CN104670022B - 一种营运客车行驶速度安全性提示装置及其提示方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于营运客车行驶安全技术领域，特别涉及一种营运客车行驶速度安全性提示装置及其提示方法。该营运客车行驶速度安全性提示装置，包括：用于采集营运客车前方其他车辆的相对速度的激光雷达、用于采集所述营运客车车速的车速传感器、以及位于驾驶室内的LED显示屏；所述激光雷达固定在营运客车前端保险杠正中央；所述营运客车前方其他车辆的相对速度为：所述营运客车前方其他车辆相对于所述营运客车的行驶速度；所述营运客车行驶速度安全性提示装置还包括：用于根据营运客车前方其他车辆的相对速度以及营运客车车速向LED显示屏发送安全提示信息的数据处理单元。

Description

一种营运客车行驶速度安全性提示装置及其提示方法

技术领域

本发明属于营运客车行驶安全技术领域，特别涉及一种营运客车行驶速度安全性提示装置及其提示方法。

背景技术

营运客车载客量较大，一旦出现事故通常会导致较为严重的事故。另一方面，速度过高是导致营运客车出现事故的重要原因。针对这种情况，目前通常采用GPS系统对营运客车的行驶速度进行监控，但这种监控具有一定缺陷。典型的，只要车辆不超过道路限速值，则GPS系统不会报警。但实际情况下，随交通环境、天气因素以及道路其他因素的影响，如果仅仅按照实际道路限速值行驶则会容易出现速度过高情况。

从实际交通流构成而言，道路上除了营运客车之外，通常还存在小型客车、货车等其他交通参与者。从交通流构成的速度特性分析，一般而言，小型客车的行驶速度较高、而货车的行驶速度较低。因此，为保证行驶安全，营运客车的速度值在整个交通流中不能太高或者太低。当营运客车的速度过高或者过低时，营运客车的速度数据在整个交通流中所有车辆速度排序队列中的位置将过于靠前或者过于靠后。

发明内容

本发明的目的在于提出一种营运客车行驶速度安全性提示装置及其提示方法，可以控制营运客车的行驶速度处于合理的范围，避免由于速度过高或者过低而导致交通事故。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种营运客车行驶速度安全性提示装置，包括：用于采集营运客车前方其他车辆的相对速度的激光雷达、用于采集所述营运客车车速的车速传感器、以及位于驾驶室内的LED显示屏；所述激光雷达固定在营运客车前端保险杠正中央；所述营运客车前方其他车辆的相对速度为：所述营运客车前方其他车辆相对于所述营运客车的行驶速度；

所述营运客车行驶速度安全性提示装置还包括：用于根据营运客车前方其他车辆的相对速度以及营运客车车速向LED显示屏发送安全提示信息的数据处理单元。

本技术方案的特点和进一步改进在于：

所述车速传感器为磁电式车速传感器。

所述激光雷达为IBEO安全激光扫描仪。

所述数据处理单元为ARM9处理器，所述LED显示屏为5英寸彩色数字显示屏。

所述数据处理单元分别电连接所述车速传感器的输出端和所述激光雷达的输出端，所述数据处理单元通过I/O接口电连接所述LED显示屏。

技术方案二：

一种营运客车行驶速度安全性提示方法，基于上述营运客车行驶速度安全性提示装置，包括以下步骤：

步骤1，当营运客车行驶时，所述营运客车前端的激光雷达采集其扫描范围内的其他车辆的相对速度，同时，车速传感器采集所述营运客车自身的车速，其他车辆的相对速度指其他车辆相对于营运车辆的行驶速度；激光雷达将采集到的其他车辆的相对速度数据发送至所述数据处理单元，车速传感器将采集的营运客车的车速数据发送至数据处理单元；

步骤2，在数据处理单元中，根据接收到的来自激光雷达的其他车辆的相对速度、以及同时接收到的营运客车车速，得出其他车辆在当前时刻的行驶速度，所述其他车辆的行驶速度为所述其他车辆相对地面的速度；

步骤3，在数据处理单元中，根据当前时刻前m分钟内接收的来自车速传感器的营运客车的车速数据，得出当前时刻前m分钟内营运客车的的平均速度，m为设定的正数；在数据处理单元中，将当前时刻前m分钟内计算得出的其他车辆的行驶速度值的个数表示为n；在数据处理单元中，将当前时刻前m分钟内营运客车的的平均速度和当前时刻前m分钟内得出的n个其他车辆的行驶速度值进行从大到小的排序，得出排序后的n+1个速度值；将当前时刻前m分钟内营运客车的的平均速度在排序后的n+1个速度值的位置序号表示为k，若k≥(n+1)×95％或k≤(n+1)×10％，则数据处理单元向LED显示屏发送行驶速度安全提示信息。

本技术方案的特点和进一步改进在于：

在步骤3中，m的取值范围为15至25。

在步骤2中，其他车辆在当前时刻的行驶速度v的计算公式为：

v＝v’-v₀

其中，v’表示当前时刻其他车辆相对于营运车辆的速度，v₀表示当前时刻营运客车车速。

本发明的有益效果为：可以控制营运客车的行驶速度处于合理的范围，避免由于速度过高或者过低而导致交通事故。

附图说明

图1为本发明的一种营运客车行驶速度安全性提示装置的电路结构示意图。

图2为本发明的一种营运客车行驶速度安全性提示装置的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

本发明的一种营运客车行驶速度安全性提示装置包括车速传感器，安装在营运客车的车轮轴上，用于采集所述营运客车车速。车速传感器为磁电式车速传感器，其采样精度为0.01km/h。该营运客车行驶速度安全性提示装置还包括激光雷达，其固定安装在营运客车前端保险杠正中央，用于采集营运客车前方其他车辆的相对速度，营运客车前方其他车辆的相对速度为：营运客车前方其他车辆相对于营运客车的行驶速度。本发明实施例中，激光雷达为IBEO安全激光扫描仪，具体型号为XT，扫描角度为190度(从-95度到95度)，测量区域范围为200m。

本发明实施例中，上述营运客车行驶速度安全性提示装置还包括数据处理单元和显示屏，参照图1，为本发明的一种营运客车行驶速度安全性提示装置的电路结构示意图。数据处理分别电连接所述车速传感器的输出端和所述激光雷达的输出端，所述数据处理单元通过I/O接口电连接所述LED显示屏，LED显示屏位于驾驶室内并朝向驾驶员。数据处理单元用于根据营运客车前方其他车辆的相对速度以及营运客车车速向LED显示屏发送安全提示信息。本发明实施例中，数据处理单元为ARM9处理器，LED显示屏为5英寸彩色数字显示屏。在数据处理单元中，根据营运客车前方其他车辆的相对速度以及营运客车车速向LED显示屏发送安全提示信息有多种实现方式，下面举例说明一种实现方式。

参照图2，为本发明的一种营运客车行驶速度安全性提示装置的工作流程示意图。该营运客车行驶速度安全性提示装置的工作流程包括以下步骤：

当营运客车行驶时，营运客车前端的激光雷达采集其扫描范围内的其他车辆的相对速度，同时，车速传感器采集所述营运客车自身的车速，其他车辆的相对速度指其他车辆相对于营运车辆的行驶速度。激光雷达将采集到的其他车辆的相对速度数据发送至数据处理单元，车速传感器将采集的营运客车的车速数据发送至数据处理单元。

在数据处理单元中，根据接收到的来自激光雷达的其他车辆的相对速度、以及同时接收到的营运客车车速，得出其他车辆在当前时刻的行驶速度，所述其他车辆的行驶速度为所述其他车辆相对地面的速度。

具体地说，其他车辆在当前时刻的行驶速度v的计算公式为：

v＝v’-v₀

其中，v’表示当前时刻其他车辆相对于营运车辆的速度，v₀表示当前时刻营运客车车速。当v是负值时，表示其他车辆相对于营运车辆为慢车。

在数据处理单元中，根据当前时刻前20分钟内接收的来自车速传感器的营运客车的车速数据，得出当前时刻前20分钟内营运客车的的平均速度。在数据处理单元中，将当前时刻前20分钟内计算得出的其他车辆的行驶速度值的个数表示为n。将当前时刻前20分钟内营运客车的的平均速度和当前时刻前20分钟内得出的n个其他车辆的行驶速度值进行从大到小的排序，得出排序后的n+1个速度值。将当前时刻前20分钟内营运客车的的平均速度在排序后的n+1个速度值的位置序号表示为k，即当前时刻前m分钟内营运客车的的平均速度处于排序后的n+1个速度值的第k位，k为自然数。若10％＜k＜95％，则数据处理单元不向LED显示屏发送行驶速度安全提示信息，若k≥(n+1)×95％或k≤(n+1)×10％，则数据处理单元向LED显示屏发送行驶速度安全提示信息，此时驾驶员在看到行驶速度安全提示信息后，就可以适当的改变本车的行驶速度，避免造成交通事故。

综上所述，本发明的基本原理是通过激光雷达检测一段时间内营运客车周围其他车辆的行驶速度。同时采集营运客车自己的运行速度。通过将自车速度与周围其他车辆的速度进行排序比较，识别出营运客车速度在所有速度数据中的排序位置。当营运客车的速度数据处于最低10％或者最高5％的区间时，系统将对驾驶员发出提示，告知驾驶员速度处理不合理的范围，提示营运客车驾驶员对速度做出调整。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种营运客车行驶速度安全性提示方法，应用于营运客车行驶速度安全性提示装置，所述提示装置包括：用于采集营运客车前方其他车辆的相对速度的激光雷达、用于采集所述营运客车车速的车速传感器、以及位于驾驶室内的LED显示屏；所述激光雷达固定在营运客车前端保险杠正中央；所述营运客车前方其他车辆的相对速度为：所述营运客车前方其他车辆相对于所述营运客车的行驶速度；所述营运客车行驶速度安全性提示装置还包括：用于根据营运客车前方其他车辆的相对速度以及营运客车车速向LED显示屏发送安全提示信息的数据处理单元；

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，当营运客车行驶时，所述营运客车前端的激光雷达采集其扫描范围内的其他车辆的相对速度，同时，车速传感器采集所述营运客车自身的车速，其他车辆的相对速度指其他车辆相对于营运车辆的行驶速度；激光雷达将采集到的其他车辆的相对速度数据发送至所述数据处理单元，车速传感器将采集的营运客车的车速数据发送至数据处理单元；

步骤2，在数据处理单元中，根据接收到的来自激光雷达的其他车辆的相对速度、以及同时接收到的营运客车车速，得出其他车辆在当前时刻的行驶速度，所述其他车辆的行驶速度为所述其他车辆相对地面的速度；

步骤3，在数据处理单元中，根据当前时刻前m分钟内接收的来自车速传感器的营运客车的车速数据，得出当前时刻前m分钟内营运客车的的平均速度，m为设定的正数，m的取值范围为15至25；在数据处理单元中，将当前时刻前m分钟内计算得出的其他车辆的行驶速度值的个数表示为n；在数据处理单元中，将当前时刻前m分钟内营运客车的的平均速度和当前时刻前m分钟内得出的n个其他车辆的行驶速度值进行从大到小的排序，得出排序后的n+1个速度值；将当前时刻前m分钟内营运客车的的平均速度在排序后的n+1个速度值的位置序号表示为k，若k≥(n+1)×95％或k≤(n+1)×10％，则数据处理单元向LED显示屏发送行驶速度安全提示信息。

2.如权利要求1所述的一种营运客车行驶速度安全性提示方法，其特征在于，在步骤2中，其他车辆在当前时刻的行驶速度v的计算公式为：

v＝v’-v₀

其中，v’表示当前时刻其他车辆相对于营运车辆的速度，v₀表示当前时刻营运客车车速。

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