一种大型车遮挡下的精细化引导系统及通行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大型车遮挡下的精细化引导系统及通行方法，包括变量检测系统、信息存储系统、信息处理系统、路侧及车内通信系统、GPS定位系统、语音播报系统、违章监控系统；本发明专利技术将受大型车遮挡下的跟驰车辆到达交叉口时的交通流状态分为随机到达阶段和排队释放阶段进行考虑，分别计算两种不同阶段下跟驰车辆到达停车线时的消耗时间、绿灯剩余时间及理论引导速度，能够解决跟驰车辆因前方道路信息不明而出现判断失误的问题；根据跟驰车辆实际车速与建议行驶的最低容许速度之间的关系，可提供一种车辆违章抢红灯的判别方法；相比于仅提供前方路口信号灯的实时状态信息而言，本发明专利技术能保障车辆行驶的安全性，有效避免闯红灯违章现象的发生。章现象的发生。章现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种大型车遮挡下的精细化引导系统及通行方法


[0001]本专利技术属于道路交通安全的
，具体涉及一种大型车遮挡下的精细化引导系统及通行方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着机动化水平的不断提高，车辆结构也变得更加复杂混乱，随之而来的便是各种交通问题的出现，其中车辆间的部分遮挡问题是影响其安全运行的重要因素，由于机动车车身尺寸的差异性和外部环境的复杂性，大型车对小型车驾驶员的视线遮挡问题变得尤为突出，很大程度上会因为视觉盲区的出现而引发交通安全隐患。然而在现实中要保持整个安全距离是不可行的，尤其是车辆在进入交叉口的时候，一方面，跟驰车辆在保证看清前方路口信息的前提下，要与前车保持相当长的距离，这不仅会造成一定的延误，还会大大降低交叉口的通行能力；另一方面，驾驶员都希望能在本周期的绿灯时间内快速通过交叉口，避免因不必要的延误造成二次停车，由于交叉口处交通运行的复杂性，跟驰在大型车后方的驾驶员往往无法辨别当前的信号状态，潜意识的跟随前方车辆通过交叉口，从而可能会出现闯红灯的现象进而导致一些交通事故的发生。因此，为避免跟驰车辆在通过交叉口时的违章行为，不仅要解决大型车对小型车驾驶员视线遮挡的问题，更要提前对跟驰车辆传达精确的引导信息。
[0003]申请号为“CN201810563341.8”的一种防大型车辆遮挡盲区提示系统及工作方法的专利技术，通过在大型车辆上加装传感器和激光发射器,感知大型车在行驶或停止时周围的情况，并进行危险状态判断，可以很好的为驾驶员提供盲区信息提示，在遇到紧急情况时能够及时减速避让，有效避免事故的发生。
[0004]申请号为“CN201810789400.3”的一种用于大型车辆的交通灯识别与预警装置的专利技术，通过车辆顶部的摄像头和芯片捕捉并识别交通信号灯的实时状态,将其传递给车辆尾部的LED显示屏并进行语音播报交通灯的颜色、形状、时间等信息,可以使被大型车遮挡的车辆前方道路信号灯的即时信息,从而避免因视野盲区而造成的一系列安全隐患。
[0005]申请号为“CN201821996565.X”的一种交叉口跟驰车辆防遮挡路面辅助信号指示系统的技术，在交叉口每个进口车道两侧安装路面辅助信号灯，铺设在地面上的辅助信号灯包含可变颜色的LED灯带、灯光状态控制器、控制模块和继电器,其中控制模块通过继电器分别与各个灯光状态控制器连接并向其发送电信号，进一步驱动与交通信号灯状态同步的可变色LED灯带，通过立式信号灯的平面化和提前化，可以使得驾驶员提前获知信号灯状态，在能见度较低的天气下有更好的信号指示和视线诱导效果。
[0006]当前专利中大都考虑到采用交通信号辅助灯的方式从不同的角度应用不同的设备同步显示主信号灯的实时状态以达到对跟驰车辆进行提醒的目的，以此来解决车辆因前方大车遮挡而出现误闯红灯的问题。但并未考虑到对跟驰车辆的理论速度引导及到达路口的预估时间，忽略了在大型车遮挡的情况下跟驰车辆的驾驶员对能否通过交叉口的心理预估，单纯告知驾驶员当前状态下信号灯的状态并不能对其进
行精确的引导。
[0007]同时，当前专利中未考虑跟驰车辆到达交叉口时的不同交通状态，显然车辆进入交叉口时遇到红灯和绿灯采取的通行策略是有差异的，故专利技术人对该过程进行细化，将其分为绿灯到达阶段和排队释放阶段，分别采取绿灯引导和红灯引导策略，用以估计跟驰车辆到达停车线的时刻，并将跟驰车辆以最低速度通过停车线的情况作为违章拍照的阈值。

技术实现思路

[0010]为弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种大型车遮挡下的精细化引导系统及通行方法，用于合理引导目标车辆安全快速的通过交叉口，尤其适应于被大型车遮挡视线的车辆，能够有效避免跟驰车辆盲目跟随大型车驶入交叉口出现闯红灯的违章现象。
[0011]为到达上述的目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0012]一种大型车遮挡下的精细化引导系统及通行方法，包括变量检测系统、信息存储系统、信息处理系统、路侧及车内通信系统、GPS定位系统、语音播报系统、违章监控系统；
[0013]所述变量检测系统，包括压力传感器、雷达测速仪、激光测距传感器和线圈检测器，用于铺设在绿灯时间内通过最大车辆数的长度区间内，将其作为精细化引导的第一激活区段；雷达测速仪，用于检测跟驰车辆进入第一激活区段时大型车的车速；激光测距传感器，用于测量大型车与跟驰车辆之间的实时距离是否小于临界距离，将两车之间的动态距离小于临界距离的范围作为第二激活区段；线圈检测器，设置于第一激活区段的起点和终点处，用于检测跟驰车辆通过激活区段前后的车速。
[0014]所述信息存储系统被设置为，保存变量检测系统中获取的信息，采集通过进口道停车线与设定的第一激活区段之间的目标跟驰车辆的车速值，及时存储并进行更新；获取随机到达阶段和排队释放阶段在绿灯时间内可能通过的最大车辆数，确定第一激活区段的大致范围，配合路侧通信系统和信息处理系统得到跟驰车辆在本周期绿灯时间内通过路口的最低容许速度，该速度值为跟驰车辆恰好在剩余绿灯时间内通过停车线时的最小速度值。
[0015]所述GPS定位系统，获取跟驰车辆的实时位置、车速及当前地理位置距离前方交叉口的距离，以便获取历史跟驰车辆经过第一激活区段的相关信息并将其发送给信息存储系统进行存储并及时更新；
[0016]所述信息处理系统被设置为，与所述的信息存储系统相连，分别处理由随机到达阶段和排队释放阶段下跟驰车辆从激活区段至车间距达到遮挡条件的临界值时再至交叉口停车线处所消耗的时间、到达停车线的时刻及其可能的绿灯剩余时间，配合GPS定位系统得到车辆当前位置距交叉口的距离，最终给出跟驰车辆的理论引导速度，上述信息可由PC端进行处理并经控制器作为信号输出。
[0017]所述路侧及车内通信系统，包括车内通信单元和路侧通信单元，路侧通信单元可与交叉口处的信号灯相连，可实时获取车辆行驶信息，配合信息处理系统，得到随机到达状态下车辆驶至停车线所消耗的时间和剩余绿灯时间，将信息传递给车内通信单元，通过语音播报系统告知驾驶员前方道路信息。
[0018]所述语音播报系统，用于接收上述信息处理系统和通信系统的传达的播报请求，播报请求中包含目标车辆车速、位置、可能受大型车影响下行至交叉口处的到达时刻、消耗
的时间、剩余绿灯时间、最低行驶车速及理论引导速度等信息，将有效信息转化为语音数据，最终通过语音播报系统中的语音设备进行实时播报，以达到提醒和引导驾驶员的目的。
[0019]所述违章监控系统，由上述信息存储系统得到的汽车行驶的最低容许速度，将其作为跟驰车辆是否发生违章的理论判定条件，可当作违章图像抓拍的辅助手段，将违章闯红灯的车辆信息传输至系统终端；
[0020]一种大型车遮挡下的通行方法，包括以下步骤：
[0021]步骤(1)：将车辆到达状态分为随机到达阶段和排队释放阶段进行考虑，分别由各类传感器采集两阶段下目标车辆的相关参数并由信息存储系统转存，具体包括跟驰车辆通过第一激活区段前后的速度分别为v1、v2和通行时间Δt、前方大型车的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型车遮挡下的精细化引导系统，其特征在于，包括：变量检测系统、信息存储系统、信息处理系统、路侧及车内通信系统、GPS定位系统、语音播报系统、违章监控系统；所述变量检测系统，包括压力传感器、雷达测速仪、激光测距传感器和线圈检测器，用于铺设在绿灯时间内通过最大车辆数的长度区间内，将其作为精细化引导的第一激活区段；雷达测速仪，用于检测跟驰车辆进入第一激活区段时大型车的车速；激光测距传感器，用于测量大型车与跟驰车辆之间的实时距离是否小于临界距离，将两车之间的动态距离小于临界距离的范围作为第二激活区段；线圈检测器，设置于第一激活区段的起点和终点处，用于检测跟驰车辆通过激活区段前后的车速；所述信息存储系统被设置为，保存变量检测系统中获取的信息，采集通过进口道停车线与设定的第一激活区段之间的目标跟驰车辆的车速值，及时存储并进行更新；获取随机到达阶段和排队释放阶段在绿灯时间内可能通过的最大车辆数，确定第一激活区段的大致范围，配合路侧通信系统和信息处理系统得到跟驰车辆在本周期绿灯时间内通过路口的最低容许速度，该速度值为跟驰车辆恰好在剩余绿灯时间内通过停车线时的最小速度值；所述GPS定位系统，可以获取跟驰车辆的实时位置、车速及当前地理位置距离前方交叉口的距离，以便获取历史跟驰车辆经过第一激活区段的相关信息并将其发送给信息存储系统进行存储并及时更新；所述信息处理系统被设置为，与所述的信息存储系统相连，分别处理由随机到达阶段和排队释放阶段下跟驰车辆从激活区段至车间距达到遮挡条件的临界值时再至交叉口停车线处所消耗的时间、到达停车线的时刻及其可能的绿灯剩余时间，配合GPS定位系统得到车辆当前位置距交叉口的距离，最终给出跟驰车辆的理论引导速度，上述信息可由PC端进行处理并经控制器作为信号输出；所述路侧及车内通信系统，包括车内通信单元和路侧通信单元，路侧通信单元可与交叉口处的信号灯相连，可实时获取车辆行驶信息，配合信息处理系统，得到随机到达状态下车辆驶至停车线所消耗的时间和剩余绿灯时间，将信息传递给车内通信单元，通过语音播报系统使得驾驶员清楚的了解到当前的道路信息；所述违章监控系统，由上述信息存储系统得到的汽车行驶的最低容许速度，将其作为跟驰车辆是否发生违章的理论判定条件，可当作违章图像抓拍的辅助手段，将违章闯红灯的车辆信息传输至系统终端。2.如权利要求1所述的一种大型车遮挡下的精细化引导系统，其特征在于，设定绿灯时间所通过最大车辆数的长度区域内设置压力传感器，可感知通行车辆的压力信号，通过预先设定大型车和小型车之间的压力差值，识别连续通行的不同车种的前后两辆车，当压力差为正时，便会激活雷达测速仪检测前方大型车的实时车速v
os
，当跟驰车辆与大型车的距离小于驾驶员视线遮挡距离的临界值s时，车内通信系统会接收该信号，该范围作为精细化引导的第二激活区段。3.如权利要求1所述的一种大型车遮挡下的精细化引导系统，其特征在于，在铺设压力传感器区段的起终点设置线圈检测器，记录跟驰车辆通过该区域的速度值及所用时间，由GPS定位系统和信息存储系统获取跟驰车辆的位置信息，计算跟驰车辆通过交叉口的理论通行时间t，到达停车线的时刻以及通过路口停车线后的理论剩余绿灯时间t
r
，进而通过
信息处理系统得到跟驰车辆的理论引导速度，可提供驾驶员安全通过前方路口的通行方案，实时提醒前方道路信息及当前应保持的驾驶状态，以实现跟驰车辆的高效快速引导。4.如权利要求1所述的一种大型车遮挡下的精细化引导系统，其特征在于，通过信息处理系统和路侧通信系统决策得到理论通行的最低容许速度v
min
，跟驰车辆低于或以该速度值运行，则必须在停车线处停车，等待下一周期内通过路口，将该速度阈值赋给控制器，进而通过违章监控系统判别目标车辆的违章情况，将判别结果传输给系统终端。5.一种大型车遮挡下的通行方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将车辆到达状态分为随机到达阶段和排队释放阶段进行考虑，分别由各类传感器采集两阶段下目标车辆的相关参数并由信息存储系统转存，具体包括跟驰车辆通过第一激活区段前后的速度分别为v1、v2和通行时间Δt、前方大型车的运行速度v
os
、大型车与跟驰车辆的实时距离L
of
；由GPS定位系统获取跟驰车辆的位置及当前位置与停车线的距离L
sf
；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智勇，张广俊，赵一锦，张宸瑄，乔好，邵越，黄鑫灿，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：