一种防止追尾的车辆控制方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及车辆行驶技术领域，具体而言，涉及一种防止追尾的车辆控制方法、装置及存储介质。

背景技术：

车辆追尾是指同车道行驶的车辆尾随而行时，后车车头与前车车位相撞的行为，主要由于跟进间距小于最小行驶间距和驾驶员反应迟缓或制动系统性能不良所致。

目前，为了防止车辆追尾，大多是在制动时通过点亮刹车指示灯提示后车驾驶员注意控制车辆减速或制动，以避免后车撞上前车，但是若后车跟车太近或后车驾驶员注意力不集中或后车制动性能较差等时，即使前车通过刹车指示灯进行了小心追尾的提示，后车仍然可能会撞上前车，针对追尾问题的解决效果较差、有效性不好。

技术实现要素：

本发明解决的问题是如何提高追尾问题的解决效果。

为解决上述问题，本发明提供一种防止追尾的车辆控制方法、装置及存储介质。

第一方面，本发明提供了一种防止追尾的车辆控制方法，包括：

实时获取后车车速，以及后车与前车之间的距离；

根据所述后车车速和所述后车的最大制动加速度计算所述后车的最小制动时长；根据所述后车车速和所述距离实时计算所述后车以当前速度行驶完所述距离所需的行驶时长；

比对所述最小制动时长和所述行驶时长，若所述行驶时长小于或等于所述最小制动时长，则提示所述后车小心追尾；

若所述行驶时长大于所述最小制动时长，则当所述前车紧急制动时，将所述行驶时长与所述最小制动时长的第一差值与第一预设阈值进行对比，若所述第一差值小于或等于所述第一预设阈值，则提示所述后车小心追尾。

可选地，若所述行驶时长大于所述最小制动时长时，所述方法包括：

获取所述前车的制动加速度，比对所述制动加速度和第二预设阈值，根据比对结果判断所述前车是否进行紧急制动；

当所述制动加速度大于或等于第二预设阈值，且持续标定时长时，确定所述前车发生紧急制动。

可选地，所述行驶时长小于或等于所述最小制动时长时，所述方法还包括：

计算所述最小制动时长与所述行驶时长的第二差值；

当所述第二差值大于或等于第三预设阈值时，则输出报警信息提示所述后车减速或制动。

可选地，所述若所述第一差值小于或等于所述第一预设阈值，则提示所述后车小心追尾之后，所述方法还包括：

比对所述第一差值和第四预设阈值，其中，所述第四预设阈值小于所述第一预设阈值；

当所述第一差值小于或等于所述第四预设阈值时，输出报警信息提示所述后车制动。

可选地，所述当所述前车紧急制动时，所述方法还包括：

获取前车车速，根据所述前车车速和所述前车的制动加速度计算所述前车的制动距离；

根据所述制动距离和所述后车与前车之间的距离确定总距离，根据所述总距离和所述后车车速重新进行计算，修正所述行驶时长。

可选地，所述根据所述后车车速和所述后车的最大制动加速度计算所述后车的最小制动时长之后，所述方法还包括：

获取路况信息和/或天气信息，根据所述路况信息和/或所述天气信息修正所述最小制动时长。

可选地，所述根据所述路况信息和/或所述天气信息修正所述最小制动时长包括：

根据所述路况信息在预设的第一对应关系中查找制动时长的路况影响值，和/或根据所述天气信息在预设的第二对应关系中查找制动时长的天气影响值，所述第一对应关系包括一一对应的所述路况信息和所述路况影响值，所述第二对应关系包括一一对应的所述天气信息和所述天气影响值；

将所述路况影响值和/或所述天气影响值与所述最小制动时长相加，修正所述最小制动时长。

第二方面，本发明提供了一种防止追尾的车辆控制装置，包括：

获取模块，用于实时获取后车车速，以及后车与前车之间的距离；

计算模块，用于根据所述后车车速和所述后车的最大制动加速度计算所述后车的最小制动时长；根据所述后车车速和所述距离实时计算所述后车以当前速度行驶完所述距离所需的行驶时长；

提示模块，用于比对所述最小制动时长和所述行驶时长，若所述行驶时长小于或等于所述最小制动时长，则提示所述后车小心追尾；若所述行驶时长大于所述最小制动时长，则当所述前车紧急制动时，将所述行驶时长与所述最小制动时长的第一差值与第一预设阈值进行对比，若所述第一差值小于或等于所述第一预设阈值，则提示所述后车小心追尾。

第三发明，本发明提供给了一种电子设备，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的防止追尾的车辆控制方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的防止追尾的车辆控制方法。

本发明的防止追尾的车辆控制方法、装置及存储介质的有益效果是：实时获取后车的车速，以及后车与前车之间的距离，考虑后车的制动性能，根据后车的车速和最大制动加速度计算后车的最小制动时长，同时根据后车的车速和后车与前车之间的距离计算行驶时长，该行驶时长表示此时若前车停止或紧急制动时，估算的后车以当前车速撞上前车所经历的行驶时长。当行驶时长小于或等于最小制动时长时，表示后车与前车之间的跟车距离太短，提示后车小心追尾。若行驶时长大于最小制动时长，表示后车与前车之间的跟车距离属于安全距离，但是如果此时前车紧急制动，则需要提醒后车及早做出制动操作。考虑到驾驶员控制车辆时需要有反应时间，因此，将行驶时长与最小制动时长的第一差值与第一预设阈值进行对比，第一预设阈值对应的时长就是预留给驾驶员的反应时间，当第一差值小于或等于第一预设阈值时，表示进入需要驾驶员做出反应的时间段，提示后车驾驶员进行制动操作，小心追尾。本发明的技术方案结合车辆的制动性能提示车辆驾驶员进行制动，并在跟车距离较近时提示后车，能够更加有效地提示后车进行制动，小心追尾，大幅提高了追尾问题的解决效果。

附图说明

图1为本发明实施例的一种防止追尾的车辆控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的车辆间相对位置关系的示意图；

图3为本发明另一实施例的一种防止追尾的车辆控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明的技术方案可应用于智能交通系统（intelligenttrafficsystem，简称its），智能交通系统是将先进科学技术（信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等）有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强车辆、道路、使用者三者之间地联系，从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。

智能交通系统包括交通信息采集系统、信息处理分析系统和信息发布系统，交通信息采集系统用于采集车辆和交通基础设施等的数据，信息处理分析系统用于对采集的数据进行处理和分析，做出决策，信息发布系统用于发布信息至车载终端和网络平台等。

智能交通系统还可包括辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的车辆控制系统，为实现车辆的智能化和自动化，车辆控制系统针对的大多为电驱动汽车，便于进行数据采集和处理等。

如图1所示，本发明实施例提供的一种防止追尾的车辆控制方法，可应用于前车的控制器或者智能交通系统的服务器，包括：

步骤s110，实时获取后车车速，以及后车与前车之间的距离。

具体地，对于同一车道上相邻的两辆车，在行驶方向上靠前的车辆为前车，在行驶方向上靠后的车辆为后车。通过每辆车上的定位装置实时检测车辆的位置，例如gps和北斗定位装置等，可通过汽车雷达测量车轮的转速，进而确定车辆的车速。获取每辆车上传的车辆身份信息、位置和车速等，可通过各辆车的位置确定车辆的相对位置关系，对于一辆车，根据相对位置关系确定位于该车后面的后车的车辆身份信息，例如车牌号等。为了提高跟随前车的后车的识别精度，还可在前车的车尾设置摄像头，通过摄像头拍摄车牌，辅助识别后车。

步骤s120，根据所述后车车速和所述后车的最大制动加速度计算所述后车的最小制动时长；根据所述后车车速和所述距离实时计算所述后车以当前速度行驶完所述距离所需的行驶时长。

具体地，后车的最小制动时长=速度的变化量/后车的最大制动加速度=（末速度-初速度）/后车的最大制动加速度，车辆制动时的末速度为0，初速度就是后车的当前车速，后车的最大制动速度与后车的性能和重量等参数决定，为固定参数，根据该计算公式就可计算出后车在当前速度下以最大制动加速度进行刹车时的最小制动时长。并且，用后车与前车之间的距离除以后车车速，就可得到后车以当前速度匀速行驶时，行驶完该距离的行驶时长。由于车辆紧急制动时，刹车距离不会很长，因此若前车此时紧急制动，可忽略该刹车距离进行估算，行驶时长表示此时前车紧急制动时，后车若以当前速度继续匀速行驶，会在经过行驶时长对应的时间长度后，追尾前车。

可选地，所述根据所述后车车速和所述后车的最大制动加速度计算所述后车的最小制动时长之后，所述方法还包括：

获取路况信息和/或天气信息，根据所述路况信息和/或所述天气信息修正所述最小制动时长。

具体地，参照公式s=v*v/2gμ，其中，s表示刹车距离，v表示车速，g为重力加速度，μ为摩擦系数，可知，摩擦系数μ影响车辆的刹车距离。当路况越好，摩擦系数越大，相应的刹车距离越短，刹车时长也越短，例如高速柏油马路的摩擦系数就高于泥沙路的摩擦系数。同样地，天气越好，魔刹石系数越大，刹车时长越短，天气越差，摩擦系数越小，刹车时长越长。因此，可根据路况信息和/或天气信息适当调整最小制动时长，当路况较差时和/或天气较差时，例如当前道路为泥沙路，天气为雨天或冰雪天气，就可适当延长最小制动时长。

可选地，所述根据所述路况信息和/或所述天气信息修正所述最小制动时长包括：

根据所述路况信息在预设的第一对应关系中查找制动时长的路况影响值，和/或根据所述天气信息在预设的第二对应关系中查找制动时长的天气影响值，所述第一对应关系包括一一对应的所述路况信息和所述路况影响值，所述第二对应关系包括一一对应的所述天气信息和所述天气影响值；

将所述路况影响值和/或所述天气影响值与所述最小制动时长相加，修正所述最小制动时长。

具体地，路况影响值和天气影响值均是用于修正最小制动时长的数值，例如柏油路面对应的路况影响值小于泥沙路面对应的路况影响值，晴天对应的天气影响值小于雨雪天气对应的天气影响值。可预先根据统计数据建议第一对应关系和第二对应关系，为了提高准确度，还可引入车辆的车速，确定在不同车速下，路况信息与路况影响值之间的关系，天气信息与天气影响值之间的关系。

本可选的实施例中，根据路况信息和天气信息修正最小制动时长，针对不同的路况和天气调整最小制动时长，提高了不同场景的适应性，更加贴近现实场景，提高了最小制动时长的计算精度。

步骤s130，比对所述最小制动时长和所述行驶时长，若所述行驶时长小于或等于所述最小制动时长，则提示所述后车小心追尾。

具体地，当行驶时长小于或等于最小制动时长时，表示后车跟车太近，如果此时前车停止或紧急制动等，后车即使以最大制动加速度刹车，也会追尾前车。因此，需要提示后车小心追尾，可发送提示信息至后车，或在前车设置显示屏以显示提示信息提醒后车，提示信息可包括“注意保持跟车距离”、“请减速、小心追尾”等。

本可选的实施例中，通过最小制动市场和行驶时长的比对结果，判断后车是否与前车跟车太近，进而提示后车，能够提示后车及早进行减速、保持车距，避免前车紧急刹车或发生意外时，后车刹不住，发生追尾，保证车辆和人员安全。

可选地，所述行驶时长小于或等于所述最小制动时长时，所述方法还包括：

计算所述最小制动时长与所述行驶时长的第二差值；

当所述第二差值大于或等于第三预设阈值时，则输出报警信息提示所述后车减速或制动。

具体地，当后车对应的行驶时长继续缩小时，表示后车与前车之间的跟车距离进一步缩小，最小制动时长和行驶时长的第二差值就会扩大，当第二差值扩大到大于或等于第三预设阈值时，表示后车跟车过近，此时即使前车未紧急制动，后车不减速也有可能会追尾前车，因此需要采取措施保证车辆安全，可通过声音或报警灯闪烁等提示后车减速或制动。

对于智能交通系统，还可输出控制指令至后车，通过后车的控制系统控制后车减速或制动。当后车与前车的跟车距离持续缩小到一定程度时，直接控制后车减速或制动，能够减少驾驶员的反应时间，对于自动驾驶汽车，能够防止传感器损坏等导致的速度控制错误问题，防止后车追尾前车，保证车辆和人员安全。

步骤s140，若所述行驶时长大于所述最小制动时长，则当所述前车紧急制动时，将所述行驶时长与所述最小制动时长的第一差值与第一预设阈值进行对比，若所述第一差值小于或等于所述第一预设阈值，则提示所述后车小心追尾。

具体地，行驶时长大于最小制动时长，表示后车与前车之间的跟车距离安全，前车此时发生意外停止或紧急制动，后车以最大制动加速度刹车时，就不会撞上前车，如图2所示，前车紧急制动时，后车与前车之间的距离对应的行驶时长为4s，最小制动时长为3s，行驶时长大于最小制动时长。但是对于传统车辆，除了车辆制动时长，还要考虑驾驶员的反应时长，因此，将行驶时长与最小制动时长的第一差值与第一预设阈值进行对比，第一预设阈值就是预留给驾驶员的反应时长，当第一差值小于或等于第一预设阈值时，可通过输出提示信息至后车或在前车上设置显示屏以显示提示信息提醒后车，提示信息可包括“前车紧急制动，请注意安全”等。

本可选的实施例中，除了考虑后车与前车之间的跟车距离，还考虑了驾驶员的反应时间，使得驾驶员在看到提示信息后，有充分时间作出制动操作，避免发生交通事故，保证车辆和人员安全。

可选地，若所述行驶时长大于所述最小制动时长时，所述方法包括：

获取所述前车的制动加速度，比对所述制动加速度和第二预设阈值，根据比对结果判断所述前车是否进行紧急制动；

当所述制动加速度大于或等于第二预设阈值，且持续标定时长时，确定所述前车发生紧急制动。

本可选的实施例中，除了将制动加速度与第二预设阈值进行对比，还判断制动加速度大于或等于第二预设阈值是否持续标定时长，能够过滤掉误踩刹车等情况，提高紧急制动的判断精度。

本实施例的防止追尾的车辆控制方法中，实时获取后车的车速，以及后车与前车之间的距离，考虑后车的制动性能，根据后车的车速和最大制动加速度计算后车的最小制动时长，同时根据后车的车速和后车与前车之间的距离计算行驶时长，该行驶时长表示此时若前车停止或紧急制动时，估算的后车以当前车速撞上前车所经历的行驶时长。当行驶时长小于或等于最小制动时长时，表示后车与前车之间的跟车距离太短，提示后车小心追尾。若行驶时长大于最小制动时长，表示后车与前车之间的跟车距离属于安全距离，但是如果此时前车紧急制动，则需要提醒后车及早做出制动操作。考虑到驾驶员控制车辆时需要有反应时间，因此，将行驶时长与最小制动时长的第一差值与第一预设阈值进行对比，第一预设阈值对应的时长就是预留给驾驶员的反应时间，当第一差值小于或等于第一预设阈值时，表示进入需要驾驶员做出反应的时间段，提示后车驾驶员进行制动操作，小心追尾。本发明的技术方案结合车辆的制动性能提示车辆驾驶员进行制动，并在跟车距离较近时提示后车，能够更加有效地提示后车进行制动，小心追尾，大幅提高了追尾问题的解决效果。

可选地，所述当所述前车紧急制动时，所述方法还包括：

获取前车车速，根据所述前车车速和所述前车的制动加速度计算所述前车的制动距离；

根据所述制动距离和所述后车与前车之间的距离确定总距离，根据所述总距离和所述后车车速重新进行计算，修正所述行驶时长。

具体地，由于前车紧急制动后，在惯性的作用下还会向前行驶，若以前车紧急制动时刻后车与前车之间的距离计算行驶时长，后车以当前车速行驶该行驶时长，达到的位置时后车进行紧急制动时所在的位置，并不是紧急制动后停止的位置，因此需要考虑前车的制动距离，将后车与前车之间的距离加上前车的制动距离，就得到后车若撞上前车要行驶的总距离，根据该总距离除以后车的当前速度，就可得到真实的行驶时长。

本可选的实施例中，相较于忽略前车的刹车距离，估算行驶时长，通过前车车速和制动加速度计算的制动距离修正行驶时长，提高了行驶时长的准确度。

可选地，所述若所述第一差值小于或等于所述第一预设阈值，则提示所述后车小心追尾之后，所述方法还包括：

比对所述第一差值和第四预设阈值，其中，所述第四预设阈值小于所述第一预设阈值；

当所述第一差值小于或等于所述第四预设阈值时，输出报警信息提示所述后车制动。

具体地，当前车紧急制动后，随着后车的行驶，行驶时长和最小制动时长之间的第一差值缩小，当第一差值小于或等于第一预设阈值时，表示进入了驾驶员反应时间内，提示驾驶员进行刹车，若驾驶员没有关注到提示信息或驾驶员操作过慢，第一差值会继续缩小。当第一差值小于或等于第四预设阈值时，此时可表示剩余的驾驶员反应时间已不够驾驶员作出制动反应，若再不进行制动，行驶时长就会小于最小制动时长，从而导致即使以最大制动加速度进行刹车，后车也会追尾前车。因此，此时可通过声音或报警灯闪烁等输出报警信息提示后车制动。

对于智能交通系统，还可直接发出制动指令，通过后车的控制系统控制后车制动，防止后车撞上前车，发生交通事故，保护车辆和人员安全。

如图3所示，本发明实施例提供的一种防止追尾的车辆控制装置，包括：

获取模块，用于实时获取后车车速，以及后车与前车之间的距离；

计算模块，用于根据所述后车车速和所述后车的最大制动加速度计算所述后车的最小制动时长；根据所述后车车速和所述距离实时计算所述后车以当前速度行驶完所述距离所需的行驶时长；

提示模块，用于比对所述最小制动时长和所述行驶时长，若所述行驶时长小于或等于所述最小制动时长，则提示所述后车小心追尾；若所述行驶时长大于所述最小制动时长，则当所述前车紧急制动时，将所述行驶时长与所述最小制动时长的第一差值与第一预设阈值进行对比，若所述第一差值小于或等于所述第一预设阈值，则提示所述后车小心追尾。

本发明又一实施例提供的一种电子设备包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的防止追尾的车辆控制方法。

本发明又一实施例提供的一种计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的防止追尾的车辆控制方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。在本申请中，所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。