交叉路口主动避撞系统技术方案

本发明专利技术公开了一种交叉路口主动避撞系统，包括交叉路口地面单元和车载单元；所述交叉路口地面单元包括电子标识、车道终端、信号灯和地面控制器，所述电子标识沿车道中央依次间隔设置，所述信号灯与所述地面控制器无线连接，所述车道终端通过无线网络与所述地面控制器通讯；所述车载单元包括控制器、标识读写器、CAN通讯控制器和语音组件；所述标识读写器与所述控制器双向连接，所述标识读写器与所述电子标识无线双向连接，所述电子标识的读写由所述车道终端经由所述标识读写器实现。本发明专利技术通过控制器实现汽车的主动限速即时停车，避免在交叉路口撞车的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交叉路口主动避撞系统。
技术介绍
截至2012年6月底，中国机动车总保有量达2.33亿辆，其中汽车1.14亿辆，摩托车1.03亿辆。全国机动车驾驶人达2.47亿人，其中汽车驾驶人1.86亿人。3年以下驾龄的驾驶人有9471万人，占全国机动车驾驶人总数的38.33%。据上海市统计，全市每年处罚的各类交通违法行为约750万起，其中发生在十字路口的占到70%。每年发生的一般以上道路交通事故约2800起，其中60%以上发生在十字路口。可见，中国汽车保有量大，交通事故多发，而且，60%以上发生在十字路口，因此，构建一套在交叉路口的汽车主动避撞系统十分有必要。丁字路、十字路等交叉路口，作为事故的高发地段，其主要安全隐患是闯红灯和超速，完全可以通过一套主动控制系统避免该情况的发生。可以构建一个系统，当车辆进入路口指定范围，对车辆的车速进行主动控制，使车辆减速至限速的范围内，在汽车接近停车线并且所在车道处“红灯停”状态下，即行刹车。如此以来，则可以通过主动控制系统实现汽车在交叉路口的限速行驶和红灯停死，应能起到减少车祸发生的作用。
技术实现思路
为了克服现有交叉路口发生事故较多的缺点，本专利技术提供一种交叉路口主动避撞系统。本专利技术采用的技术方案是:交叉路口主动避撞系统，其特征在于:包括交叉路口地面单元和车载单元；所述交叉路口地面单元包括电子标识、车道终端、信号灯和地面控制器，所述电子标识沿车道中央依次间隔设置，所述信号灯与所述地面控制器无线连接，所述车道终端通过无线网络与所述地面控制器通讯；所述车载单元包括控制器、标识读写器、CAN通讯控制器和语音组件；所述标识读写器与所述控制器双向连接，所述标识读写器与所述电子标识无线双向连接，所述电子标识的读写由所述车道终端经由所述标识读写器实现；所述CAN通讯控制器与所述控制器双向连接，所述CAN通讯控制器与行车电脑双向连接；所述语音组件与所述控制器连接，当进入系统启动工作的区域所述语音组件能对工作工况进行实时播报；所述车载单元通过标识读写器读取铺设在车道上的电子标识中的数据，当读到限速值时，即通过控制器实现汽车的主动限速，确保车速不超过限速值；当读到停车指令时，即通过控制器实现汽车的即时停车，确保汽车不会出现闯红灯的危险动作；所述车载单元通过标识读写器首先读取铺设在路上的无源电子标识中的限速数据，进而确定限速值，并进行主动限速，其限速程序流程如下:(I)读取电子标识，数据符合“数据格式1”，则转入(2)，否则转入(I)；(2)语音提示“进入路口限速区域”，计算里程，如里程差 > 阈值a，则转入(3)，否则转入⑷；(3)语音提示“驶离路口限速区域”，认为超出电子标识有效距离，主动避撞系统失效，恢复原车制动踏板至原车制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，整车驾驶员控制；转入(I)；(4)自CAN总线读取汽车的当前车速；如果限速值〉当前车速，则执行(5)，否则执行(6)；(5)语音提示“进入驾驶员操作模式”，本系统电子制动、电子油门模块不工作，恢复原车制动踏板至原车制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾驶员控制；(6)如原车电子制动传感器数值变化〉阈值a，则执行(7)，否则，执行(8)；(7)该模式下，驾驶员已经采取主动减速措施，主动避撞系统电子制动及电子油门模块不工作；转入(9)；(8)语音提示“进入主动避撞模式”，进入电子制动模式，切断原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由本系统给定原车制动系统制动信号；汽车开始减速；(9)自CAN总线读取汽车的当前车速；如果当前车速〉限速值，则执行(4)，否则执行(10)；(10)如原车油门传感器数值变化 > 阈值b，则执行(11 )，否则，执行(12);(11)该模式下，驾驶员已经采取主动控制油门的措施，主动避撞系统电子制动及电子油门模块不工作；转入(13)；( 12)语音提示“进入定速操作模式”，该模式下，驾驶员没有踩油门，汽车车速有进一步下降的可能，进入电子油门模式，切断原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由本系统给定原车电子油门系统油门信号，稳定车速；(13)转入(I);所述车载单元通过标识读写器接着读取铺设在停车线位置的无源电子标识中的红绿灯数据，进而实现在所在车道红灯和黄灯时主动停车，其流程如下:(I)读取电子标识，数据符合“数据格式2”，则转入(2)，否则转入(I)；(2)如果灯状态位对应值为O (红灯)、2 (黄灯)，转入(3);灯状态位对应值为I (绿灯)、4 (绿灯闪烁)，转入(4);灯状态位对应值为3 (黄灯闪烁)，转入(5);灯状态位对应值为5 (灯故障),转入(6);(3)语言提示“前方红灯，已经主动停车”，系统进入电子制动模式，切断原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由本系统给定原车制动系统制动信号；汽车开始减速并停车，转入(I);(4)语言提示“前方绿灯，正常行车状态”，系统恢复原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾驶员操控汽车，转入前述限速控制程序；(5)语言提示“黄灯闪烁，通过交叉路口减速慢行”，系统恢复原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾驶员操控汽车，转入前述限速控制程序；(6)语言提示“路灯故障，通过交叉路口减速慢行”，通过交叉路口减速慢行，系统恢复原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾驶员操控汽车，转入前述限速控制程序。进一步，所述数据格式I为:1位字符的起始位+1位字符的限速标志位+6位字符的车道数据位+8位字符的限速数据位+1位字符的停止位；其中，起始位:恒为1，限速标志位:恒为1，车道数据位:0_63，共可表示64条车道，限速数据位:0-255，限速值可在0-255千米/小时之间设定，停止位:恒为I ;所述数据格式2为:1位字符的起始位+1位字符的红绿灯标志位+6位字符的车道数据位+3位字符的灯状态位+1位字符的停止位；其中，起始位:恒为1，红绿灯标志位:恒为0，车道数据位:0-63，共可表示64条车道，灯状态位:0-6,停止位:恒为I ;灯状态位中O为红灯，I为绿灯，2为黄灯，3为黄灯闪烁，4为绿灯闪烁，5为灯故障，6为预留。进一步，所述车载单元还包括应急模式开关，所述应急模式开关与所述控制器连接，当地面系统失控混乱或路口由人工指挥等特殊情况下，打开所述应急模式开关即可关闭主动控制系统，使得通过路口车辆的减速和停车行为均由人工操作完成。进一步，所述地面控制器包括交通灯控制模块和无线收发模块；所述车道终端包括标识读写模块和无线收发模块。进一步，所述车载单元还包括电子制动控制模块和电子油门控制模块，所述电子制动控制模块和电子油门控制模块均与所述控制器连接。进一步，所述地面控制器对各车道的信号灯进行控制，一方面，红绿信号灯状态经由所述地面控制器的无线收发模块向所在车道的车道终端发送数据；另一方面，对于“红灯停”的车道，通过无线网络以及所述车道终端将车道号、停车信号写入对应车道铺设的电子标识之中。进一步，在限速标志处的所述电子标识中写入车道号、限速值；在接近停车线而且所在车道处“红灯停”状态下，所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
交叉路口主动避撞系统，其特征在于：包括交叉路口地面单元和车载单元；所述交叉路口地面单元包括电子标识、车道终端、信号灯和地面控制器，所述电子标识沿车道中央依次间隔设置，所述信号灯与所述地面控制器无线连接，所述车道终端通过无线网络与所述地面控制器通讯；所述车载单元包括控制器、标识读写器、CAN通讯控制器和语音组件；所述标识读写器与所述控制器双向连接，所述标识读写器与所述电子标识无线双向连接，所述电子标识的读写由所述车道终端经由所述标识读写器实现；所述CAN通讯控制器与所述控制器双向连接，所述CAN通讯控制器与行车电脑双向连接；所述语音组件与所述控制器连接，当进入系统启动工作的区域所述语音组件能对工作工况进行实时播报；所述车载单元通过标识读写器读取铺设在车道上的电子标识中的数据，当读到限速值时，即通过控制器实现汽车的主动限速，确保车速不超过限速值；当读到停车指令时，即通过控制器实现汽车的即时停车，确保汽车不会出现闯红灯的危险动作；所述车载单元通过标识读写器首先读取铺设在路上的无源电子标识中的限速数据，进而确定限速值，并进行主动限速，其限速程序流程如下：（1）读取电子标识，数据符合“数据格式1”，则转入（2），否则转入（1）；（2）语音提示“进入路口限速区域”，计算里程，如里程差>阈值a，则转入（3），否则转入（4）；（3）语音提示“驶离路口限速区域”，认为超出电子标识有效距离，主动避撞系统失效，恢复原车制动踏板至原车制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，整车驾驶员控制；转入（1）；（4）自CAN总线读取汽车的当前车速；如果限速值>当前车速，则执行（5），否则执行（6）；（5）语音提示“进入驾驶员操作模式”，本系统电子制动、电子油门模块不工作，恢复原车制动踏板至原车制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾驶员控制；（6）如原车电子制动传感器数值变化>阈值a，则执行（7），否则，执行（8）；（7）该模式下，驾驶员已经采取主动减速措施，主动避撞系统电子制动及电子油门模块不工作；转入（9）；（8）语音提示“进入主动避撞模式”，进入电子制动模式，切断原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由本系统给定原车制动系统制动信号；汽车开始减速；（9）自CAN总线读取汽车的当前车速；如果当前车速>限速值，则执行（4），否则执行（10）；（10）如原车油门传感器数值变化>阈值b，则执行（11），否则，执行（12）；（11）该模式下，驾驶员已经采取主动控制油门的措施，主动避撞系统电子制动及电子油门模块不工作；转入（13）；（12）语音提示“进入定速操作模式”，该模式下，驾驶员没有踩 油门，汽车车速有进一步下降的可能，进入电子油门模式，切断原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由本系统给定原车电子油门系统油门信号，稳定车速；（13）转入（1）；所述车载单元通过标识读写器接着读取铺设在停车线位置的无源电子标识中的红绿灯数据，进而实现在所在车道红灯和黄灯时主动停车，其流程如下：(1)读取电子标识，数据符合“数据格式2”，则转入（2），否则转入（1）；(2)如果灯状态位对应值为0（红灯）、2（黄灯），转入（3）；灯状态位对应值为1（绿灯）、4（绿灯闪烁），转入（4）；灯状态位对应值为3（黄灯闪烁），转入（5）；灯状态位对应值为5（灯故障），转入（6）；(3)语言提示“前方红灯，已经主动停车”，系统进入电子制动模式，切断原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由本系统给定原车制动系统制动信号；汽车开始减速并停车，转入（1）；(4)语言提示“前方绿灯，正常行车状态”，系统恢复原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾驶员操控汽车，转入前述限速控制程序；(5)语言提示“黄灯闪烁，通过交叉路口减速慢行”，系统恢复原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾 驶员操控汽车，转入前述限速控制程序；(6)语言提示“路灯故障，通过交叉路口减速慢行”，通过交叉路口减速慢行，系统恢复原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾驶员操控汽车，转入前述限速控制程序。...

【技术特征摘要】
1.交叉路口主动避撞系统，其特征在于:包括交叉路口地面单元和车载单元；所述交叉路口地面单元包括电子标识、车道终端、信号灯和地面控制器，所述电子标识沿车道中央依次间隔设置，所述信号灯与所述地面控制器无线连接，所述车道终端通过无线网络与所述地面控制器通讯；所述车载单元包括控制器、标识读写器、CAN通讯控制器和语音组件；所述标识读写器与所述控制器双向连接，所述标识读写器与所述电子标识无线双向连接，所述电子标识的读写由所述车道终端经由所述标识读写器实现；所述CAN通讯控制器与所述控制器双向连接，所述CAN通讯控制器与行车电脑双向连接；所述语音组件与所述控制器连接，当进入系统启动工作的区域所述语音组件能对工作工况进行实时播报；所述车载单元通过标识读写器读取铺设在车道上的电子标识中的数据，当读到限速值时，即通过控制器实现汽车的主动限速，确保车速不超过限速值；当读到停车指令时，即通过控制器实现汽车的即时停车，确保汽车不会出现闯红灯的危险动作； 所述车载单元通过标识读写器首先读取铺设在路上的无源电子标识中的限速数据，进而确定限速值，并进行主动限速，其限速程序流程如下: (1)读取电子标识，数据符合“数据格式I”，则转入(2 )，否则转入(I); (2)语音提示“进入路口限速区域”，计算里程，如里程差> 阈值a，则转入(3)，否则转入(4)； (3)语音提示“驶离路口限速区域”，认为超出电子标识有效距离，主动避撞系统失效，恢复原车制动踏板至原车制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，整车驾驶员控制；转入(I)； (4)自CAN总线读取汽车的当前车速；如果限速值〉当前车速，则执行(5)，否则执行(6)； (5)语音提示“进入驾驶员操作模式”，本系统电子制动、电子油门模块不工作，恢复原车制动踏板至原车制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由驾驶员控制； (6)如原车电子制动传感器数值变化〉阈值a，则执行(7)，否则，执行(8)； (7)该模式下，驾驶员已经采取主动减速措施，主动避撞系统电子制动及电子油门模块不工作；转入(9)； (8)语音提示“进入主动避撞模式”，进入电子制动模式，切断原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由本系统给定原车制动系统制动信号；汽车开始减速； (9)自CAN总线读取汽车的当前车速；如果当前车速〉限速值，则执行(4)，否则执行(10)； (10)如原车油门传感器数值变化> 阈值b，则执行(11 )，否则，执行(12); (11)该模式下，驾驶员已经采取主动控制油门的措施，主动避撞系统电子制动及电子油门模块不工作；转入(13)； (12)语音提示“进入定速操作模式”，该模式下，驾驶员没有踩油门，汽车车速有进一步下降的可能，进入电子油门模式，切断原车制动踏板至制动系统信号、油门踏板至原车电子油门系统信号，由本系统给定原车电子油门系统油门信号，稳定车速； (13)转入(I)； 所述车载单元通过标识读写器接着读取铺设在停车线位置的无源电子标识中的红绿灯数据，进而实现在所在车道红灯和黄灯时主动停车，其流程如下: (1)读取电子标识，数据符合“数据格式2”，则转入(2)，否则转入(I)； (2)如果灯状态位对应值为O(红灯)、2 (黄灯)，转入(3);灯状态位对应值为I (绿灯)、.4 (绿...

【专利技术属性】
技术研发人员：林勇，朱根兴，钱少明，杨友东，丁述勇，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：