本發(fā)明涉及到交通安全和車路協(xié)同領域，特別是一種車路協(xié)同預警裝置及其工作方法。

背景技術：

隨著我國汽車產(chǎn)銷量的不斷增長，道路上車輛流量呈不斷增長態(tài)勢，而且隨著城鄉(xiāng)一體化的建設，城鄉(xiāng)公路網(wǎng)迅速擴展，享受交通便利的同時也勢必增加了道路交通的復雜性，由上述問題帶來的惡性交通事故頻發(fā)。針對路口設計一種車輛主動安全裝置尤為重要。目前在汽車主動安全方面，主要通過傳感器或圖像處理技術采集數(shù)據(jù)，結合本車運行參數(shù)判斷是否存在碰撞風險，然后以聲音提醒或者主動改變車輛行駛狀態(tài)的方式，避免碰撞的發(fā)生。中國專利CN 103802829 A公開了一種車輛避免碰撞控制方法，該方法以自身車輛信息作為基礎感應駕駛者的車道變更意圖，以及與后方車輛的碰撞時間作為基礎判斷是否存在碰撞危險，如果存在碰撞危險則計算出偏航率以躲避碰撞。該方法對于在路口突然出現(xiàn)在本車前方的汽車并不能有效的避免碰撞，而且其要求車輛內(nèi)部裝載超聲波等多種價格昂貴的傳感器，成本高，可實施性不足。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明要設計一種避免本車與在路口突然出現(xiàn)的前方汽車碰撞的基于路口車輛避碰的車路協(xié)同預警裝置及其工作方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：一種基于路口車輛避碰的車路協(xié)同預警裝置，包括基站和預警系統(tǒng)，所述的基站建立在路口，所述的預警系統(tǒng)安裝在車輛內(nèi)；

所述的基站包括車速傳感器、紅外線傳感器、無線信號發(fā)射器A、無線信號接收器A和中央處理單元A；所述的中央處理單元A分別與車速傳感器、紅外線傳感器、無線信號發(fā)射器A和無線信號接收器A連接；

所述的預警系統(tǒng)包括無線信號接收器B、無線信號發(fā)射器B、中央處理單元B、液晶顯示器和主動控制系統(tǒng)；所述的中央處理單元B分別與無線信號接收器B、無線信號發(fā)射器B、液晶顯示器和主動控制系統(tǒng)連接；

所述的預警系統(tǒng)通過無線信號與基站連接。

一種基于路口車輛避碰的車路協(xié)同預警裝置的工作方法，包括以下步驟：

A、基站通過車速傳感器和紅外線傳感器獲取多輛車輛的車速、位置以及行駛狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)將送給中央處理單元A，中央處理單元A通過計算分析得出車輛如果以當前速度進行直線行駛或是轉(zhuǎn)向行駛是否出現(xiàn)碰撞危險；如果存在碰撞風險，則將存在碰撞風險的車輛標示為目標車輛；所述的行駛狀態(tài)為車輛在路口的直線行駛狀態(tài)或是轉(zhuǎn)向行駛狀態(tài)；

B、每輛車輛在進入風險場時，通過無線信號發(fā)射器B自動向基站發(fā)送車輛標示信息的標示符，所述的標示符為車輛的車架號碼或者隨機生成的18位字符串，是唯一確定的、用以標示進入風險場的車輛身份的符號；所述的風險場為以各條道路在路口的交點為圓心，半徑為50-100m的圓形區(qū)域；

C、當基站的無線信號接收器A檢測到目標車輛的標示符后，由中央處理單元A將標示符與碰撞信息捆綁在一起形成碰撞風險信息流并通過無線信號發(fā)射器A向外部傳送，讓風險場內(nèi)的車輛都通過無線信號接收器B接收到碰撞風險信息流，只有當風險場內(nèi)的車輛的中央處理單元B檢測到標示符與本車相同則轉(zhuǎn)步驟D，否則返回步驟A；

D、目標車輛的中央處理單元B將基站傳送的碰撞風險信息流進行破解，并讓目標車輛內(nèi)的液晶顯示器動態(tài)的顯示碰撞發(fā)生的方向、碰撞的類型，并通知駕駛員主動采取制動或者轉(zhuǎn)向措施以規(guī)避碰撞；

E、當目標車輛的中央處理單元B持續(xù)檢測到基站發(fā)來的碰撞風險信息流，而駕駛員并未改變行駛狀態(tài)，則啟動主動控制系統(tǒng)主動地改變目標車輛的行駛狀態(tài)，以避免車輛發(fā)生碰撞。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明通過路口基站與車輛的預警系統(tǒng)信息交互，將碰撞風險以無線信號傳送給車輛，車輛通過可視化顯示裝置提醒駕駛員危險狀況，如預警系統(tǒng)感知到駕駛員在持續(xù)提醒下無操作動作則實施主動減速以避免碰撞發(fā)生。本發(fā)明對于在路口突然出現(xiàn)在本車前方的汽車能有效的避免碰撞。

2、本發(fā)明將車、路作為一個系統(tǒng)進行研究，有效的保護了的車輛的安全，尤其對于路況復雜的路口，由基站的中央處理單元A對當前風險場的車輛進行碰撞風險識別，大量的計算在基站進行，對車輛的要求低，車輛內(nèi)不必安裝價格昂貴的傳感器，有較高的經(jīng)濟效益。

3、本發(fā)明根據(jù)不同車流量的路口，可以安置不同規(guī)格的基站，以滿足不同規(guī)模的數(shù)據(jù)處理要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的車路協(xié)同預警裝置的總體示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的基站的組成示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的車內(nèi)預警系統(tǒng)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的車路協(xié)同預警裝置程序流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例附圖對本發(fā)明做進一步說明。

一種基于路口車輛避碰的車路協(xié)同預警裝置如圖1所示，由車輛以及安裝在車輛內(nèi)的預警系統(tǒng)和固定在路口的基站組成。如圖2所示，建立在路口的基站由車速傳感器、紅外線傳感器、無線信號發(fā)射器A、無線信號接收器A和中央處理單元A組成。如圖3所示，車輛內(nèi)的預警系統(tǒng)由無線信號接收器B、無線信號發(fā)射器B、中央處理單元B、液晶顯示器和主動控制系統(tǒng)組成。圖4為本發(fā)明的車路協(xié)同預警裝置的工作方法流程圖。

如圖1所示，某一時刻路口有三輛車輛同時進入風險場，車輛1、車輛2、車輛3均已用如圖3所示的無線信號發(fā)射器B向基站發(fā)送表示各自車輛信息的標示符。如圖4所示，首先基站會通過圖2中描述的車速傳感器、紅外線傳感器獲取路口車輛1、車輛2、車輛3的車輛信息，其中包括車輛實時的所在車道信息、車速信息以及車輛是屬于直線行駛或是轉(zhuǎn)向行駛。如圖2所示基站獲得的信息會傳送給中央處理單元A，中央處理單元A會對當前風險場的車輛進行風險判別，如不存在碰撞風險則重復獲取車輛信息，某時刻經(jīng)過中央處理單元A計算，如按當前狀態(tài)行駛，車輛1與車輛2存在碰撞風險。基站會通過如圖2所示的無線信號發(fā)射器A向周圍車輛發(fā)送帶車輛1、車輛2標示符的碰撞風險信息流，其中包括將要發(fā)生碰撞的位置與時間。如圖3所示，由于車輛內(nèi)部均裝有無線信號接收器B，所以車輛1、車輛2、車輛3均可以接收到碰撞風險信息流，但是車輛3的中央處理單元B會判斷到此碰撞風險信息流不包括本車標示符，故不會對其處理，自動忽略。車輛1、車輛2做為目標車輛，其內(nèi)置的中央處理單元B會對碰撞風險信息流進行處理，然后將信息傳送給液晶顯示系統(tǒng)，以可視化方式提醒駕駛員將要發(fā)生的危險。如果中央處理單元B檢測到駕駛員采取制動或轉(zhuǎn)向則結束預警，否則在中央處理單元B持續(xù)收到基站發(fā)來的碰撞風險信息流情況下會讓主動控制系統(tǒng)主動制動，以避免碰撞的發(fā)生。

本發(fā)明不局限于本實施例，任何在本發(fā)明披露的技術范圍內(nèi)的等同構思或者改變，均列為本發(fā)明的保護范圍。