[發明專利]一種面向使用手機行人的交通安全預警系統和方法

在審

• 申請號: 201710575449.4
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107274722A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 張存保;張華龍;張珊;韋媛媛;陳峰
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16;G08G1/09;G08G1/0967
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發明涉及智能交通、車聯網和交通安全領域，具體涉及一種面向使用手機行人的交通安全預警系統和方法。

背景技術

在無信號控制交叉口或路段人行橫道，駕駛員和行人經常因為誤解雙方意圖、錯誤估計雙方速度和距離而發生交通事故，更為嚴重的是，在無信號控制交叉口何路段人行橫道上，使用手機的行人越來越多，而相關研究表明，行人在過馬路時使用手機會分散行人注意力，忽視道路和車輛情況，有突發意外時，往往會錯過最佳反應時間，這使得因為使用手機而發生的行人交通事故占行人事故總數的比例逐年增加。道路交通相關法規嚴禁駕駛員開車使用手機，但并未對行人使用手機有明確要求，上述情況給無信號控制交叉口和路段人行橫道的行人安全帶來了極大的挑戰。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種面向使用手機行人的交通安全預警系統和方法，從而提高使用手機行人的過街安全。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種面向使用手機行人的交通安全預警系統，其特征在于：它包括：

設置在行人手機中的移動終端，用于檢測行人手機是否處于使用狀態，并向所處輻射區域內的路側單元報告行人動態信息，接收路側單元發送的預警指令，并發出提示信號；

設置在車輛中的車載單元，用于記錄車輛動態信息，并實時傳輸給所處輻射區域內的路側單元，接收路側單元發送的預警指令，并發出提示信號；

設置在人行橫道上的人行橫道警示燈，用于在接收到路側單元發送的預警指令時，發出警示光；

設置在交叉口和路段人行橫道路邊的路側單元，用于根據所處輻射區域內所有移動終端發送的行人動態信息、以及所有車載單元發送的車輛動態信息，分析車輛與行人是否會發生沖突，并向有可能發生沖突的行人的移動終端和車輛的車載單元、以及人行橫道警示燈發送預警指令。

按上述方案，所述的路側單元包括：

傳感監控模塊，用于檢測使用手機的行人和車輛是否進入所處輻射區域；

信息采集及處理模塊，用于根據所處輻射區域內所有行人動態信息和車輛動態信息，分析車輛與行人是否會發生沖突，當會發生沖突時產生預警指令；

無線傳輸模塊，用于與所處輻射區域內的移動終端、車載單元和人行橫道警示燈進行信息收發。

按上述方案，所述的車載單元包括：

信息采集模塊，用于獲得車輛實時動態信息，包括車輛時速、車輛所在行駛方向、車輛所在車道位置和與人行橫道的距離；

信息處理模塊，用于收集車輛實時動態信息并發出，接收并執行預警指令；

無線傳輸模塊，用于與路側單元進行信息收發。

按上述方案，所述的移動終端包括：

信息獲取模塊，用于與手機自帶的定位模塊建立聯系，判斷行人是否使用手機，獲得使用手機的行人的實時動態信息，包括步行速度、行人運動方向和行人所在車道位置；

信息處理執行模塊，用于收集使用手機的行人的實時動態信息并發出，接收并執行預警指令；

無線傳輸模塊，用于與路側單元進行信息收發。

按上述方案，所述的人行橫道警示燈包括：

儲能式發光模塊，用于在收到預警指令后發出警示光；

無線傳輸模塊，用于與路側單元進行信息收發。

按上述方案，所述的路側單元具體通過以下方式分析車輛與行人是否會發生沖突：

以行人為原點，行人行進方向為X軸、與X軸垂直的方向為Y軸建立坐標系，根據行人動態信息和車輛動態信息，計算行人與車輛的碰撞預計時間L為車輛和行人的直線距離，V_c為車輛移動速度，V_r為行人移動速度，α為車輛與行人連接線與X軸的夾角，β為車輛與行人行進方向的夾角；

根據車輛實時動態信息，計算車輛所需避碰反應時間t₁為駕駛員反應時間，t₂為駕駛員踩剎車至剎車開始作用的時間，t₃為剎車作用力增長到最大所需時間，v₀為車輛初速度，a_max為車輛最大減速度；

設安全程度SE＝T_c/T_b，若SE>1.5，則行人與車輛沒用沖突，處于安全狀態；若1<SE<1.5，則行人與車輛存在沖突。

按上述方案，所述的人行橫道警示燈安裝于車輛駛來方向距離人行橫道邊緣線0.5米處，且為分段式布置，每條車道布置一段，每一段人行橫道警示燈分別由路側單元單獨控制。