车均停下后的最小安全距离, 取值为0~5m。
8.一种雾天环境下的道路防追尾预警方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、获取实时的天气数据、前车数据、自车数据;S2、基于天气数据判断是否为雾天环境,若是,进入步骤S3,若否,不再进行下一步;S3、基于前车数据判断前车是否为减速状态,若是,进入步骤S4,若否,不再进行下一步;S4、基于实时的前车数据、自车数据计算自车的预警参数,基于自车的预警参数、理论紧急状态区间判断自车的状态,若自车状态为安全状态,则不再进行下一步,若自车状态不为安全状态,则根据自车状态进行预警;S5、预警后,基于实时的前车数据、自车数据计算自车的安全加速度,判断自车的实际加速度绝对值是否大于自车的安全加速度绝对值,若是,则停止预警,若否,则进入步骤S4;所述自车的预警参数的计算公式为:式中, 为t时刻前车在自车驾驶人眼中成像角度变化率与成像大小的比值,即自车的预警参数; 为前车的车宽; 为前车开始减速时的速度; 为前车的加速度; 为自车在前车开始减速时的速度; 为前车开始减速到时刻t的时间间隔; 为t时刻前车和自车的车头间距。