一种车辆辅助驾驶系统及方法

1.一种车辆辅助驾驶方法，其中，该车辆包括车载终端，且该车载终端通过无线网络与监控平台进行信息交互，其特征在于，包括：
步骤a，该车载终端根据所述监控平台的设置定期向GPS定位卫星获取该车载终端所属车辆的经纬度信息，并将该车辆经纬度信息发送至该监控平台；
步骤b，该监控平台根据该车辆经纬度信息计算得到该车辆持续驾驶时间，和该车辆偏移预置线路的偏移距离，和查找得到供驾驶员休息的停车点，并在该车辆触发预警条件时向所述车载终端发送预警命令；
步骤c，该车载终端在接收到来自该监控平台的预警命令后，以语音或文字形式提醒驾驶员疲劳驾驶，和告知驾驶员停车点地址，以供驾驶员停靠休息；
所述步骤b中停车点的查找包括：
步骤j，计算每个停车点到预置线路起始点距离di，k与相应停车点到该预置线路终止点距离dk，j之和di，k+dk，j；
步骤r，依次比较步骤j得到的每个和值的大小，从而得到最小和值以及与该最小和值相对应的停车点，并将该停车点作为当前可供驾驶员休息的停车点；
在所述步骤j之后步骤r之前包括：
步骤p，计算所述预置线路的起始点到终止点的距离di，j；
步骤q，判定步骤j得到的和值di，k+dk，j与步骤p得到的距离di，j之间大小关系，当di，k+dk，j≤di，j时，直接判定该k值对应的停车点为当前可供驾驶员休息的停车点，并且跳过所述步骤r；其中，k值从0取到n，且n为大于0的整数。
2.如权利要求1所述的一种车辆辅助驾驶方法，其特征在于，在所述步骤a之前包括：
步骤d，通过所述监控平台注册该车载终端所属车辆，以便该车载终端能够与该监控平台进行信息交互。
3.如权利要求1所述的一种车辆辅助驾驶方法，其特征在于，在所述步骤a之前包括：
步骤e，通过所述监控平台设置该车载终端采集数据的频率、疲劳驾驶参数、车辆行驶线路中的一个或多个。
4.如权利要求1所述的一种车辆辅助驾驶方法，其特征在于，所述步骤b包括：
步骤f，该监控平台根据车载终端获取到的车辆经纬度信息，得到该车辆行驶速度；
步骤g，该监控平台判定该车辆行驶速度是否超过系统设定的速度阈值，进而判断该车辆是否超速，当该车辆超速时，则该车辆触发了预警命令；
步骤h，该监控平台实时获取车辆行驶速度，并判定车速是否稳定，若车速不稳，则该车辆触发了预警命令。
5.如权利要求1所述的一种车辆辅助驾驶方法，其特征在于，所述步骤b中偏移距离的计算包括：
步骤i，该监控平台根据该车辆经纬度信息计算该车辆到预置线路的垂直距离，当该车辆到预置线路的垂直距离大于距离阈值时，则该车辆触发了预警命令；
其中，所述预置线路是由监控平台设定的车辆行驶线路。
6.如权利要求1所述的一种车辆辅助驾驶方法，其特征在于，在找到当前可供驾驶员休息的停车点之后包括：
步骤s，以所述当前停车点到该车辆当前位置之间的距离为一边，并以该车辆当前位置至所述终止点之间的距离为另一边，判定由该两边组成角的大小，进而判定该车辆当前位置是否已超过所述当前停车点，从而确定该当前停车点是否为驾驶员所需停车点。
7.一种车辆辅助驾驶系统，包括车载终端和监控平台，且该车载终端与该监控平台通过无线的方式交互信息；
所述车载终端用于定期向GPS定位卫星获取该车载终端所属车辆的经纬度信息，并将该车辆经纬度信息发送至该监控平台；且该车载终端还用于接收到来自所述监控平台的预警命令，并基于该预警命令提醒驾驶员疲劳驾驶，和/或告知驾驶员停车点地址，以供驾驶员停靠休息；
所述监控平台用于计算该车辆持续驾驶时间，和该车辆偏移预置线路的偏移距离，和查找得到供驾驶员休息的停车点，并在该车辆触发预警条件时向所述车载终端发送预警命令；
查找得到供驾驶员休息的停车点的查找具体包括：
所述监控平台计算每个停车点到预置线路起始点距离di，k与相应停车点到该预置线路终止点距离dk，j之和di，k+dk，j；依次比较上述得到的每个和值的大小，从而得到最小和值以及与该最小和值相对应的停车点，并将该停车点作为当前可供驾驶员休息的停车点；
其中，所述监控平台依次比较上述得到的每个和值的大小前包括：计算所述预置线路的起始点到终止点的距离di，j；判定和值di，k+dk，j与距离di，j之间大小关系，当di，k+dk，j≤di，j时，直接判定该k值对应的停车点为当前可供驾驶员休息的停车点；k值从0取到n，且n为大于0的整数。
8.如权利要求7所述的一种车辆辅助驾驶系统，其特征在于，所述监控平台包括设置模块，该设置模块用于配置疲劳驾驶参数、车载终端采集数据的频率、车辆行驶线路中的一个或多个。

一种车辆辅助驾驶系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及智能交通系统，尤其涉及车辆驾驶辅助方法。
背景技术
[0002] 随着经济水平日益提高，汽车的使用越来越广泛，然而在方便人们出行的同时，所产生的交通事故也越来越多，其中很大一部分由疲劳驾驶所引起。
[0003] 疲劳驾驶一直是人类公路杀手，驾驶者疲劳时会出现视线模糊、动作呆板、手脚发胀、精力不集中、反应迟钝等现象，如果此时仍然勉强驾驶，就很有可能导致交通事故的发生。
[0004] 据调查显示，目前因疲劳驾驶所发生的交通事故占总交通事故的20％左右，在特大交通事故中更是占到了40％的比例，交通事故不仅会导致大量财产损失，严重时还会危及人们生命安全，因此如何防范疲劳驾驶已经成为减少现代交通事故发生率的一个重要课题。
发明内容
[0005] 本发明提供了一种车辆辅助驾驶系统及方法，解决了驾驶员疲劳驾驶所带来的危险问题。
[0006] 在第一方面，本发明提供了一种车辆辅助驾驶方法，该车辆包括车载终端，且该车载终端通过无线网络与监控平台进行信息交互。该车辆辅助驾驶方法包括以下步骤：
[0007] 首先，该车载终端根据该监控平台的设置定期向GPS定位卫星获取该车载终端所属车辆的经纬度信息，并将该车辆经纬度信息发送至该监控平台；然后，该监控平台根据该车辆经纬度信息计算得到该车辆持续驾驶时间，和/或该车辆偏移预置线路的偏移距离，和/或查找得到供驾驶员休息的停车点，并在该车辆触发预警条件时向该车载终端发送预警命令；最后，该车载终端在接收到来自该监控平台的预警命令后，以语音或文字形式提醒驾驶员疲劳驾驶，和/或告知驾驶员停车点地址，以供驾驶员停靠休息。
[0008] 在第二方面，本发明提供了一种车辆辅助驾驶系统，该系统包括车载终端和监控平台，且该车载终端与该监控平台通过无线的方式交互信息。
[0009] 该车载终端用于定期向GPS定位卫星获取该车载终端所属车辆的经纬度信息，并将该车辆经纬度信息发送至该监控平台；且该车载终端还用于接收到来自该监控平台的预警命令，并基于该预警命令提醒驾驶员疲劳驾驶，和/或告知驾驶员停车点地址，以供驾驶员停靠休息。
[0010] 该监控平台用于计算该车辆持续驾驶时间，和/或该车辆偏移预置线路的偏移距离，和/或查找得到供驾驶员休息的停车点，并在该车辆触发预警条件时向所述车载终端发送预警命令。
[0011] 本发明通过分析远程车载终端上传的数据，来判定驾驶员是否疲劳驾驶，并为驾驶员搜素供其休息的停车点。因此，本发明不仅能够提醒驾驶员处于疲劳驾驶状态，而且还能够在驾驶员疲劳驾驶时为其搜索到最近停车点，因此进一步减小了驾驶员疲劳驾驶带来的危害。
附图说明
[0012] 下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图中：
[0013] 图1是本发明一个实施例的车辆辅助驾驶系统框图；
[0014] 图2是本发明一个实施例的车辆辅助驾驶流程图。
具体实施方式
[0015] 图1是本发明一个实施例的车辆辅助驾驶系统框图，该车辆辅助系统包括监控平台110和车载终端120。
[0016] 车载终端120是一个GPS车载终端，包括车辆信息获取模块121、报警模块122和提示休息模块123。
[0017] 车辆信息获取模块121用于定期向GPS定位卫星获取该车载终端120所属车辆的经纬度信息，并将该经纬度信息以无线的方式发送至监控平台110。
[0018] 报警模块122在监控平台110发出预警命令时发出报警声音以提示驾驶员已疲劳驾驶。
[0019] 提示休息模块123在驾驶员出现驾驶疲劳时，基于监控平台110搜索到的停车点，提示驾驶员距离该车辆最近的停车点地址，并提示驾驶员下车休息。本实施例所指停车点是供驾驶员休息的停靠地点，如高速公路休息服务区等。
[0020] 需要说明的是，报警模块122、提示休息模块123也可以采用文字等形式实现提醒功能。此外，报警模块122和提示休息模块123也可以采用同一模块，如其通过同一模块以不同的语音形式提醒驾驶者是疲劳驾驶或提示驾驶员到停车点休息。
[0021] 监控平台110包括注册模块111、设置模块112、疲劳驾驶检测模块113、停车点搜索模块114和数据库115。
[0022] 注册模块111用于注册车载终端120所属车辆。设置模块112用于配置车载终端
120的相关参数，包括配置疲劳驾驶参数、车载终端采集数据的频率、车辆行驶线路等。疲劳驾驶检测模块113用于检测驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，包括检测驾驶员连续驾驶车辆的时间、驾驶车辆的路线偏移程度、车速大小，并在检测到驾驶员处于疲劳驾驶状态时以无线方式发送预警命令至车载终端120。停车点搜索模块114采用最短路径算法得到离车辆最近的停车点，并将该信息以无线的方式发送至车载终端120。数据库115用于存储设置的参数、中间数据、计算结果等。
[0023] 图2是本发明一个实施例的车辆辅助驾驶流程图。
[0024] 在步骤210，通过监控平台110注册车载终端120所属车辆，以便该车载终端120能够与监控平台110通过无线方式交互信息。
[0025] 在步骤220，通过监控平台110设置注册后的该车载终端120的相关参数，包括设置车载终端采集数据的频率、疲劳驾驶参数及车辆行驶线路。
[0026] 具体地，车载终端采集数据的频率为车载终端采集其所属车辆经纬度信息的频率，即车载终端多长时间内采集一次该车辆的经纬度信息。
[0027] 疲劳驾驶参数为驾驶员连续驾驶车辆的持续时间，如连续驾驶3小时为疲劳驾驶。
[0028] 此外，由于长途客车、邮局送货车、超市送货车等车辆往往行驶线路是固定的，因此可以通过监控平台110设置车辆行驶线路，以便判断车辆在行驶过程中是否偏离预置的车辆行驶路线。
[0029] 在步骤230，车载终端120根据监控平台110的设置定期向GPS定位卫星获取该车载终端120所属车辆的经纬度信息，并将该车辆经纬度信息发送至监控平台110。
[0030] 以下所述步骤241、242、243不具有先后顺序关系，也就是说，本实施例不限定步骤241、242、243执行顺序。
[0031] 在步骤241，监控平台110接收来自车载终端120的车辆经纬度信息，并根据该车辆经纬度的变化情况判定车辆运动状态，进而得到该车辆连续驾驶时间，若该车辆连续驾驶时间超过了由监控平台110设置的疲劳驾驶参数(如疲劳驾驶参数为3小时，该车辆连续驾驶超过3小时)，则监控平台110发送预警命令至车载终端120。
[0032] 进一步地，监控平台110根据当前时刻车辆经纬度信息及前一时刻该车辆经纬度信息得到该车辆行驶位移，并根据该车辆的前后时间差得到该车辆行驶速度。监控平台110可以通过判定该车辆行驶速度是否超过系统设定的速度阈值，进而判断该车辆是否超速，当该车辆超速时，监控平台110发送预警命令至车载终端120，以提示驾驶者车辆已超速行驶。此外，监控平台110也可以通过实时获取车辆行驶速度判定车速是否稳定，如果车速不稳，则发送报警命令至车载终端120。
[0033] 在步骤242，监控平台110根据车载终端120采集到的该车辆经纬度信息，计算得到该车辆偏移预置线路的偏移距离，在该偏移距离超过系统设定的偏移距离阈值情况下，发送预警命令至车载终端120。
[0034] 具体地，监控平台110根据该车辆经纬度信息计算该车辆到预置线路的垂直距离，该预置线路就是由监控平台110的设置模块112设定的车辆行驶线路。当该车辆到预置线路的垂直距离大于系统设定的距离阈值时，则该车辆已经偏离其预定行驶线路，说明驾驶员很可能已经疲劳驾驶，此时发送预警命令至车载终端120。
[0035] 在步骤243，监控平台110根据最短路径算法计算并查找停车点，具体算法如下：
[0036] 设车辆行驶路线的起始点为i，终止点为j，停车点为k，并设从起始点i到终止点j共有n个停车点k1、k2......kn，其中，n大于等于0。
[0037] 首先计算从起始点i到终止点j的距离di，j，并计算从起始点i到停车点k1的距离di，k1及从停车点k1到终止点j的距离dk1，j。
[0038] 然后判定di，k1与dk1，j之和与di，j之间大小关系，若d(i，k1)+d(k1，j)≤d(i，j)，则直接判定该停车点k1为当前最近停车点；否则继续计算从起始点i到另一停车点k2的距离di，k2及从该停车点k2到终止点j的距离dk2，j。
[0039] 然后再判定di，k2与dk2，j之和与di，j之间大小关系，若d(i，k2)+d(k2，j)≤d(i，j)，则直接判定该停车点k2为当前最近停车点；否则判定di，k1+dk1，j与di，k2+dk2，j之间大小关系，并将判定得到的最小值对应的停车点k作为当前最近停车点。
[0040] 如此继续，依次遍历所有的停车点k1、k2......kn，以便找到当前最近停车点。
[0041] 在找到当前最近停车点后，以该车辆当前位置m至该当前最近停车点之间的距离为一边，并以该车辆当前位置m至终止点j之间的距离为另一边，判定由该两边组成的角度是否超过90度角，若超过90度，则说明该车辆已经错过该当前最近停车点。然后，将以上所述遍历过程得到的次最小值对应的停车点作为当前最近停车点，再比较该车辆当前位置m与该当前最近停车点k、终止点j之间组成的角度是否超过90度，从而判定该当前最近停车点是否为该车辆所需停车点。如此反复比较当前位置、当前最近停车点、终止点之间组成的角度是否超过90度角，直到查找到该车辆所需的停车点。
[0042] 在步骤250，车载终端120在接收到来自监控平台110的预警后，以语音或文字形式提醒驾驶员已经疲劳驾驶或者提示驾驶员其最近停车点地址，以便驾驶员停靠休息。
[0043] 显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，在此描述的本发明可以有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说显而易见的改变，都应包括在本权利要求书所涵盖的范围之内。本发明所要求保护的范围仅由所述的权利要求书进行限定。