1.本发明属于智能汽车安全驾驶技术领域，具体的，涉及一种汽车防追尾智能监控系统。
背景技术：2.随着经济与技术的发展，我国的汽车保有量呈现快速的增长，城市内随着汽车数量的快速增长，车祸事故也呈现大幅上升的趋势，其中追尾事故是一种常见的交通事故，在车速较慢时，会对车辆造成较轻的损伤，在车速较高时，可能会出现无可挽回的人员损伤，出现追尾事故的原因多为注意力不集中、没有准确的把握车辆之间的距离以及由于驾驶习惯的问题无法对周边的车辆运动趋势做出准确的判断。
3.为了降低追尾事故的发生率，现有技术中通过激光雷达或者毫米波雷达与摄像头联动的方式对前后车距进行监控，并对驾驶员进行提醒，在必要时还会介入车辆的速度控制，对汽车进行加速或者减速处理，这种方法的缺点在于，智能化程度较低，在进行避险时可能会引发其它交通事故，智能起到提示的辅助效果，为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。
技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种汽车防追尾智能监控系统，解决现有技术中的防追尾系统智能化程度较低，无法最大程度的降低追尾损伤的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种汽车防追尾智能监控系统，该系统的工作方法包括如下步骤：
7.第一步，对车辆进行定位，获取车辆所处路径以及所处路径上的具体车道；
8.第二步，信息传输模块将车辆的具体的位置信息传输至控制中心，控制中心通过收集区域内其它车辆的实时位置信息，构建动态道路交通情况；
9.车辆通过信息传输模块获取以本车为中心，同一路径上附近车辆的位置以及车速信息；
10.第三步，获取本车与同车道前车之间的位置关系，两车的速度与安全刹车距离，并通过对本车的车速进行调整来调整两车车距；
11.若前车执行紧急刹车动作，本车通过输出调整模块执行刹车动作，同时根据本车的刹车距离s2、前车的刹车距离s3与车距s1判断本车是否会与前方车辆进行碰撞，若不会，则正常执行刹车动作至追尾风险解除，若会，则转入第五步；
12.第四步，获取本车与同车道后车之间的位置关系，两车的速度与安全刹车距离，并通过对本车的车速进行调整来调整两车车距；若本车无法进行加速，则通过控制中心监控后车，若后车按照第三步进行操作，则本车正常行驶，若后车没有按照第三步中方法进行减速操作，则转入第五步；
13.第五步，本车读取相邻的左侧和/或右侧车道的道路状况，按照第三步与第四步中
的方法判断以当前车速变道进入左侧或右侧车道后是否会与前车和/或后车发生碰撞；
14.若车辆变道后不会发生碰撞，则通过驱动转向模块进行车辆变道操作，驱动车辆进入对应的车道。
15.作为本发明的进一步方案，第一步中对车辆进行定位的方法为：通过道路监控模块获取车辆所在位置的车道数量以及本车所处的车道位置，车辆通过导航定位模块获取汽车行驶位置的车道数量信息，将导航定位模块获取的道路信息与导航定位模块获取的车道数量信息进行对比，若两者相同，则进入下一步，若两者不同，则导航模块刷新重新进行定位，若连续定位位置相同而车道数量信息不同，则选用同方向、同位置而高度不同的其它道路的车道数量信息进行对比，从而确定车辆的实际位置。
16.作为本发明的进一步方案，对本车的车速进行调整来调整两车车距的方法为：
17.s1、实时获取本车同车道前一车辆与本车之间的距离s1以及两车的车速，通过道路状态识别模块获取车辆当前所处路段的道路状态，然后根据车速，通过刹车数据检测模块获取本车的刹车距离s2与前车的刹车距离s3；
18.s2、当读取到(s1+s3)＜s2，且本车车速大于前车车速时，通过输出调整模块对本车的发动机输出功率和/或刹车力进行调整，直至本车车速小于等于前车车速，且此时满足(s1+s3)≥s2；
19.当读取到(s1+s3)＜s2，且本车车速小于等于前车车速时，通过输出调整模块对本车的发动机输出功率进行限制，不允许本车执行加速操作，直至(s1+s3)≥s2；
20.当读取到(s1+s3)≥s2，且本车车速小于等于前车车速时，不做反应。
21.作为本发明的进一步方案，对本车的车速进行调整来调整两车车距的方法为：
22.实时获取本车同车道后一车辆与本车之间的距离s5以及两车的车速，通过道路状态识别模块获取车辆当前所处路段的道路状态，然后根据车速，通过刹车数据检测模块获取本车的刹车距离s2与后车的刹车距离s4；
23.当读取到(s5+s2)≥s4，且本车车速大于等于后车车速时，不做反应；
24.当读取到(s5+s2)＜s4，且本车车速小于后车车速时，按照第三步中方式确定本车与前车的位置关系，在符合第三步要求的前提下，若能够进行加速，则加速直至本车车速大于等于后车车速，且此时满足(s5+s2)≥s4。
25.作为本发明的进一步方案，第五步中前后两辆车不同时执行同一操作。
26.作为本发明的进一步方案，第五步中若车辆变道后会发生碰撞，则根据车辆重量，撞击时的速度对伤害进行模拟，然后执行能使追尾伤害降至最低的操作。
27.作为本发明的进一步方案，一种汽车防追尾智能监控系统包括：
28.信息传输模块，用于车辆与控制中心之间的信息交互；
29.驱动转向模块，用于对车辆进行车道变换操作；
30.道路监控模块，用于获取车辆所处位置实时的道路信息，道路信息包括车道数量以及本车所处车道；
31.输出调整模块，用于调整刹车力与发动机输出功率；
32.导航定位模块，用于对车辆的行驶路径以及位置进行监控，并根据行驶路径与定位信息获取车辆的具体位置；
33.道路状态识别模块，用于识别道路处于干燥状态、降雨湿滑状态还是降雪极滑状
态；
34.刹车数据检测模块，记录各车辆在不同路面情况下刹车距离与车速的关系。
35.本发明的有益效果：
36.(1)本发明能够在车辆行驶时，保持前车与后车之间的距离，根据车辆以及道路状况的不同，对车与车之间的距离进行调整，使出现紧急情况时，各车之间能够有足够的空间进行刹车减速，避免追尾事故的发生，在前车或后车出现紧急情况时，通过读取两侧车道的车辆状态，选择损失最小的方式执行，以降低追尾事故的损失；
37.(2)本发明能够在高架铺设路段等复杂道路的情况下对车辆进行快速的定位，避免由于高度差长时间无法确定实际位置，从而影响后续的空间定位；
38.(3)本发明能够构建车联网，对一个区域内的车辆进行精准的监控，使各车辆能够清楚的感知周围车辆的位置与速度的动态变化，有利于车辆做出及时的反应；
39.(4)本发明能够在合理范围内促进跟车，避免同一车道上单个车辆的车速过低，水桶效应引发交通效率的降低。
附图说明
40.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
41.图1是本发明一种汽车防追尾智能监控系统的框架结构示意图。
具体实施方式
42.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
43.一种汽车防追尾智能监控系统，如图1所示，包括：
44.信息传输模块，用于车辆与控制中心之间的信息交互；
45.驱动转向模块，用于介入车辆的转向动作，对车辆进行车道变换操作；
46.道路监控模块，用于获取车辆所处位置实时的道路信息，道路信息包括车道数量以及本车所处车道；
47.道路监控模块获取本车所处车道的方法为：
48.通过车辆的前置摄像头获取车辆正前方的图片信息，然后读取图片中导向车道线的位置，从而获取各车道的位置，然后根据图片中各车道线的位置获取车辆所处车道；
49.输出调整模块，用于调整刹车力与发动机输出功率；
50.导航定位模块，用于对车辆的行驶路径以及位置进行监控，并根据行驶路径与定位信息获取车辆的具体位置，这样能够避免车辆在城市中驾驶时，由于无法确定车辆高度导致无法确定车辆实际行驶区域的道路信息的情况；
51.道路状态识别模块，用于识别道路处于干燥状态、降雨湿滑状态还是降雪极滑状态；
52.刹车数据检测模块，记录各车辆在不同路面情况下刹车距离与车速的关系；
53.上述的一种汽车防追尾智能监控系统的工作方法，包括如下步骤：
54.第一步，车辆通过道路监控模块获取车辆所在位置的车道数量以及本车所处的车道位置，车辆通过导航定位模块获取汽车行驶位置的车道数量信息，将导航定位模块获取的道路信息与导航定位模块获取的车道数量信息进行对比，若两者相同，则进入下一步，若两者不同，则导航模块刷新重新进行定位，若连续定位位置相同而车道数量信息不同，则选用同方向、同位置而高度不同的其它道路的车道数量信息进行对比，从而确定车辆的实际位置；
55.该步骤能够在高架铺设路段等复杂道路的情况下对车辆进行快速的定位，避免由于高度差长时间无法确定实际位置，从而影响后续的空间定位；
56.第二步，根据第一步中获取的车辆所处路径以及车辆在该路径所处位置以及车辆所处的车道位置，从而对车辆进行准确的定位，通过信息传输模块将车辆的具体的位置信息传输至控制中心，控制中心通过收集区域内其它车辆的实时位置信息，构建动态的道路交通情况；
57.车辆通过信息传输模块获取以本车为中心，同一路径上一定范围内的动态道路交通情况，获取以本车为中心，附近车辆的位置以及车速信息；
58.该步骤能够构建车联网，对一个区域内的车辆进行精准的监控，使各车辆能够清楚的感知周围车辆的位置与速度的动态变化，有利于车辆做出及时的反应；
59.第三步，对本车与前车之间的车距进行调整，具体的，包括：
60.s1、实时获取本车同车道前一车辆与本车之间的距离s1以及两车的车速，通过道路状态识别模块获取车辆当前所处路段的道路状态，然后根据车速，通过刹车数据检测模块获取本车的刹车距离s2与前车的刹车距离s3；
61.s2、当读取到(s1+s3)＜s2，且本车车速大于前车车速时，通过输出调整模块对本车的发动机输出功率和/或刹车力进行调整，直至本车车速小于等于前车车速，且此时满足(s1+s3)≥s2；
62.当读取到(s1+s3)＜s2，且本车车速小于等于前车车速时，通过输出调整模块对本车的发动机输出功率进行限制，避免本车执行加速操作，直至(s1+s3)≥s2；
63.当读取到(s1+s3)≥s2，且本车车速小于等于前车车速时，不做反应；
64.s3、当控制中心读取到前方车辆执行紧急刹车动作，通过输出调整模块执行刹车动作，同时根据本车的刹车距离s2、前车的刹车距离s3与车距s1判断本车是否会与前方车辆进行碰撞，若不会，则正常执行刹车动作至追尾风险解除，若会，则转入第五步；
65.该步骤中能够通过对本车与前车之间的距离、车速以及操作状态进行监控，使本车与前车之间始终保持良好安全的距离，避免在遇到突发情况时，无法通过及时的刹车实现安全避险；
66.第四步，对本车与后车之间的车距进行调整，具体的，包括：
67.实时获取本车同车道后一车辆与本车之间的距离s5以及两车的车速，通过道路状态识别模块获取车辆当前所处路段的道路状态，然后根据车速，通过刹车数据检测模块获取本车的刹车距离s2与后车的刹车距离s4；
68.当读取到(s5+s2)≥s4，且本车车速大于等于后车车速时，不做反应；
69.当读取到(s5+s2)＜s4，且本车车速小于后车车速时，按照第三步中方式确定本车与前车的位置关系，在符合第三步要求的前提下，可以进行加速，直至本车车速大于等于后
车车速，且此时满足(s5+s2)≥s4，若本车无法进行加速，则通过控制中心监控后车，若后车按照第三步进行操作，则本车正常行驶，若后车没有按照第三步中进行减速操作，则转入第五步；
70.该步骤能够通过监控本车与后车之间的距离以及本车与后车的车速，并通过及时的调整本车与后车的车速，实现本车与后车之间具有良好的空间，另外，还能够在合理范围内促进跟车，避免相邻单个车辆的车速过低，水桶效应引发交通效率的降低；
71.第五步，本车读取相邻的左侧和/或右侧车道的道路状况，按照第三步与第四步中的方法判断以当前车速变道进入左侧或右侧车道后是否会与前车和/或后车发生碰撞；
72.若车辆变道后不会发生碰撞，则通过驱动转向模块进行车辆变道操作，驱动车辆进入对应的车道，在该步骤中需要控制中心辅助控制，避免前后两辆车执行同一操作，即前车执行变道，则后车不执行或不变入同一车道，反之成立；
73.若车辆变道后会发生碰撞，则根据车辆重量，撞击时的速度对伤害进行模拟，然后执行能使追尾伤害降至最低的操作。
74.本发明能够在车辆行驶时，保持前车与后车之间的距离，根据车辆以及道路状况的不同，对车与车之间的距离进行调整，使出现紧急情况时，各车之间能够有足够的空间进行刹车减速，避免追尾事故的发生，在前车或后车出现紧急情况时，本发明通过读取两侧车道的车辆状态，选择损失最小的方式执行，以降低追尾事故的损失。
75.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
技术特征：1.一种汽车防追尾智能监控系统，其特征在于，该系统的工作方法包括如下步骤：第一步，对车辆进行定位，获取车辆所处路径以及所处路径上的具体车道；第二步，信息传输模块将车辆的具体的位置信息传输至控制中心，控制中心通过收集区域内其它车辆的实时位置信息，构建动态道路交通情况；车辆通过信息传输模块获取以本车为中心，同一路径上附近车辆的位置以及车速信息；第三步，获取本车与同车道前车之间的位置关系，两车的速度与安全刹车距离，并通过对本车的车速进行调整来调整两车车距；若前车执行紧急刹车动作，本车通过输出调整模块执行刹车动作，同时根据本车的刹车距离s2、前车的刹车距离s3与车距s1判断本车是否会与前方车辆进行碰撞，若不会，则正常执行刹车动作至追尾风险解除，若会，则转入第五步；第四步，获取本车与同车道后车之间的位置关系，两车的速度与安全刹车距离，并通过对本车的车速进行调整来调整两车车距；若本车无法进行加速，则通过控制中心监控后车，若后车按照第三步进行操作，则本车正常行驶，若后车没有按照第三步中方法进行减速操作，则转入第五步；第五步，本车读取相邻的左侧和/或右侧车道的道路状况，按照第三步与第四步中的方法判断以当前车速变道进入左侧或右侧车道后是否会与前车和/或后车发生碰撞；若车辆变道后不会发生碰撞，则通过驱动转向模块进行车辆变道操作，驱动车辆进入对应的车道。2.根据权利要求1所述的一种汽车防追尾智能监控系统，其特征在于，第一步中对车辆进行定位的方法为：通过道路监控模块获取车辆所在位置的车道数量以及本车所处的车道位置，车辆通过导航定位模块获取汽车行驶位置的车道数量信息，将导航定位模块获取的道路信息与导航定位模块获取的车道数量信息进行对比，若两者相同，则进入下一步，若两者不同，则导航模块刷新重新进行定位，若连续定位位置相同而车道数量信息不同，则选用同方向、同位置而高度不同的其它道路的车道数量信息进行对比，从而确定车辆的实际位置。3.根据权利要求2所述的一种汽车防追尾智能监控系统，其特征在于，第三步中，对本车的车速进行调整来调整两车车距的方法为：s1、实时获取本车同车道前一车辆与本车之间的距离s1以及两车的车速，通过道路状态识别模块获取车辆当前所处路段的道路状态，然后根据车速，通过刹车数据检测模块获取本车的刹车距离s2与前车的刹车距离s3；s2、当读取到(s1+s3)＜s2，且本车车速大于前车车速时，通过输出调整模块对本车的发动机输出功率和/或刹车力进行调整，直至本车车速小于等于前车车速，且此时满足(s1+s3)≥s2；当读取到(s1+s3)＜s2，且本车车速小于等于前车车速时，通过输出调整模块对本车的发动机输出功率进行限制，不允许本车执行加速操作，直至(s1+s3)≥s2；当读取到(s1+s3)≥s2，且本车车速小于等于前车车速时，不做反应。4.根据权利要求3所述的一种汽车防追尾智能监控系统，其特征在于，第四步中，对本车的车速进行调整来调整两车车距的方法为：
实时获取本车同车道后一车辆与本车之间的距离s5以及两车的车速，通过道路状态识别模块获取车辆当前所处路段的道路状态，然后根据车速，通过刹车数据检测模块获取本车的刹车距离s2与后车的刹车距离s4；当读取到(s5+s2)≥s4，且本车车速大于等于后车车速时，不做反应；当读取到(s5+s2)＜s4，且本车车速小于后车车速时，按照第三步中方式确定本车与前车的位置关系，在符合第三步要求的前提下，若能够进行加速，则加速直至本车车速大于等于后车车速，且此时满足(s5+s2)≥s4。5.根据权利要求4所述的一种汽车防追尾智能监控系统，其特征在于，第五步中前后两辆车不同时执行同一操作。6.根据权利要求5所述的一种汽车防追尾智能监控系统，其特征在于，第五步中若车辆变道后会发生碰撞，则根据车辆重量，撞击时的速度对伤害进行模拟，然后执行能使追尾伤害降至最低的操作。7.根据权利要求6所述的一种汽车防追尾智能监控系统，其特征在于，包括：信息传输模块，用于车辆与控制中心之间的信息交互；驱动转向模块，用于对车辆进行车道变换操作；道路监控模块，用于获取车辆所处位置实时的道路信息，道路信息包括车道数量以及本车所处车道；输出调整模块，用于调整刹车力与发动机输出功率；导航定位模块，用于对车辆的行驶路径以及位置进行监控，并根据行驶路径与定位信息获取车辆的具体位置；道路状态识别模块，用于识别道路处于干燥状态、降雨湿滑状态还是降雪极滑状态；刹车数据检测模块，记录各车辆在不同路面情况下刹车距离与车速的关系。
技术总结本发明公开了一种汽车防追尾智能监控系统，能够在车辆行驶时，保持前车与后车之间的距离，根据车辆以及道路状况的不同，对车与车之间的距离进行调整，使出现紧急情况时，各车之间能够有足够的空间进行刹车减速，避免追尾事故的发生，在前车或后车出现紧急情况时，通过读取两侧车道中的车辆运动状态与位置，模拟后选择损失最小的方式执行，以降低追尾事故的损失，另外，还能够在合理范围内促进跟车，避免车道上单个车辆的车速过低，水桶效应引发交通效率的降低。效率的降低。
技术研发人员：童辉 田学林 郭旭
受保护的技术使用者：芜湖宏景电子股份有限公司
技术研发日：2022.06.21
技术公布日：2022/11/1
