一种具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法，包括如下步骤：步骤一、确定检测器测距频率；步骤二、确立采集断面间隔：步骤三、评估运行趋势；步骤四、设置报警实时纠错机制；步骤五：确立预警条件。本发明专利技术的具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法，通过对行经检测断面的车辆高频测距，实时评估车辆保持车道的状态和运行趋势，估算车辆可能发生交通事故的时间；当车辆存在偏离车道碰撞护栏或驶出道路的风险时，根据其偏离车道的程度或可能发生交通事故的时间长短采取不同的声光报警提示，提醒驾驶员纠正车辆行驶轨迹，大大降低交通事故的发生。通事故的发生。通事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法及系统


[0001]本专利技术属于交通工程领域，具体涉及一种具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法及系统。

技术介绍

[0002]现有车辆偏离车道的预警策略包括TLC(Time to Lane Crossing)法、CCP(Car
’
sCurrent Position)法及基于CCP和TLC的车辆偏离车道联合预警策略。
[0003]但无论上述哪一种算法或策略，因其前提假设“一、车辆为条件的长方体，二、车辆的行驶状态保持不变”与实际交通运行状况存在较大出入，导致车辆行驶状态的检测结果并不代表真实的结果(如车辆并非条件的长方体，其车辆外部轮廓凸出的局部检测距离并非代表车体距路侧的真实距离)、车辆运行状态的实时调整无法在上述预警策略中得以体现(如车辆运行轨迹的实时调整与“车辆的行驶状态保持不变”相背离)，致使上述策略的预警误报率高、实时纠错能力差。
[0004]基于此，目前急需一种具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法，确保道路交通运行安全、提高预警的准确率。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述问题，提出一种可实时纠错的车辆偏离车道预警方法及系统。
[0006]本专利技术涉及一种具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一、确定检测器测距频率
[0008][0009]式中，d
f
—检测器测距频率，次/s；v
speed
—道路限速值，m/s；l
v
—车长，m；—向下取整函数；
[0010]步骤二、确立采集断面间隔
[0011]检测器布置间隔为：
[0012]d
s
≤v
speed
t
r
[0013]式中，d
s
—检测器布置间隔，m；t
r
—驾驶员反应时间，介于0.7～1.0s；
[0014]步骤三、评估运行趋势
[0015]基于相邻检测器对同一辆车同一采集序列的测距结果，预判车辆的运行趋势：
[0016][0017]式中，L
i,j
—第i处检测器对同一车辆的第j次测距结果，m；d
s
—检测器布置间隔，m；θ—偏离角度，
°
；
[0018]步骤四、设置报警实时纠错机制
[0019]为避免误报，设置如下运行趋势实时纠正机制和绝对值报警实时纠错机制：
[0020][0021][0022]a
i
＝a
i
+1,if L
i,j
≤L
s
[0023]式中，ct
ij
—第i处检测器第j次测距后碰撞护栏或驶出道路的预估时间，s；t
i,j
—同一车辆第i处检测器第j次测距的时刻，s；L
s
—绝对值预警标准值，m；w
i
—趋势预警系数；a
i
—绝对值预警系数；
[0024]步骤五：确立预警条件
[0025]条件一：当a
i
≥v
threshold
且当前测距结果L
i,j
≤L
s
时，开启报警灯提示；当a
i
≥v
threshold
且当前测距结果L
i,j
≤L
s
‑
0.5时，开启声光报警紧急提示；
[0026]条件二：当w
i
≥v
threshold
且当前ct
ij
≤5时，开启报警灯提示；当w
i
≥v
threshold
且当前ct
ij
<2时，开启声光报警紧急提示。
[0027]步骤一中，为避免用局部的检测结果代表车辆整体的运行状态，需确保每辆车行经检测断面时检测次数不低于5次。
[0028]步骤二中，驾驶员反应时间为1s。
[0029]步骤三中公式中，j取定值2；L
i
‑
1,2
＞L
i,2
时对车辆运行趋势进行预判；当L
i
‑
1,2
≤L
i,2
时放弃预判，θ＝0
°
。
[0030]步骤四中，系数a
i
和w
i
的阈值确立方法如下：
[0031][0032]式中，v
threshold
—报警阈值；当w
i
≥v
threshold
时，达到预警的条件之一，该车辆通过后需重置w
i
＝0；当a
i
≥v
threshold
时，达到绝对值预警的条件之一，该车辆通过后需重置a
i
＝0；当该车驶离第i处检测器w
i
、a
i
仍未达到预警阈值，需重置w
i
＝0、a
i
＝0。
[0033]本专利技术还涉及一种用于实施方法的系统，所述系统包括数据采集子系统、数据评估子系统和预警子系统。
[0034]有益效果
[0035]本专利技术的具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法，通过对行经检测断面的车辆高频测距，实时评估车辆保持车道的状态和运行趋势，估算车辆可能发生交通事故的时间；当车辆存在偏离车道碰撞护栏或驶出道路的风险时，根据其偏离车道的程度或可能发生交通事故的时间长短采取不同的声光报警提示，提醒驾驶员纠正车辆行驶轨迹，大大降低交通事故的发生。
附图说明
[0036]图1为本专利技术本专利技术工作原理的示意图。
具体实施方式
[0037]以下结合图1对本实施方式进行具体说明。
[0038]本专利技术的具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法，包括如下步骤：
[0039]步骤一：确定检测器检测频率
[0040]为避免用局部的检测结果代表车辆整体的运行状态，需确保每辆车行经检测断面时检测次数不低于5次，由此确定交通流检测器的检测频率需满足：
[0041][0042]式中，d
f
—检测器测距频率，次/s；v
speed
—道路限速值，m/s；l
v
—车长，m；—向下取整函数。
[0043]通常小汽车的长度为4.5m，以限速120Km/h(33.33m/s)的高速公路为例，则检测器的检测频率应不低于37次/s。本实施例假设检测器的检测频率为100次/s，即d
f
＝100次/s，大于37次/s，符合要求。
[0044]步骤二：确立采集断面间隔
[0045]为实现车辆偏离车道状态评估的全程覆盖，宜布设连续的交通流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有实时纠错能力的车辆偏离车道预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、确定检测器测距频率式中，d
f
—检测器测距频率，次/s；v
speed
—道路限速值，m/s；l
v
—车长，m；—向下取整函数；步骤二、确立采集断面间隔检测器布置间隔为：d
s
≤v
speed
t
r
式中，d
s
—检测器布置间隔，m；t
r
—驾驶员反应时间，介于0.7～1.0s；步骤三、评估运行趋势基于相邻检测器对同一辆车同一采集序列的测距结果，预判车辆的运行趋势：式中，L
i,j
—第i处检测器对同一车辆的第j次测距结果，m；d
s
—检测器布置间隔，m；θ—偏离角度，
°
；步骤四、设置报警实时纠错机制为避免误报，设置如下运行趋势实时纠正机制和绝对值报警实时纠错机制：实时纠错机制：a
i
＝a
i
+1,if L
i,j
≤L
s
式中，ct
ij
—第i处检测器第j次测距后碰撞护栏或驶出道路的预估时间，s；t
i,j
—同一车辆第i处检测器第j次测距的时刻，s；L
s
—绝对值预警标准值，m；w
i
—趋势预警系数；a
i
—绝对值预警系数；步骤五：确立预警条件条件一：当a
i
≥v
threshold
且当前测距结果L
i,j
≤L
s
时，开启报警灯提示；当a
i
≥v
threshold
且当前测距结果L
i,j
≤L
s
‑
0.5时，开启声光报警...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋贤才，孙立新，墨建亮，
申请(专利权)人：黑龙江交通发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：