[發明專利]基于車路協同的彎道速度預警方法

有效

• 申請號: 201410010087.0
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103745607A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 黃劉生;王鑫;徐宏力;金鍔
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學蘇州研究院
• 主分類號: G08G1/09
• 分類號: G08G1/09;G08G1/0967;G08G1/0968
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;夏振

技術領域

本發明屬于物聯網技術領域，具體涉及一種基于車路協同的彎道速度預警方法。

背景技術

物聯網（Internet?of?Things，IoT）是一種物與物相互聯系的網絡，它的基礎是互聯網，是互聯網應用方面的拓展。隨著物聯網技術的不斷創新和產業化的快速推進，物聯網在道路交通安全和智能交通領域有重要的應用。在道路交通安全和智能交通方面，物聯網主要以車到車無線通信、車到路側單元以及車到網絡之間的無線通信為基礎，通過及時、可信的通信交換交通安全相關信息實現安全駕駛和舒適駕駛，在此領域物聯網又被稱作車聯網或車載自組織網。利用車載自組網，結合自車的GPS、CAN總線，安全系統可以提前通知駕駛員可能發生的危險情況，降低事故發生率。

車路協同技術是道路行車安全方面的重要支撐技術，也是實現智能交通的基礎研究問題。當前，主要發達國家和地區都在致力于智能交通系統ITS(Intelligent?Transportation?Systems)的發展，其中智能車路協同關鍵技術是ITs研究的熱點和前沿技術。目前，世界各國正在積極進行車路協同系統方面的研究與實驗，并將其作為改善道路交通安全和效率的重要手段。美國、日本和歐洲等主要發達國家在車路協同系統領域開展了多方面的研究，其典型項目包括:美國的VⅡ、IntelliDriveSM、CICAS、CVHAS等項目，日本的SmartWay、AHS等項目，以及歐洲的CVIS、PreVENT等項目這些項目雖然側重點各有不同，但都是以車路協同技術為基礎。

彎道比較容易發生交通事故，因此經常在彎道設置車速限制，經過車輛必須在車速限定范圍之內行駛才能保證安全。但是，目前大部分車速限制提醒僅為交通警示牌的提醒，駕駛員往往因為各種原因而比較容易忽視，有時在駕車時還經常留意在某個路段是否有車速限制，分散了駕駛員的注意力，反而會影響行車安全，所以彎道速度預警技術是道路行車安全研究一個重要的課題。

大多數彎道速度預警策略實現復雜，往往會引入較大的通信開銷，造成網絡資源的不必要浪費，亦或是需要借助紅外傳感器、地感線圈等設備，不夠經濟，而且路側單元和車載終端需要復雜的算法對傳感器采集的信號進行處理，造成很大的系統開銷，此外這些彎道速度預警策略不能高效的預判車輛前方是否有彎道而提前給出彎道限制速度。本發明因此而來。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于車路協同的彎道速度預警方法，在保證準確判斷出車輛是否進入彎道的同時，降低了網絡通信開銷、路邊設備的復雜度和系統的計算開銷，有效提升了整個安全預警系統的性能，適合任何彎道下，方法簡單安全高效。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案如下：

一種基于車路協同的彎道速度預警方法，用于車聯網中在車輛駛入彎道處輔助車輛駕駛員進行安全駕駛，其特征在于所述方法包括以下步驟：

（1）獲取彎道信息和車輛信息；

（2）根據車輛的行駛方向和彎道的一條邊的入彎方向是否相同，判斷車輛是否駛向彎道；如果車輛沒有駛向彎道，則繼續獲取彎道信息和車輛信息；如果車輛駛向彎道，則提示車輛距彎道距離和彎道限制速度，并進行步驟（3）；

（3）根據車輛的位置是否處于彎道覆蓋的區域內和車輛信息判斷車輛是否駛入彎道；如果車輛駛入彎道，則提示車輛的入彎速度，并進行步驟（4）；如果車輛尚未駛入彎道，則繼續進行步驟（2）；

（4）根據車輛的當前速度與彎道的限制速度判斷車輛是否超速；如果車輛的當前速度大于彎道的限制速度，則向車輛發送超速預警；否則進行步驟（5）；

（5）根據車輛的位置是否處于彎道覆蓋的區域和車輛信息判斷車輛是否駛出彎道；如果車輛未駛出彎道，則繼續進行步驟（4）；否則結束。

優選的技術方案是：所述方法中彎道信息包括彎道覆蓋的區域、彎道地理位置、彎道曲率半徑、彎道度數、彎道路面狀況、入/出彎方向、彎道限制速度；車輛信息包括車輛速度、車輛行駛方向、車輛地理位置信息。

優選的技術方案是：所述方法中彎道限制速度是根據彎道曲率半徑、彎道度數和彎道路面狀況計算出來。

優選的技術方案是：所述方法步驟（2）中根據車輛的行駛方向和彎道的一條邊的入彎方向是否相同是通過計算車輛行駛方向和入彎方向之間的夾角θ來確定；當車輛行駛方向和入彎方向之間的夾角θ小于30度或大于330度，判定車輛行駛方向和彎道一條邊的入彎方向相同；

其中θ=（α-β+360）%360；