一种基于地磁检测的防追尾预警系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于地磁检测的防追尾预警系统及方法，本发明专利技术包括一种基于地磁检测的防追尾预警系统。地磁检测器将采集的前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别传输至地磁检测器无线通信模块；第一地磁检测器无线通信模块将前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别进行数据传输；控制器根据前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别计算安全距离以及车辆距离，并通过安全距离与及车辆距离分析车辆状态；控制器将车辆状态传输可变信息交通标识牌进行车辆报警。与现有技术相比，本发明专利技术对间距较小的车辆起到了显著的警示作用，可有效实现拉大车距的目的，减少追尾事故的发生，保证交通安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地磁检测的防追尾预警系统及方法
本专利技术涉及智能交通技术，尤其涉及一种基于地磁检测的防追尾预警系统及方法。
技术介绍
随着我国机动车保有量的逐年增长，城市道路交通压力增大，用地资源紧张。交通事故的发生一方面严重威胁着人们的生命安全，另一方面也极易形成道路通行能力的瓶颈。在交通事故形态中，追尾事故为其中一种常见发生形式。而导致追尾事故发生最根本的原因在于车辆间距过小，在发生紧急状况时，后车驾驶员在现有距离内无法及时制动而与前车车尾发生碰撞。因此，通过有效的预警系统拉大车辆间距，防止追尾事故的发生是十分必要的。目前，防追尾预警系统的研究方向大多集中于毫米波雷达或者激光雷达等测距传感器的使用，此种传感器安装于固定车辆上，仅可实现单一的测距功能，在现有车辆保有量较多的大背景下无法广泛使用。因此，在防止追尾事故的发生方面亟需一种新的预警系统，在机动车保有量较高的情况下也能够广泛使用。通过此预警系统实现拉大车距的目的，有效防止追尾事故发生，保证道路交通安全。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种基于地磁检测的防追尾预警系统及方法。本专利技术的系统所采用的技术方案是：一种基于地磁检测的防追尾预警系统，其特征在于，包括：第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1-DN)、第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)、第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)、第一控制器至最后一个控制器(1-N)、第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1-VMSN)；所述的第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1-DN)与所述的第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)分别通过导线依次连接；所述的第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)与所述的第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)分别通过无线通信方式依次无线连接；所述的第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)与所述的第一控制器至最后一个控制器(1-N)分别通过导线依次连接；所述的第一控制器至最后一个控制器(1-N)与所述的第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1-VMSN)分别通过导线依次连接。本专利技术的方法所采用的技术方案是：一种基于地磁检测的防追尾预警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1-DN)将采集的前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别传输至第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)；步骤2：第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)将前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别进行数据传输；步骤3：第一控制器至最后一个控制器(1-N)根据前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别计算安全距离以及车辆距离，并通过安全距离与及车辆距离分析车辆状态；步骤4：第一控制器至最后一个控制器(1-N)将车辆状态分别传输至第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1-VMSN)进行车辆报警。作为优选，步骤1中所述前车速度为Vbeforeii∈[1,N]，第i地磁检测器(i)检测的前车速度；步骤1中所述后车速度为Vafterii∈[1,N]，第i地磁检测器(i)检测的后车速度；步骤1中所述前车时刻为Timebeforeii∈[1,N]，第i地磁检测器(i)检测的前车时刻；步骤1中所述后车时刻为Timeafterii∈[1,N]，第i地磁检测器(i)检测的后车时刻；作为优选，步骤2中所述数据传输为第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)将前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别传输至第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)，第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)将前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别传输至第一控制器至最后一个控制器(1-N)；作为优选，步骤3中所述安全距离为：其中，Vafterii∈[1,N]为第i地磁检测器(i)检测的后车速度；步骤3中所述车辆距离为：Si＝Vbeforei*(Timeafteri-Timebeforei)其中,Vbeforeii∈[1,N]为第i地磁检测器(i)检测的前车速度，Timebeforeii∈[1,N]为第i地磁检测器(i)检测的前车时刻，Timeafterii∈[1,N]为第i地磁检测器(i)检测的后车时刻；步骤1中所述车辆状态为：其中，Statei为第i地磁检测器(i)的车辆状态，Statei＝1时表示后车与前车距离危险，Statei＝0时表示后车与前车距离安全；作为优选，步骤4中所述车辆报警为根据第i地磁检测器(i)的车辆状态Statei通过第i可变信息交通标识牌(VMSi)进行报警，若Statei＝1表示后车与前车距离危险，第i可变信息交通标识牌(VMSi)点亮报警以提醒驾驶员拉大车距，若Statei＝0表示后车与前车距离安全，第i可变信息交通标识牌(VMSi)处于熄灭状态。与现有技术相比，本专利技术具有地磁检测器可靠性高，受环境影响小，抗干扰能力强，成本低廉，可适用于地下互通立交等交通环境复杂的地域，应用范围广、实用性高；依据实时监测的时间、车速信息计算安全距离和车辆距离，当车辆距离小于安全距离时，点亮标识牌。机制明了，操作简单，应用范围广；窄带物联网作为系统无线组装技术、比传统技术增益20dB,在复杂恶略、隧道灯信号差的场景仍能够正常使用；VMS“注意车距”标识牌警示性强，有助于驾驶员拉大车距，防止追尾事故的发生；考虑车距因素，建立一种基于地磁检测器的防追尾预警系统，实现拉大车距，防止追尾事故发生的目的。相较现有方法，本方法具备低成本、低功耗、长耐久、易操作的优点，可广泛应用于各种道路交通环境中，防止追尾事故的发生。附图说明图1：为本专利技术的系统结构框图；图2：为本专利技术的方法流程图。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请见图1本专利技术的系统所采用的技术方案是：一种基于地磁检测的防追尾预警系统，其特征在于，包括：第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1-DN)、第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)、第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)、第一控制器至最后一个控制器(1-N)、第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1-VMSN)；所述的第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1-DN)与所述的第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)分别通过导线依次连接；所述的第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)与所述的第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)分别通过无线通信方式依次无线连接；所述的第一控制器无线通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于地磁检测的防追尾预警系统，其特征在于：第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1‑DN)、第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1‑TN)、第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1‑MN)、第一控制器至最后一个控制器(1‑N)、第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1‑VMSN)；所述的第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1‑DN)与所述的第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1‑TN)分别通过导线依次连接；所述的第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1‑TN)与所述的第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1‑MN)分别通过无线通信方式依次无线连接；所述的第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1‑MN)与所述的第一控制器至最后一个控制器(1‑N)分别通过导线依次连接；所述的第一控制器至最后一个控制器(1‑N)与所述的第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1‑VMSN)分别通过导线依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于地磁检测的防追尾预警系统，其特征在于：第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1-DN)、第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)、第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)、第一控制器至最后一个控制器(1-N)、第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1-VMSN)；所述的第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1-DN)与所述的第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)分别通过导线依次连接；所述的第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)与所述的第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)分别通过无线通信方式依次无线连接；所述的第一控制器无线通信模块至最后一个控制器无线通信模块(M1-MN)与所述的第一控制器至最后一个控制器(1-N)分别通过导线依次连接；所述的第一控制器至最后一个控制器(1-N)与所述的第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1-VMSN)分别通过导线依次连接。2.一种利用权利要求1所述的基于地磁检测的防追尾预警系统进行基于地磁检测的防追尾预警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：第一地磁检测器至最后一个地磁检测器(D1-DN)将采集的前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别传输至第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)；步骤2：第一地磁检测器无线通信模块至最后一个地磁检测器无线通信模块(T1-TN)将前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别进行数据传输；步骤3：第一控制器至最后一个控制器(1-N)根据前车速度、后车速度、前车时刻以及后车时刻分别计算安全距离以及车辆距离，并通过安全距离与及车辆距离分析车辆状态；步骤4：第一控制器至最后一个控制器(1-N)将车辆状态分别传输至第一可变信息交通标识牌至最后一个可变信息交通标识牌(VMS1-VMSN...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，周姗姗，甄理，卢一笑，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42