CN111445698A - 一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，包括安装在车辆上的车载通信设备以及安装于路侧设备上的路侧通讯设备、路侧感知设备以及路侧计算设备；所述车载通信设备用于与所述路侧通讯设备之间的信息交互；所述路侧通讯设备作为所述路侧计算设备与所述车载通信设备之间信息交互的传输媒介；所述路侧计算设备对所述路侧感知设备输入的信息和所述路侧通讯设备传输的所述车载通信设备的信息进行融合计算并通过所述路侧通讯设备返还给所述车载通信设备，通过车载通信设备、路侧通讯设备、路侧感知设备以及路侧计算设备反向为驾驶员提供障碍物的有效位置。

Description

一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统
技术领域
本发明实施例涉及车辆防撞技术领域，具体涉及一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统。
背景技术
随着人口增长和人们生活水平的提高，车辆数量的增长也很快，交通事故出现的也越来越频繁，尤其在交叉路口这样的路况复杂的路口，容易出现视野盲区，为此交通事故频繁。一般车辆上没有设置保护装置，使得车辆在行驶过程中，安全性能较低，为了提升行车安全性，越来越多的汽车配备了主动安全技术。现有技术的主动安全技术一般通过车载的摄像头来探测车辆周边目标，当周围的目标与车辆距离过近，或者处于车辆的行驶路线上时，会进行提示或报警，在预计到存在发生碰撞的危险时，还会通过整车控制器采取主动的减速、制动等等措施，来降低或者避免发生碰撞的危险。
但是在通过车载摄像头探测车辆周围目标会出现探测盲区，而且探测距离有限，使得驾驶人员没有足够的反应时间操作车辆，此外在能见度较低的天气行驶时，无法准确判断障碍物的位置，使得驾驶人员很难做出准备的判断。
此外，现有技术的路障设备结构较简单，当车辆与路障设备碰撞时，不能有效为车辆提供减速缓冲作用。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，通过安装在车辆上的车载通信设备以及安装于路侧设备上的路侧通讯设备、路侧感知设备以及路侧计算设备反向为驾驶员提供障碍物的有效位置，以解决现有技术中由于探测设备存在探测盲区而导致驾驶人员不能无法判断障碍物位置的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，包括安装在车辆上的车载通信设备以及安装于路侧设备上的路侧通讯设备、路侧感知设备以及路侧计算设备；
所述车载通信设备用于与所述路侧通讯设备之间的信息交互；
所述路侧通讯设备作为所述路侧计算设备与所述车载通信设备之间信息交互的传输媒介；
所述路侧感知设备作为输入信息源将信息传输给所述路侧计算设备；
所述路侧计算设备对所述路侧感知设备输入的信息和所述路侧通讯设备传输的所述车载通信设备的信息进行融合计算并通过所述路侧通讯设备返还给所述车载通信设备。
本发明实施例的特征还在于，路侧设备上设置有碰撞缓冲结构，所述碰撞缓冲结构包括与路侧设备相连接的缓冲板，所述缓冲板上设置有若干缓冲杆，相邻所述缓冲杆之间架设有缓冲筒，所述缓冲筒与所述缓冲杆连接处设置有反向减速结构。
本发明实施例的特征还在于，所述路侧感知设备包括摄像头或雷达，通过所述路侧感知设备向所述路侧计算设备输入路侧设备的位置信息。
本发明实施例的特征还在于，所述车载通信设备向所述路侧计算设备发送位置信息以及车速信息。
本发明实施例的特征还在于，所述缓冲筒包括与所述缓冲杆相连接的同心转轴，所述同心转轴上套装有中空套筒，所述中空套筒上贯穿设置有偏心拨杆，所述中空套筒内偏心设置有第一电磁铁，所述缓冲板上设置有与所述第一电磁铁极性相同的第二电磁铁。
本发明实施例的特征还在于，所述中空套筒的外侧端面敷设有防滑层，所述中空套筒与所述同心转轴同心设置，所述偏心拨杆相对于所述同心转轴与所述中空套筒偏心固定连接。
本发明实施例的特征还在于，所述反向减速结构包括在所述缓冲杆上设置的用于所述同心转轴安装的轴承座，所述缓冲杆上设置有与所述轴承座同心设置的嵌装槽，所述同心转轴上套装有扭力弹簧，所述扭力弹簧嵌装于所述嵌装槽内，所述嵌装槽内设置有固定挡柱，所述扭力弹簧的一边与所述固定挡柱相连接，所述扭力弹簧的另一端与所述偏心拨杆相连接。
本发明实施例的特征还在于，所述固定挡柱以及所述偏心拨杆分别设置于所述扭力弹簧扭转方向的外侧。
本发明实施例的特征还在于，所述缓冲杆为安装在所述缓冲板上的液压缓冲杆以及套装在所述液压缓冲杆上的缓冲弹簧。
本发明的实施方式具有如下优点：
(1)本发明通过安装在车辆上的车载通信设备以及安装于路侧设备上的路侧通讯设备、路侧感知设备以及路侧计算设备反向为驾驶员提供障碍物的有效位置，提高的障碍物位置定位的精确性，为驾驶人员提前预警障碍物位置，为驾驶人员提供充足的反应时间；
(2)本发民的路侧设备上设置有碰撞缓冲结构，碰撞缓冲结构通过缓冲杆以及设置在缓冲杆上的缓冲筒改变碰撞方向，为碰撞提供缓冲作用，降低车辆的碰撞损伤，并通过设置在缓冲杆与缓冲筒连接处的反向减速结构帮助降低车速，方便驾驶人员稳定车况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例的系统框图；
图2为本发明实施例的碰撞缓冲结构示意图；
图中：
1-车载通信设备；2-路侧通讯设备；3-路侧感知设备；4-路侧计算设备；5-碰撞缓冲结构；
51-缓冲板；52-缓冲杆；53-缓冲筒；54-反向减速结构；
531-同心转轴；532-中空套筒；533-偏心拨杆；534-第一电磁铁；535-第二电磁铁；
541-轴承座；542-嵌装槽；543-扭力弹簧；544-固定挡柱。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，包括安装在车辆上的车载通信设备1以及安装于路侧设备上的路侧通讯设备2、路侧感知设备3以及路侧计算设备4；
车载通信设备1用于与路侧通讯设备2之间的信息交互；
路侧通讯设备2作为路侧计算设备4与车载通信设备1之间信息交互的传输媒介；
路侧感知设备3作为输入信息源将信息传输给路侧计算设备4。
路侧感知设备3包括摄像头或雷达，通过路侧感知设备3向路侧计算设备4输入路侧设备的位置信息，车载通信设备1向路侧计算设备4发送位置信息以及车速信息。
路侧计算设备4对路侧感知设备3输入的信息和路侧通讯设备2传输的车载通信设备1的信息进行融合计算并通过路侧通讯设备2返还给车载通信设备1。
对于任何经过该路面范围内、且安装了车载通信设备1的车辆，车载通信设备1首先会向路侧通信设备2广播自身的位置，同时该车也通过路侧通信设备2进而获得路侧计算设备4给出的路面交通对象分布，根据该车获得的路面交通对象分布，提醒司机进行相应防撞操作。
通过通过安装在车辆上的车载通信设备1以及安装于路侧设备上的路侧通讯设备2、路侧感知设备3以及路侧计算设备4反向为驾驶员提供障碍物的有效位置，提高的障碍物位置定位的精确性，为驾驶人员提前预警障碍物位置，为驾驶人员提供充足的反应时间。
当驾驶人员未能躲避障碍物时，通过在路侧设备上设置的碰撞缓冲结构5，有效降低车速，并降低车辆与障碍物的碰撞损坏，保障驾驶员安全。
如图2所示，本发明实施例的碰撞缓冲结构5包括与路侧设备相连接的缓冲板51，缓冲板51上设置有若干缓冲杆52，缓冲杆52阵列在缓冲板51迎击碰撞的一侧端面上，相邻缓冲杆52之间架设有缓冲筒53，缓冲板52上平行设置有若干缓冲筒53，缓冲筒53垂直于地面设置，缓冲筒53相对于缓冲杆52转动安装，通过缓冲筒53改变车辆碰撞方向，从而降低车辆与路侧设备的碰撞，降低车辆的碰撞损坏，此外，本发明的碰撞缓冲结构5通过缓冲板51与路侧设备安装固定，从而方便在事故易发生的路段加装碰撞缓冲结构5，且方便损坏的碰撞缓冲结构5拆卸维修，实用性强。
其中，缓冲杆52为安装在缓冲板51上的液压缓冲杆以及套装在液压缓冲杆上的缓冲弹簧，当车辆与缓冲筒53发生碰撞后，将碰撞作用力传递给缓冲杆52，通过缓冲杆52的液压缓冲杆以及缓冲弹簧吸收车辆的碰撞作用力，从而降低对路侧设备的碰撞损坏，对路侧设备进行有效的保护作用。
除此之外，在缓冲筒53与缓冲杆52连接处设置有反向减速结构54，通过反向减速解耦股54一来方便降低车辆的速度，方便驾驶人员稳定车况，另一方面在车辆失控的状况下，能够有效逐渐降低车速，稳定车况，避免更大事故的发生。
本发明的缓冲筒53包括与缓冲杆52相连接的同心转轴531，同心转轴531上套装有中空套筒532，中空套筒532内偏心设置有第一电磁铁534，缓冲板51上设置有与第一电磁铁534极性相同的第二电磁铁535，第一电磁铁534和第二电磁铁535分别与路况设备的电源相连接。
当车辆与中空套筒532发生碰撞时，带动中空套筒532转动，从而破坏第一电磁铁534和第二电磁铁535之间的电磁平衡，在同性相斥的作用力下，推动第一电磁铁534向与中空套筒532相反的方向转动，从而通过中空套筒532对车辆有与行驶方向相反的作用力，由于在中空套筒532的外侧端面敷设有防滑层，增大了车辆与中空套筒532之间的摩擦力，增大了车辆行驶方向的阻力，从而有效降低车速。
除此之外，在中空套筒532上贯穿设置有偏心拨杆533，中空套筒532与同心转轴531同心设置，偏心拨杆533相对于同心转轴531与中空套筒532偏心固定连接，本发明的反向减速结构54包括在缓冲杆52上设置的用于同心转轴531安装的轴承座541，同心转轴531相对于缓冲杆52转动连接，缓冲杆52上设置有与轴承座541同心设置的嵌装槽542，同心转轴531上套装有扭力弹簧543，扭力弹簧543嵌装于嵌装槽542内，嵌装槽542内设置有固定挡柱544，扭力弹簧543的一边与固定挡柱544相连接，扭力弹簧543的另一端与偏心拨杆533相连接。
此外，固定挡柱544以及偏心拨杆533分别设置于扭力弹簧543扭转方向的外侧，即通过固定挡柱544和偏心拨杆533挤压扭力弹簧543。
当车辆与中空套筒532发生碰撞时，带动中空套筒532转动，从而破坏扭力弹簧543的平衡状态，使得扭力弹簧543处于压缩状态，在扭力弹簧543的弹力作用下，推动偏心拨杆533向与中空套筒532相反的方向转动，由于偏心拨杆533与中空套筒532偏心固定连接，从而推动中空套筒532反方向转动，通过中空套筒532对车辆有与行驶方向相反的作用力，由于在中空套筒532的外侧端面敷设有防滑层，增大了车辆与中空套筒532之间的摩擦力，通过扭力弹簧543增大了车辆行驶方向的阻力，从而有效降低车速，便于驾驶员稳定车速况。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，包括安装在车辆上的车载通信设备(1)以及安装于路侧设备上的路侧通讯设备(2)、路侧感知设备(3)以及路侧计算设备(4)；
所述车载通信设备(1)用于与所述路侧通讯设备(2)之间的信息交互；
所述路侧通讯设备(2)作为所述路侧计算设备(4)与所述车载通信设备(1)之间信息交互的传输媒介；
所述路侧感知设备(3)作为输入信息源将信息传输给所述路侧计算设备(4)；
所述路侧计算设备(4)对所述路侧感知设备(3)输入的信息和所述路侧通讯设备(2)传输的所述车载通信设备(1)的信息进行融合计算并通过所述路侧通讯设备(2)返还给所述车载通信设备(1)。
2.根据权利要求1所述的一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，路侧设备上设置有碰撞缓冲结构(5)，所述碰撞缓冲结构(5)包括与路侧设备相连接的缓冲板(51)，所述缓冲板(51)上设置有若干缓冲杆(52)，相邻所述缓冲杆(52)之间架设有缓冲筒(53)，所述缓冲筒(53)与所述缓冲杆(52)连接处设置有反向减速结构(54)。
3.根据权利要求1所述的一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，所述路侧感知设备(3)包括摄像头或雷达，通过所述路侧感知设备(3)向所述路侧计算设备(4)输入路侧设备的位置信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，所述车载通信设备(1)向所述路侧计算设备(4)发送位置信息以及车速信息。
5.根据权利要求2所述的一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，所述缓冲筒(53)包括与所述缓冲杆(52)相连接的同心转轴(531)，所述同心转轴(531)上套装有中空套筒(532)，所述中空套筒(532)上贯穿设置有偏心拨杆(533)，所述中空套筒(532)内偏心设置有第一电磁铁(534)，所述缓冲板(51)上设置有与所述第一电磁铁(534)极性相同的第二电磁铁(535)。
6.根据权利要求5所述的一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，所述中空套筒(532)的外侧端面敷设有防滑层，所述中空套筒(532)与所述同心转轴(531)同心设置，所述偏心拨杆(533)相对于所述同心转轴(531)与所述中空套筒(532)偏心固定连接。
7.根据权利要求5所述的一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，所述反向减速结构(54)包括在所述缓冲杆(52)上设置的用于所述同心转轴(531)安装的轴承座(541)，所述缓冲杆(52)上设置有与所述轴承座(541)同心设置的嵌装槽(542)，所述同心转轴(531)上套装有扭力弹簧(543)，所述扭力弹簧(543)嵌装于所述嵌装槽(542)内，所述嵌装槽(542)内设置有固定挡柱(544)，所述扭力弹簧(543)的一边与所述固定挡柱(544)相连接，所述扭力弹簧(543)的另一端与所述偏心拨杆(533)相连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，所述固定挡柱(544)以及所述偏心拨杆(533)分别设置于所述扭力弹簧(543)扭转方向的外侧。
9.根据权利要求2所述的一种基于路侧设备的车辆防碰撞系统，其特征在于，所述缓冲杆(52)为安装在所述缓冲板(51)上的液压缓冲杆以及套装在所述液压缓冲杆上的缓冲弹簧。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200724

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