Реализация алгоритма предупреждения о лобовом столкновении на базе C-V2X

алгоритм

Что касается реализации алгоритма предупреждения о прямом столкновении C-V2X, сначала необходимо понять блок-схему алгоритма предупреждения о прямом столкновении, как показано на следующем рисунке:

图片11.png

Техника фона:

Этот алгоритм в основном основан на коммуникационной технологии V2X.В дорожном движении транспортные средства взаимодействуют друг с другом с помощью этой технологии и передают свою основную информацию (такую ​​как информация о местоположении, долгота и широта, информация о скорости и информация о состоянии транспортного средства).Отправить другим транспортных средств, а также будет получать основную информацию о других транспортных средствах, а затем выполнять алгоритмические операции обработки, тем самым эффективно избегая аварий.

Элементы технической реализации:

  1. Ведущее транспортное средство может получать свою собственную связанную информацию, включая информацию о местоположении, информацию об угле курса, информацию о скорости и т. д., и отправлять свою собственную информацию другим транспортным средствам посредством широковещательной передачи.
  2. Отфильтруйте подходящие транспортные средства и получите основную информацию о других транспортных средствах.
  3. Определите, является ли угол курса окружающих допустимых транспортных средств таким же, как и у транспортного средства, а также определите разницу в поперечном расстоянии между двумя транспортными средствами (относительная ширина расстояния между двумя транспортными средствами). Движение в одном направлении и контроль относительной ширины в пределах определенного диапазона можно рассматривать как движение по одной и той же полосе.
  4. Отфильтруйте ближайшие автомобили на той же полосе, что и основной автомобиль.
  5. Рассчитайте минимальное безопасное расстояние в соответствии с базовой информацией о транспортном средстве и базовой информацией об дальнем транспортном средстве Формула расчета выглядит следующим образом:

微信图片_20211130111409.pngСумма расстояний, произведенных этими пятью этапами, является минимальным безопасным расстоянием.

6. Определите, превышает ли минимальное безопасное расстояние фактическое расстояние между двумя автомобилями.

7. Удовлетворите условиям предупреждения, оцените взаимосвязь между двумя транспортными средствами и дайте предупреждение в зависимости от ситуации.

Чтобы определить, находятся ли углы курса в одном и том же направлении, можно контролировать разницу между углами курса двух транспортных средств в определенном диапазоне.Например, угол курса автомобиля A составляет 65 градусов, а угол курса автомобиля B составляет 70 градусов.Абсолютное значение ≤ 5, мы считаем, что угол курса двух транспортных средств одинаков, то есть направление движения одинаково.

Как рассчитать относительную ширину двух транспортных средств при условии, что углы курса двух транспортных средств одинаковы, как показано на следующем рисунке:

图片12.pngПредполагая, что транспортное средство A и транспортное средство B движутся в одном направлении, мы хотим получить относительную ширину двух транспортных средств, такую ​​как расстояние на рисунке AC, нам нужны только следующие 3 шага:

  1. Определите расстояние по прямой между автомобилем A и автомобилем B, то есть длину пунктирной линии AB, а длину расстояния до автомобиля по прямой можно легко получить в соответствии с информацией о долготе и широте автомобиля A. и машина Б.
  2. Определите размер ∠ 2. На рисунке нетрудно найти, что ∠ 1 и ∠ 2 являются дополнительными углами одного и того же угла, поэтому ∠ 1 и ∠ 2 равны, а поскольку ∠ 1 является курсовым углом Курс, поэтому ∠2 также является размером заголовка.
  3. Определить длину АС легко из графика АС=АВ.cos∠2 = АВcos∠1.

Если наши автомобили A и B имеют одинаковый угол курса и относительная ширина составляет 2 метра. Тогда мы можем считать, что два транспортных средства находятся на одной полосе движения и удовлетворяют предварительным условиям для столкновения.

При расчете минимального безопасного расстояния принято, что время реакции водителя равно T, время согласования торможения t1, время нарастания замедления t2, безопасное расстояние в состоянии покоя d. По динамике торможения автомобиля формула расчета минимальное безопасное расстояние следующее:

微信图片_20211130112120.png

VS и VF — скорости основного транспортного средства и дальнего транспортного средства соответственно, a — безопасное ускорение транспортного средства при торможении, рассчитайте минимальное безопасное расстояние транспортного средства, а затем сравните его с фактическим расстоянием транспортного средства. минимальное безопасное расстояние больше, чем фактическое расстояние до автомобиля, срабатывает предупреждение о столкновении спереди А.

В реальных испытаниях, если основной и дальний автомобили движутся по одной и той же полосе, условия оценки таковы: отклонение угла курса основного автомобиля и угла курса дальнего автомобиля находится в пределах определенного диапазона, и относительная ширина транспортного средства меньше определенного расстояния. Скорость основного вагона больше, чем у дальнего, и относительная ориентация основного вагона позади дальнего автомобиля.Минимальное безопасное расстояние S, рассчитанное по алгоритму, больше, чем фактическое расстояние между основным вагоном и дальним автомобилем. далекой машине, и алгоритм предупредит главную машину. Как показано ниже:

微信图片_20211130105059.pngЕсли основное транспортное средство и дальнее транспортное средство движутся по одной и той же полосе, условия оценки таковы: отклонение между углом курса основного транспортного средства и дальнего транспортного средства находится в пределах определенного диапазона, а относительная ширина транспортного средства равна меньше определенного расстояния. Скорость движения основного автомобиля ниже, чем у дальнего автомобиля, а взаимная ориентация основного автомобиля - перед дальним автомобилем.Минимальное безопасное расстояние S, рассчитанное по алгоритму, больше, чем фактическое расстояние между основными автомобиль и дальний автомобиль. Предупреждение, как показано ниже:

微信图片_20211130105106.pngСделан вывод, что при срабатывании алгоритма предупреждения о прямом столкновении алгоритм будет одновременно предупреждать передние и задние транспортные средства, алгоритм будет подсказывать переднему транспортному средству предупреждение «остерегайтесь заднего транспортного средства», а алгоритм также подскажет заднему транспортному средству для предупреждения заднего транспортного средства "Обратите внимание на переднее транспортное средство. Медленная езда", когда реальная ситуация не соответствует условиям срабатывания алгоритма, предупреждающие сообщения впереди идущего транспортного средства исчезнут одновременно.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, обратите внимание на официальный сайт Beijing Rafter Technology Co., Ltd.:www.dachuantek.com