一种针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统及方法，属于交通引导领域，所述引导系统包括控制模块、视频检测模块、雷达测距测速模块和VMS速度引导显示牌等，利用视频检测模块检测进入交叉口的车辆和行人，利用雷达测距测速模块获得主路和次路车辆到交叉口的距离和速度，确定能使主路车辆安全通过交叉口的合适引导策略，系统在VMS速度引导显示牌上显示引导速度信息，并根据主路车辆的数量设计多车引导策略。本方案通过对进入交叉口的主路和次路车辆识别，将得到的数据在进行分析计算，根据不同情况对主路车辆给出匀速通过、加速通过、减速让行或者停车让行等不同引导策略，使其可以安全、高效的通过交叉口。高效的通过交叉口。高效的通过交叉口。

【技术实现步骤摘要】
一种针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统及方法


[0001]本专利技术属于交通引导领域，具体涉及一种针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统及方法。

技术介绍

[0002]农村道路网中广泛存在T型交叉口，然而通常因为其车流量较小和基于通行效率考虑而没有设置红绿灯。这些交叉口往往存在着线性视距不足、车辆类别复杂、管理不规范等问题，而且人们经常随意穿行路口，尤其是年纪大的人较多，他们反应较慢，行动不便而且交通规则意识淡薄，特别是夏秋季节农作物过高时，这些问题尤为突出，严重影响了交叉口的行车安全。
[0003]在这种道路的交叉口，驾驶员主观认为路口车辆、行人少，通常以较高的速度通过，特别是他们中没有农村公路驾驶经验的司机，不了解道路的情况、村民的生活习惯，这给安全通过交叉口带来了严重的隐患。如果可以提前知道即将进入交叉口的次路的车辆信息，对主路车辆进行适当的减速或者加速引导，可以大大提高这种路口的安全性，而且从节能减排的方向来说，有了车速的引导可以减少不必要的停车和急刹减速所带来的能源消耗。
[0004]综上来说，对于乡村广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统，其特征在于，所述引导系统包括控制模块（2）以及与控制模块（2）相连的视频检测模块（3）、雷达测距测速模块（4）和VMS速度引导显示牌（1）；所述视频检测模块（3）和雷达测距测速模块（4）用以检测从次路进入交叉口车辆和行人情况，当检测到T型无信号交叉口的主路和次路同时有车辆行驶时激活引导系统，控制模块（2）根据雷达测距测速模块检测的车辆的速度和距离信息对主路车辆的引导速度进行计算，并给出具体的引导策略，所述引导策略通过VMS速度引导显示牌显示，给予主路车辆进行匀速、加速、减速或停车引导。2.根据权利要求1所述的针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统，其特征在于：所述控制模块包括引导车速计算模块和引导策略生成模块；所述引导车速计算模块根据雷达测距测速模块检测到的主路车辆和次路车辆到交叉口的距离和对应的速度，结合最小会车时间对主路车辆的引导速度进行计算；所述引导策略生成模块根据引导车速来判断主路车辆引导策略，包括匀速通过、加速通过、减速让行和停车让行。3.根据权利要求1所述的针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统，其特征在于：所述VMS速度引导显示牌在不需要对道路车辆进行引导时显示当前道路的限速；在需要对道路上的车辆进行警示和车速引导时，显示控制模块运算得到的引导车速。4.根据权利要求1所述的针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统，其特征在于：所述雷达测距测速模块（4）用以检测到的主路车辆和次路车辆车头距离交叉口的距离以及车辆的速度信息，所述视频检测模块（3）用以对车辆和行人进行检测，所检测的车辆信息包括当前车型的标准长度以及车牌号。5.基于权利要求1
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4任一项所述的针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统的引导方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取交叉口车辆和行人信息，若检测到交叉口有行人，则引导策略为“减速慢行”，若交叉口没有行人，则执行步骤2；步骤2、计算主路车辆和次路车辆的最小会车时间差T，以及主路车和次路车到达交叉口的时间差，所述最小会车时间差是指主路车辆和次路车辆保持进入交叉口时的速度通过交叉口而不发生碰撞的最短时间；步骤3、确定单车引导车速及引导策略：步骤31、如果，主路车辆引导车速，为主路车车速，即主路车辆以当前速度通过交叉口，则其引导策略为“匀速通过”；步骤32、如果：（1）若，设主路车辆的加速度为，其应满足如下两个条件：（3） （4）
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（5）式中，为限制速度，为加速时间； 为主路车距交叉口距离，为次路车距交叉口距离，为主路车车速，为次路车车速；为觉察显示牌时间， 为认读时间， 为决策时间， 为响应操作时间；由公式（3）可得：，令；由公式（4）可得：，令
①ꢀ
如果 ，此时的引导策略为“加速通过”，并取 的中间值作为主路车辆的加速度，由此得到主路车辆引导速度，其计算公式为：
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（6）
②ꢀ
如果，表明此时车辆不能以低于当前道路的限制速度安全通过交叉口，则引导策略为“减速让行”，其引导速度计算如下：主路车辆的加速度应满足如下两个条件：
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（7）
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（8）由公式（7）可得： ，；由公式（8）可得：，；取 的中间值作为主路车辆的加速度，由此得到主路车辆引导速度，其计算公式为：
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（9）（2）若；主路车辆的加速度为 ，其应满足如下两个条件： （10）
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（11）由公式（10）可得： ，；
由公式（11）可得，；
①ꢀ
如果 ，此时的引导策略为“减速让行”，取 的中间值作为主路车辆的加速度，由此得到主路车辆引导速度，其计算公式为：
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（12）
②ꢀ
如果，则车辆需停车，故引导策略为“停车让行”。6.根据权利要求5所述的针对乡村T型无信号交叉口的车辆安全引导系统的引导方法，其特征在于：如果主路上有多辆车进入交叉口，此时需要计算前后两辆车的引导速度并确定对应的引导策略，具体如下：设由雷达测距测速模块得到的前车速度为，前车到交叉口的距离为，后车速度为，后车到交叉口的距离为；（1）根据步骤3的原理确定前车的引导速度和后车的初始引导速度及相应的引导策略；（2）根据前后车的引导策略不同，得到以下情况：
①
前车匀速通过，后车匀速通过；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：任传祥，丁富江，尹唱唱，徐云瑞，任英伟，刘丹，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：