[發明專利]防止高速路連環撞車的智能預警系統

在審

• 申請號: 201410596639.0
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104299451A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 白晉軍;劉偉民;常勝江;齊雙;谷雨
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于交通安全領域，具體涉及一種基于車聯網的防止高速路連環撞車的智能預警系統。

背景技術

隨著我國汽車數量的快速增長和高速公路建設的快速發展，到2013年底，我國高速公路通車總里程達到10.4萬公里，已超過美國躍居世界第一，但與此同時，由各種問題引發的高速路連環撞車等交通事故時常見諸新聞報道，由于車速較快，沖擊力強，一旦發生交通事故，后果極為慘重，尤其是小客車與大貨車發生追尾時，極易引發大量人員傷亡的惡性交通事故，這種交通事故的危害性和造成的經濟損失通常是普通公路上同類交通事故的幾倍乃至十幾倍，為國家和人民群眾帶來巨大的生命和財產損失，讓人痛心。

據調查，追尾碰撞是高速公路各類交通事故中最多的一類，約占總數的48％，部分省市甚至高達60％。因此，如何根據高速公路全封閉、車速快、路況較好的實際特點，和容易引起連環撞車事故的實際原因設計一個系統，如何為駕駛員提供“更寬廣”、“更長遠”的視野，如何在事故發生前發出有效預警，從而避免高速公路連環撞車事故的發生，成為我們需要解決的主要問題。

近年來公開了一些汽車防碰撞的模塊或系統，例如在專利號為ZL200820177711.6的中國發明專利中公開了一種基于無線傳感器和CAN總線的汽車胎壓監測系統，提出解決了汽車車胎爆裂或漏氣可能導致的側翻從而引起的事故，但是考慮的因素比較單一，滿足不了高速路防連環碰撞的預警系統要求；在專利號為ZL201010620675.8的中國發明專利中，公開了一種基于人況識別的智能交通安全系統，通過安裝在汽車上的電子設備來識別駕駛員的疲勞狀態、受脅迫狀態、飲酒狀態和是否為合法駕駛員的人況信息，從而保證交通安全，但是對于高速公路行車安全來說，駕駛員疲勞駕駛、駕駛中突發急性病癥、連續長時間駕駛得不到休息、剎車失靈、急剎車、駕駛員酒后駕駛、車胎爆裂或者漏氣、油箱溫度過高引起自燃或爆炸、化學品或者易燃易爆危險品等因素，都是高速公路上容易引起連環撞車事故的主要原因，若可以為車輛之間解決數據交流的問題，為駕駛員提供預警信息，使其提前得知其他車輛出現的安全隱患，在安全距離采取適當措施就可以避免連環撞車事故，本發明的設計正基于此。

發明內容

本發明結合高速路行車的特點和連環撞車事故的主要原因，提供一種防止高速路連環撞車的智能預警系統，為高速公路上的駕駛員提供周圍其他車輛的安全隱患預警，提前采取措施避免碰撞。

為實現上述目的，本發明提供的預警系統由車載終端和服務器兩部分組成。所述的服務器負責對車載終端收集到的交通信息數據流的存儲、運算、統計和分析工作。

車載終端由電源管理模塊、嵌入式處理器、衛星定位模塊、移動通信模塊、ZigBee無線通信模塊、疲勞駕駛檢測模塊、生命體征檢測模塊、加速度檢測模塊、胎壓檢測模塊、油箱溫度檢測模塊、危險品運輸一鍵提醒模塊、液晶顯示模塊和語音提示模塊組成，裝有車載終端的汽車之間通過ZigBee無線通信模塊進行連接，無線網絡通信范圍為0～500m，工作頻段為2.4GHz；汽車通過ZigBee網絡將自身位置、速度、加速度、駕駛員疲勞信息、汽車連續運行時間、駕駛員生命體征數據、剎車是否失效、胎壓、油箱溫度、是否運輸化學品或易燃易爆危險品等數據發送給網絡內的其他車輛，同時通過移動通信網絡將數據上傳服務器；其它車輛接收數據后，對數據進行判斷和處理，若某項異常，通過液晶顯示屏和語音提示模塊發布相應的預警標識和語音提醒。

服務器根據網絡地址將某網絡內車輛上傳的數據通過移動通信網絡發送給該網絡內其它所有車輛，在ZigBee網絡連接失敗時，確保汽車接收數據不受影響，準確發出預警信息。

所述的疲勞駕駛檢測模塊通過檢測駕駛員面部表情和汽車連續運行的時間來判斷駕駛員是否疲勞；汽車啟動之后，計時器開始計時，如果汽車停止運行，且停車時間超過20分鐘則本次計時結束，下一次計時從0開始，否則，計時器將一直累加；如果計時器連續計時時間超過4個小時，通過ZigBee網絡和移動通信網絡將數據發送給其他車輛，液晶顯示屏顯示預警標識，發出語音提醒。

所述的生命體征檢測模塊與嵌入式處理器連接，檢測端口包括但不限于血壓檢測端口和脈搏檢測端口，對生命體征數據進行實時采集，嵌入式處理器對檢測數據進行判斷，若駕駛員在駕駛途中突發疾病，生命體征檢測模塊可以及時獲取信息，立刻通過ZigBee網絡和移動通信網絡將數據發送給其他車輛，液晶顯示屏顯示預警標識，發出語音提醒。