CN106448269A - 一种基于路口车辆避碰的车路协同预警装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于路口车辆避碰的车路协同预警装置及其工作方法，所述的装置包括基站和预警系统，所述的基站建立在路口，所述的预警系统安装在车辆内。本发明通过路口基站与车辆的预警系统信息交互，将碰撞风险以无线信号传送给车辆，车辆通过可视化显示装置提醒驾驶员危险状况，如预警系统感知到驾驶员在持续提醒下无操作动作则实施主动减速以避免碰撞发生。本发明对于在路口突然出现在本车前方的汽车能有效的避免碰撞。本发明对于路况复杂的路口，由基站的中央处理单元A对当前风险场的车辆进行碰撞风险识别，大量的计算在基站进行，对车辆的要求低，车辆内不必安装价格昂贵的传感器，有较高的经济效益。

Description

一种基于路口车辆避碰的车路协同预警装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及到交通安全和车路协同领域，特别是一种车路协同预警装置及其工作方法。

背景技术

随着我国汽车产销量的不断增长，道路上车辆流量呈不断增长态势，而且随着城乡一体化的建设，城乡公路网迅速扩展，享受交通便利的同时也势必增加了道路交通的复杂性，由上述问题带来的恶性交通事故频发。针对路口设计一种车辆主动安全装置尤为重要。目前在汽车主动安全方面，主要通过传感器或图像处理技术采集数据，结合本车运行参数判断是否存在碰撞风险，然后以声音提醒或者主动改变车辆行驶状态的方式，避免碰撞的发生。中国专利CN 103802829 A公开了一种车辆避免碰撞控制方法，该方法以自身车辆信息作为基础感应驾驶者的车道变更意图，以及与后方车辆的碰撞时间作为基础判断是否存在碰撞危险，如果存在碰撞危险则计算出偏航率以躲避碰撞。该方法对于在路口突然出现在本车前方的汽车并不能有效的避免碰撞，而且其要求车辆内部装载超声波等多种价格昂贵的传感器，成本高，可实施性不足。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种避免本车与在路口突然出现的前方汽车碰撞的基于路口车辆避碰的车路协同预警装置及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于路口车辆避碰的车路协同预警装置，包括基站和预警系统，所述的基站建立在路口，所述的预警系统安装在车辆内；

所述的基站包括车速传感器、红外线传感器、无线信号发射器A、无线信号接收器A和中央处理单元A；所述的中央处理单元A分别与车速传感器、红外线传感器、无线信号发射器A和无线信号接收器A连接；

所述的预警系统包括无线信号接收器B、无线信号发射器B、中央处理单元B、液晶显示器和主动控制系统；所述的中央处理单元B分别与无线信号接收器B、无线信号发射器B、液晶显示器和主动控制系统连接；

所述的预警系统通过无线信号与基站连接。

一种基于路口车辆避碰的车路协同预警装置的工作方法，包括以下步骤：

A、基站通过车速传感器和红外线传感器获取多辆车辆的车速、位置以及行驶状态，并将数据将送给中央处理单元A，中央处理单元A通过计算分析得出车辆如果以当前速度进行直线行驶或是转向行驶是否出现碰撞危险；如果存在碰撞风险，则将存在碰撞风险的车辆标示为目标车辆；所述的行驶状态为车辆在路口的直线行驶状态或是转向行驶状态；

B、每辆车辆在进入风险场时，通过无线信号发射器B自动向基站发送车辆标示信息的标示符，所述的标示符为车辆的车架号码或者随机生成的18位字符串，是唯一确定的、用以标示进入风险场的车辆身份的符号；所述的风险场为以各条道路在路口的交点为圆心，半径为50-100m的圆形区域；

C、当基站的无线信号接收器A检测到目标车辆的标示符后，由中央处理单元A将标示符与碰撞信息捆绑在一起形成碰撞风险信息流并通过无线信号发射器A向外部传送，让风险场内的车辆都通过无线信号接收器B接收到碰撞风险信息流，只有当风险场内的车辆的中央处理单元B检测到标示符与本车相同则转步骤D，否则返回步骤A；

D、目标车辆的中央处理单元B将基站传送的碰撞风险信息流进行破解，并让目标车辆内的液晶显示器动态的显示碰撞发生的方向、碰撞的类型，并通知驾驶员主动采取制动或者转向措施以规避碰撞；

E、当目标车辆的中央处理单元B持续检测到基站发来的碰撞风险信息流，而驾驶员并未改变行驶状态，则启动主动控制系统主动地改变目标车辆的行驶状态，以避免车辆发生碰撞。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过路口基站与车辆的预警系统信息交互，将碰撞风险以无线信号传送给车辆，车辆通过可视化显示装置提醒驾驶员危险状况，如预警系统感知到驾驶员在持续提醒下无操作动作则实施主动减速以避免碰撞发生。本发明对于在路口突然出现在本车前方的汽车能有效的避免碰撞。

2、本发明将车、路作为一个系统进行研究，有效的保护了的车辆的安全，尤其对于路况复杂的路口，由基站的中央处理单元A对当前风险场的车辆进行碰撞风险识别，大量的计算在基站进行，对车辆的要求低，车辆内不必安装价格昂贵的传感器，有较高的经济效益。

3、本发明根据不同车流量的路口，可以安置不同规格的基站，以满足不同规模的数据处理要求。

附图说明

图1为本发明所述的车路协同预警装置的总体示意图；

图2为本发明所述的基站的组成示意图；

图3为本发明所述的车内预警系统示意图；

图4为本发明所述的车路协同预警装置程序流程图。

具体实施方式

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。

一种基于路口车辆避碰的车路协同预警装置如图1所示，由车辆以及安装在车辆内的预警系统和固定在路口的基站组成。如图2所示，建立在路口的基站由车速传感器、红外线传感器、无线信号发射器A、无线信号接收器A和中央处理单元A组成。如图3所示，车辆内的预警系统由无线信号接收器B、无线信号发射器B、中央处理单元B、液晶显示器和主动控制系统组成。图4为本发明的车路协同预警装置的工作方法流程图。

如图1所示，某一时刻路口有三辆车辆同时进入风险场，车辆1、车辆2、车辆3均已用如图3所示的无线信号发射器B向基站发送表示各自车辆信息的标示符。如图4所示，首先基站会通过图2中描述的车速传感器、红外线传感器获取路口车辆1、车辆2、车辆3的车辆信息，其中包括车辆实时的所在车道信息、车速信息以及车辆是属于直线行驶或是转向行驶。如图2所示基站获得的信息会传送给中央处理单元A，中央处理单元A会对当前风险场的车辆进行风险判别，如不存在碰撞风险则重复获取车辆信息，某时刻经过中央处理单元A计算，如按当前状态行驶，车辆1与车辆2存在碰撞风险。基站会通过如图2所示的无线信号发射器A向周围车辆发送带车辆1、车辆2标示符的碰撞风险信息流，其中包括将要发生碰撞的位置与时间。如图3所示，由于车辆内部均装有无线信号接收器B，所以车辆1、车辆2、车辆3均可以接收到碰撞风险信息流，但是车辆3的中央处理单元B会判断到此碰撞风险信息流不包括本车标示符，故不会对其处理，自动忽略。车辆1、车辆2做为目标车辆，其内置的中央处理单元B会对碰撞风险信息流进行处理，然后将信息传送给液晶显示系统，以可视化方式提醒驾驶员将要发生的危险。如果中央处理单元B检测到驾驶员采取制动或转向则结束预警，否则在中央处理单元B持续收到基站发来的碰撞风险信息流情况下会让主动控制系统主动制动，以避免碰撞的发生。

本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于路口车辆避碰的车路协同预警装置，其特征在于：包括基站和预警系统，所述的基站建立在路口，所述的预警系统安装在车辆内；

所述的基站包括车速传感器、红外线传感器、无线信号发射器A、无线信号接收器A和中央处理单元A；所述的中央处理单元A分别与车速传感器、红外线传感器、无线信号发射器A和无线信号接收器A连接；

所述的预警系统包括无线信号接收器B、无线信号发射器B、中央处理单元B、液晶显示器和主动控制系统；所述的中央处理单元B分别与无线信号接收器B、无线信号发射器B、液晶显示器和主动控制系统连接；

所述的预警系统通过无线信号与基站连接。

2.一种基于路口车辆避碰的车路协同预警装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、基站通过车速传感器和红外线传感器获取多辆车辆的车速、位置以及行驶状态，并将数据将送给中央处理单元A，中央处理单元A通过计算分析得出车辆如果以当前速度进行直线行驶或是转向行驶是否出现碰撞危险；如果存在碰撞风险，则将存在碰撞风险的车辆标示为目标车辆；所述的行驶状态为车辆在路口的直线行驶状态或是转向行驶状态；

B、每辆车辆在进入风险场时，通过无线信号发射器B自动向基站发送车辆标示信息的标示符，所述的标示符为车辆的车架号码或者随机生成的18位字符串，是唯一确定的、用以标示进入风险场的车辆身份的符号；所述的风险场为以各条道路在路口的交点为圆心，半径为50-100m的圆形区域；

C、当基站的无线信号接收器A检测到目标车辆的标示符后，由中央处理单元A将标示符与碰撞信息捆绑在一起形成碰撞风险信息流并通过无线信号发射器A向外部传送，让风险场内的车辆都通过无线信号接收器B接收到碰撞风险信息流，只有当风险场内的车辆的中央处理单元B检测到标示符与本车相同则转步骤D，否则返回步骤A；

D、目标车辆的中央处理单元B将基站传送的碰撞风险信息流进行破解，并让目标车辆内的液晶显示器动态的显示碰撞发生的方向、碰撞的类型，并通知驾驶员主动采取制动或者转向措施以规避碰撞；

E、当目标车辆的中央处理单元B持续检测到基站发来的碰撞风险信息流，而驾驶员并未改变行驶状态，则启动主动控制系统主动地改变目标车辆的行驶状态，以避免车辆发生碰撞。