[實用新型]一種基于RFID的彎道車速預警系統

有效

• 申請號: 201220019934.6
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN202486996U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 宋曉琳;張偉偉;歐陽維力;曹昊天;王文濤
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16;G06K7/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本實用新型涉及智能交通領域，特別是一種基于RFID的彎道車速預警系統。

背景技術

汽車在進入彎道時車速過高會引起側滑或側翻，國內外已就彎道車速預警機制展開了研究，目前的主要解決辦法是依賴GPS和高精度的電子地圖，如專利號為200410081844.X的導航系統的彎道安全預警及行車記錄方法可結合電子地圖在進入彎道前提前預警，但在橋梁、建筑物密集等多彎道地區GPS信號有效性易受影響，也需隨道路情況及時更新高精度的電子地圖；專利號為200910158546.9的貨車彎道防側翻動態檢測方法及預警裝置，只能在車輛完全進入彎道后感知車道傾斜度、車輛側向加速度等，無法進行提前預警；同時需要加裝較多傳感器，不利于成本控制。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種基于RFID的彎道車速預警系統，為汽車在彎曲道路上較高車速時提供預警，防止發生側滑和側翻等交通事故。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種基于RFID的彎道車速預警系統，包括車載單元和路基單元，車載單元包括CAN總線、數碼管、蜂鳴器、控制芯片、RFID閱讀器，路基單元包括存儲有彎道數據信息的RFID標簽，CAN總線接入控制芯片，控制芯片與數碼管、蜂鳴器連接，RFID閱讀器與控制芯片雙向連接，RFID閱讀器與RFID標簽通信。

控制芯片可以是單片機、ARM、DSP等各種微處理器。

所述數碼管為LED數碼管。

本實用新型的彎道車速預警系統能夠在車輛進入彎道前，讀取存儲在道路RFID標簽中的彎道信息，若存在安全隱患則提前報警，可以明顯降低事故發生率，尤其適合城市多段連續彎曲道路和高速公路等。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例基于RFID的彎道車速預警系統結構框圖；

圖2為本實用新型一實施例彎道車速預警系統進行彎道預警的方法流程圖；

圖3為本實用新型一實施例STC89C52單片機控制芯片電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型一實施例包括車載單元和路基單元，車載單元包括CAN總線、數碼管、蜂鳴器、控制芯片、RFID閱讀器，路基單元包括存儲有彎道數據信息的RFID標簽，CAN總線接入控制芯片，控制芯片與數碼管、蜂鳴器連接，RFID閱讀器與控制芯片雙向連接，RFID閱讀器與RFID標簽通信。

車載單元通過RS232串口或SPI接口等控制RFID閱讀器，使其發出閱讀RFID標簽的電磁波，路基單元中的RFID標簽接收到電磁波后啟動并向RFID閱讀器發送內置的前方彎道數據。獲取前方彎道數據后，控制芯片根據前方道路的輪胎附著系數和剛性汽車的準靜態側翻原理，并檢測雨刷開關信號，調用不同天氣下的推薦的輪胎附著系數。通過輪胎附著系數和彎道曲率、超高量等彎道參數可以推算車輛側滑時的安全車速閾值V_S，并將該速度值顯示在LED數碼燈管中。當監測到CAN總線上的車速大于安全車速閾值時，則根據當前車速V和離彎道入口距離等信息通過蜂鳴器進行分級預警。分級預警根據進入彎道所需的汽車減速度值進行判斷，當所需減速度值a小于舒適減速度閾值(如2.5m/s²)時啟動一般預警；大于舒適減速度閾值(如2.5m/s²)時，啟動緊急預警。

路基單元中RFID標簽中包含信息有：當前RFID標簽與前方彎道入口處的距離D，彎道超高量彎道最大曲率ρ，正常天氣下輪胎附著系數μ₁，陰雨天氣下輪胎附著系數μ₂等。

彎道安全車速閾值其中

輪胎推薦附著系數μ為μ₁或μ₂。當CAN總線上未檢測到雨刷開信號時，輪胎推薦附著系數采用μ₁；否則采用μ₂，g為重力加速度。

制動所需減速度其中V為來自于CAN總線的車輛當前車速，Vs為安全車速閾值，t為駕駛員制動前反應時間，一般取0.75～1秒。