CN108399795A - 一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能交通技术领域,公开了一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法。一方面通过主路车辆感知设备和辅路车辆感知设备分别观察主路道和辅路道上的车辆情况,可解决地理空间上对车辆观察的限制问题,另一方面通过智能交通基站对两道路上车辆观察结果的汇聚处理,可以判断当前主路车辆与辅路车辆是否存在车辆碰撞风险,如存在则进一步通过位于辅路道上方的辅路交通可变信息板进行预警提示或通过路侧无线收发设备发射出无线预警信号,使辅路车辆的驾驶员或车辆自动紧急制动模块能够及时做出刹车或减速等应急措施来规避车辆碰撞风险,由此可大大降低在合流路口处的车祸事故率,保障人们的财产和生命安全。
Description
技术领域
本发明属于智能交通技术领域,具体涉及一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法。
背景技术
智能交通系统(Intelligent Traffic Systems,ITS)的前身是智能车辆道路系统(Intelligent Vehicle Highway System,IVHS),其是一种将先进的信息技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术以及计算机技术等有效地综合运用于整个交通运输管理体系,从而建立起一种大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。其中,智能交通基站作为智能交通系统中的基本单元,用于广泛布置在路侧以衔接传感器、终端、车辆、数据中心和指挥控制系统等,是路车智能数据与通信平台,具备数据采集、通信、供电等组合功能。
众所周知,汽车在高速行驶的时候,车辆与车辆之间的行驶安全距离(车速×行驶安全时间,其中行驶安全时间一般默认为3秒)是随着车速的增加而越来越大的。车辆在道路上行驶且进行并道、变道、减速或加速等时,通常需要依靠驾驶员对周围环境的观测来识别是否可以安全行驶,然而,驾驶员在车内的观察角度有限,很容易出现视野盲区,使得驾驶员对周围车辆的情况预估不足,从而导致车辆驾驶存在较大的安全隐患。
虽然目前提供了很多碰撞提示设备及方法,可以辅助驾驶员感知周围车辆的情况,提升驾驶安全性,但是这些设备主要配置在车辆个体上,当车辆在合流路口(即主路道与辅路道的合流处)进行并道时,由于地理空间上的限制,驾驶员及车载碰撞提示设备都很难观察到另一道路(主路道或辅路道)上的车辆情况,使得驾驶员不易及时地做出应急措施来规避车辆碰撞风险。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明目的在于提供一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法。
本发明所采用的技术方案为:
一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,所述车辆碰撞提醒装置包括智能交通基站、位于合流路口的路侧无线收发设备、位于合流路口主路道上方的主路车辆感知设备、位于合流路口辅路道上方的辅路车辆感知设备和辅路交通可变信息板,其中,所述智能交通基站分别通信连接所述路侧无线收发设备、所述主路车辆感知设备、所述辅路车辆感知设备和所述辅路交通可变信息板;
所述基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,包括如下步骤:
S101.由主路车辆感知设备实时采集合流路口主路道上的主路车辆感知数据,由辅路车辆感知设备实时采集合流路口辅路道上的辅路车辆感知数据,其中,所述主路车辆感知数据包括最近主路车辆的当前车速vML和当前至合流路口的车程lML,所述辅路车辆感知数据包括最近辅路车辆的车牌号码、当前车速vAL和当前至合流路口的车程lAL;
S102.由智能交通基站同步接收来自主路车辆感知设备的主路车辆感知数据和来自辅路车辆感知设备的辅路车辆感知数据;
S103.由智能交通基站按照如下公式计算当前合流路口碰撞风险系数f:
S104.由智能交通基站判断当前合流路口碰撞风险系数f是否大于若是则生成车辆碰撞预警信息,然后执行步骤S105,其中,所述车辆碰撞预警信息包括警报触发有效位和最近辅路车辆的车牌号码,τ为行车安全时间;
S105.由智能交通基站将所述车辆碰撞预警信息分别传输至路侧无线收发设备和辅路交通可变信息板;
S106.由路侧无线收发设备发送所述车辆碰撞预警信息,由辅路交通可变信息板展示所述车辆碰撞预警信息。
优化的,所述车辆碰撞预警信息还包括辅路车辆指导车速其中,所述辅路车辆指导车速按照如下公式计算:
式中,τ为行车安全时间。
优化的,在所述步骤S104之前,还包括如下步骤:
智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的类型,若最近辅路车辆的类型为危险品运输车辆,则设置行车安全时间τ不少于5秒,否则设置行车安全时间τ为3秒。
优化的,若所述主路车辆感知数据还包括最近主路车辆的车牌号码,则在所述步骤S104之前,还包括如下步骤:
智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近主路车辆的车牌号码查询获取最近主路车辆的类型,根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的类型,若最近主路车辆的类型和/或最近辅路车辆的类型为危险品运输车辆,则设置行车安全时间τ不少于5秒,否则设置行车安全时间τ为3秒。
优化的,在所述步骤S104中,若判定当前合流路口碰撞风险系数f大于则智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的车主联系手机号,然后根据车主联系手机号向对应的车主智能手机发送所述车辆碰撞预警信息。
具体的,所述路侧无线收发设备包括RF315/433射频无线收发模块、DSRC无线收发模块、WiFi无线收发模块和/或LTE-V无线收发模块。
具体的,所述主路车辆感知设备包括车辆雷达测速仪和车牌识别摄像机,所述辅路车辆感知设备包括车辆雷达测速仪和车牌识别摄像机。
本发明的有益效果为:
(1)本发明创造提供了一种可在合流路口位置预防车辆碰撞的方法,一方面通过主路车辆感知设备和辅路车辆感知设备分别观察主路道和辅路道上的车辆情况,可解决地理空间上对车辆观察的限制问题,另一方面通过智能交通基站对两道路上车辆观察结果的汇聚处理,可以判断当前主路车辆与辅路车辆是否存在车辆碰撞风险,如存在则进一步通过位于辅路道上方的辅路交通可变信息板进行预警提示或通过路侧无线收发设备发射出无线预警信号,使辅路车辆的驾驶员或车辆自动紧急制动模块能够及时做出刹车或减速等应急措施来规避车辆碰撞风险,由此可大大降低在合流路口处的车祸事故率,保障人们的财产和生命安全;
(2)可以向辅路车辆的驾驶员或车辆自动紧急制动模块提供指导行驶车速,以便动态指示限速,使辅路车辆从合流路口辅路道上并道入合流路口辅路道后,与主路车辆保持在安全行驶距离之外,并将对合流路口辅路道上的车流量影响降低至最低;
(3)还可以对危险品运输车辆进行识别,并根据识别结果动态变更安全行驶时间,使其它车辆在合流路口处能够绝对远离危险品运输车辆,进一步保障人们的财产和生命安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的车辆碰撞提醒装置的电路结构示意图。
图2是本发明提供的车辆碰撞提醒装置的工作方法流程示意图。
图3是本发明提供的车辆碰撞提醒装置在合流路口的布置示意图。
图中:50-车辆碰撞提醒装置;61-合流路口主路道;62-合流路口辅路道;71-主路车辆;72-辅路车辆。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B,同时存在A和B三种情况,本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系,表示可以存在两种关系,例如,A/和B,可以表示:单独存在A,单独存在A和B两种情况,另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
如图1~3所示,本实施例提供的车辆碰撞提醒装置包括智能交通基站、位于合流路口的路侧无线收发设备、位于合流路口主路道上方的主路车辆感知设备、位于合流路口辅路道上方的辅路车辆感知设备和辅路交通可变信息板,其中,所述智能交通基站分别通信连接所述路侧无线收发设备、所述主路车辆感知设备、所述辅路车辆感知设备和所述辅路交通可变信息板。
在所述车辆碰撞提醒装置50的结构中,所述主路车辆感知设备用于感知主路道上的车辆情况,例如采集主路道上的当前车流量、主路车辆71至合流路口的车程(即图3中的lML)、主路车辆71的行驶速度和/或主路车辆71的车牌号码等数据,其可以但不限于包括车辆雷达测速仪和车牌识别摄像机,所述车辆雷达测速仪为在现有智能交通技术中所常用到的车辆感知设备,可以采集车流量、车程和车速等数据;所述车牌识别摄像机也为在现有智能交通技术中所常用到的车辆感知设备,可以对采集的图像进行车牌识别算法处理,得到主路车辆71的车牌号码。所述辅路车辆感知设备用于感知辅路道上的车辆情况,例如采集辅路道上的当前车流量、辅路车辆72至合流路口的车程(即图3中的lAL)、辅路车辆72的行驶速度和/或辅路车辆72的车牌号码等数据,其可以但不限于包括车辆雷达测速仪和车牌识别摄像机,所述车牌识别摄像机用于得到辅路车辆72的车牌号码。
所述智能交通基站用于汇聚处理来自所述主路车辆感知设备和所述辅路车辆感知设备所实时感知的车辆情况,判断当前的主路车辆71与辅路车辆72是否存在车辆碰撞风险,如存在则生成车辆碰撞预警信息,并发送至所述路侧无线收发设备进行无线发送或发送至所述辅路交通可变信息板进行展示。所述辅路交通可变信息板用于接收并展示来自所述智能交通基站的车辆碰撞预警信息或其它信息,其必需面向辅路车辆72设置且可以但不限于为LED显示屏。所述路侧无线收发设备用于以无线电方式发射来自所述智能交通基站的车辆碰撞预警信息(即无线预警信号),以便在合流路口辅路道62上行驶的辅路车辆72(其需配置与所述路侧无线收发设备相对应的无线接收设备,此外,还需配置用于展示所述车辆碰撞预警信息的显示屏,或者配置用于在接受到无线预警信号且判定车辆的车牌号码与在车辆碰撞预警信息中的车牌号码相匹配时,能够启动做出刹车或减速等应急措施来规避车辆碰撞风险的车辆自动紧急制动模块)能够接收到该无线预警信号,及时进行相应的应急措施。所述路侧无线收发设备可以但不限于包括RF315/433射频无线收发模块、DSRC(Dedicated Short Range Communications,专用短程通信技术)无线收发模块、WiFi无线收发模块和/或LTE-V(Long Term Evolution–Vehicle,长期演进-车辆版)无线收发模块,其中,所述DSRC无线收发模块为基于DSRC协议的车联网无线通信器件;所述WiFi无线收发模块为基于802.11p协议的车联网无线通信器件;所述LTE-V无线收发模块为基于LTE协议的车辆网无线通信器件。此外,为了确保仅辅路车辆72在收到所述无线预警信号后正确做出应急措施(即主路车辆71在收到所述无线预警信号后,不做出应急措施,正常行驶),在所述车辆碰撞预警信息中必须包含辅路车辆72的车牌号码(该车牌号码由所述辅路车辆感知设备进行采集获取),以便车辆在收到所述无线预警信号后进行识别和区分对待。
所述基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,可以但不限于包括如下步骤。
S101.由主路车辆感知设备实时采集合流路口主路道上的主路车辆感知数据,由辅路车辆感知设备实时采集合流路口辅路道上的辅路车辆感知数据,其中,所述主路车辆感知数据包括最近主路车辆的当前车速vML和当前至合流路口的车程lML,所述辅路车辆感知数据包括最近辅路车辆的车牌号码、当前车速vAL和当前至合流路口的车程lAL。
S102.由智能交通基站同步接收来自主路车辆感知设备的主路车辆感知数据和来自辅路车辆感知设备的辅路车辆感知数据。
S103.由智能交通基站按照如下公式计算当前合流路口碰撞风险系数f:
S104.由智能交通基站判断当前合流路口碰撞风险系数f是否大于若是则生成车辆碰撞预警信息,然后执行步骤S105,其中,所述车辆碰撞预警信息包括警报触发有效位和最近辅路车辆的车牌号码,τ为行车安全时间。
在所述步骤S104中,优化的,所述车辆碰撞预警信息还可包括辅路车辆指导车速其中,所述辅路车辆指导车速按照如下公式计算:
式中,τ为行车安全时间。所述辅路车辆指导车速用于作为向辅路车辆72的驾驶员或车辆自动紧急制动模块提供的指导行驶车速,以便动态指示限速,使辅路车辆72从合流路口辅路道62上并道入合流路口辅路道62后,与主路车辆71保持在安全行驶距离之外,并将对合流路口辅路道62上的车流量影响降低至最低。
在所述步骤S104中,优化的,若判定当前合流路口碰撞风险系数f大于则智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的车主联系手机号,然后根据车主联系手机号向对应的车主智能手机发送所述车辆碰撞预警信息。所述车辆注册登记管理服务器为车管所设备,用于管理所有车辆的注册登记信息,其中,所述注册登记信息可以但不限于包括车辆的车主姓名、车主联系手机号、车牌号、车辆型号、类型(载客车辆、家用车辆、危险品运输车辆或校车等)、登记长宽高数据(指登记的车辆长度数据、车辆宽度数据和车辆高度数据)和登记最大车重数据(包括车身自重数据和允许最大载重数据)等。由此可使智能交通基站在线访问所述车辆注册登记管理服务器时,能够根据最近辅路车辆72的车牌号码查询获取对应车辆的车主联系手机号,并进一步通过GPRS无线通信网络,可向车主智能手机(根据车主联系手机号)发送所述车辆碰撞预警信息,及时告知车主(一般即为驾驶员)采取应急措施来规避碰撞风险,进一步保障人们的财产和生命安全。
在所述步骤S104之前,优化的,还包括如下步骤:智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的类型,若最近辅路车辆的类型为危险品运输车辆,则设置行车安全时间τ不少于5秒,否则设置行车安全时间τ为3秒。由此可使智能交通基站在线访问所述车辆注册登记管理服务器时,能够根据最近辅路车辆72的车牌号码查询获取对应车辆的类型,进而可对辅路道上的危险品运输车辆进行识别,并根据识别结果动态变更安全行驶时间,使主路车辆71在合流路口处能够绝对远离危险品运输车辆,进一步保障人们的财产和生命安全。
若所述主路车辆感知数据还包括最近主路车辆的车牌号码,则优化的,在所述步骤S104之前,还包括如下步骤:智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近主路车辆的车牌号码查询获取最近主路车辆的类型,根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的类型,若最近主路车辆的类型和/或最近辅路车辆的类型为危险品运输车辆,则设置行车安全时间τ不少于5秒,否则设置行车安全时间τ为3秒。由此还可对主路道上的危险品运输车辆进行识别,并根据识别结果动态变更安全行驶时间,使辅路车辆72在合流路口处能够绝对远离危险品运输车辆,进一步保障人们的财产和生命安全。
S105.由智能交通基站将所述车辆碰撞预警信息分别传输至路侧无线收发设备和辅路交通可变信息板。
S106.由路侧无线收发设备发送所述车辆碰撞预警信息,由辅路交通可变信息板展示所述车辆碰撞预警信息。
通过前述步骤S101~S106,一方面通过主路车辆感知设备和辅路车辆感知设备分别观察主路道和辅路道上的车辆情况,可解决地理空间上对车辆观察的限制问题,另一方面通过智能交通基站对两道路上车辆观察结果的汇聚处理,可以判断当前主路车辆与辅路车辆是否存在车辆碰撞风险,如存在则进一步通过位于辅路道上方的辅路交通可变信息板进行预警提示或通过路侧无线收发设备发射出无线预警信号,使辅路车辆的驾驶员或车辆自动紧急制动模块能够及时做出刹车或减速等应急措施来规避车辆碰撞风险,由此可大大降低在合流路口处的车祸事故率,保障人们的财产和生命安全。
综上,采用本实施例所提供的车辆防碰撞系统,具有如下技术效果:
(1)本发明创造提供了一种可在合流路口位置预防车辆碰撞的方法,一方面通过主路车辆感知设备和辅路车辆感知设备分别观察主路道和辅路道上的车辆情况,可解决地理空间上对车辆观察的限制问题,另一方面通过智能交通基站对两道路上车辆观察结果的汇聚处理,可以判断当前主路车辆与辅路车辆是否存在车辆碰撞风险,如存在则进一步通过位于辅路道上方的辅路交通可变信息板进行预警提示或通过路侧无线收发设备发射出无线预警信号,使辅路车辆的驾驶员或车辆自动紧急制动模块能够及时做出刹车或减速等应急措施来规避车辆碰撞风险,由此可大大降低在合流路口处的车祸事故率,保障人们的财产和生命安全;
(2)可以向辅路车辆的驾驶员或车辆自动紧急制动模块提供指导行驶车速,以便动态指示限速,使辅路车辆从合流路口辅路道上并道入合流路口辅路道后,与主路车辆保持在安全行驶距离之外,并将对合流路口辅路道上的车流量影响降低至最低;
(3)还可以对危险品运输车辆进行识别,并根据识别结果动态变更安全行驶时间,使其它车辆在合流路口处能够绝对远离危险品运输车辆,进一步保障人们的财产和生命安全。
本发明不局限于上述可选实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,其特征在于:
所述车辆碰撞提醒装置包括智能交通基站、位于合流路口的路侧无线收发设备、位于合流路口主路道上方的主路车辆感知设备、位于合流路口辅路道上方的辅路车辆感知设备和辅路交通可变信息板,其中,所述智能交通基站分别通信连接所述路侧无线收发设备、所述主路车辆感知设备、所述辅路车辆感知设备和所述辅路交通可变信息板;
所述基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,包括如下步骤:
S101.由主路车辆感知设备实时采集合流路口主路道上的主路车辆感知数据,由辅路车辆感知设备实时采集合流路口辅路道上的辅路车辆感知数据,其中,所述主路车辆感知数据包括最近主路车辆的当前车速vML和当前至合流路口的车程lML,所述辅路车辆感知数据包括最近辅路车辆的车牌号码、当前车速vAL和当前至合流路口的车程lAL;
S102.由智能交通基站同步接收来自主路车辆感知设备的主路车辆感知数据和来自辅路车辆感知设备的辅路车辆感知数据;
S103.由智能交通基站按照如下公式计算当前合流路口碰撞风险系数f:
S104.由智能交通基站判断当前合流路口碰撞风险系数f是否大于若是则生成车辆碰撞预警信息,然后执行步骤S105,其中,所述车辆碰撞预警信息包括警报触发有效位和最近辅路车辆的车牌号码,τ为行车安全时间;
S105.由智能交通基站将所述车辆碰撞预警信息分别传输至路侧无线收发设备和辅路交通可变信息板;
S106.由路侧无线收发设备发送所述车辆碰撞预警信息,由辅路交通可变信息板展示所述车辆碰撞预警信息。
2.如权利要求1所述的一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,其特征在于:所述车辆碰撞预警信息还包括辅路车辆指导车速其中,所述辅路车辆指导车速按照如下公式计算:
式中,τ为行车安全时间。
3.如权利要求1或2所述的一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,其特征在于:在所述步骤S104之前,还包括如下步骤:
智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的类型,若最近辅路车辆的类型为危险品运输车辆,则设置行车安全时间τ不少于5秒,否则设置行车安全时间τ为3秒。
4.如权利要求1或2所述的一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,其特征在于:若所述主路车辆感知数据还包括最近主路车辆的车牌号码,则在所述步骤S104之前,还包括如下步骤:
智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近主路车辆的车牌号码查询获取最近主路车辆的类型,根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的类型,若最近主路车辆的类型和/或最近辅路车辆的类型为危险品运输车辆,则设置行车安全时间τ不少于5秒,否则设置行车安全时间τ为3秒。
5.如权利要求1所述的一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,其特征在于:在所述步骤S104中,若判定当前合流路口碰撞风险系数f大于则智能交通基站通过因特网络访问车辆注册登记管理服务器,并根据所述最近辅路车辆的车牌号码查询获取最近辅路车辆的车主联系手机号,然后根据车主联系手机号向对应的车主智能手机发送所述车辆碰撞预警信息。
6.如权利要求1所述的一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,其特征在于:所述路侧无线收发设备包括RF315/433射频无线收发模块、DSRC无线收发模块、WiFi无线收发模块和/或LTE-V无线收发模块。
7.如权利要求1所述的一种基于智能交通基站的车辆碰撞提醒装置的工作方法,其特征在于:所述主路车辆感知设备包括车辆雷达测速仪和车牌识别摄像机,所述辅路车辆感知设备包括车辆雷达测速仪和车牌识别摄像机。
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