[發明專利]基于車輛行駛狀態檢測的隧道行車安全預警系統及方法

有效

• 申請號: 201810160472.1
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108399794B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 楊志發;曾環經;于卓;李世武;張浩東;孫文財;王琳虹;劉愛民
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

1.采用基于車輛行駛狀態檢測的隧道行車安全預警系統進行預警的方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一、針對隧道內任一車輛位置檢測傳感器，設其第一個檢測點處檢測到前車時的時間為t₁，第一個檢測點檢測不到前車時的時間為t₁’，在第二個檢測點處檢測到前車時的時間為t₂；根據公式(1)計算前車在兩個檢測點之間時的平均車速v₁；

其中s₀為車輛位置檢測傳感器兩檢測點之間的距離；

當v₁大于車輛在隧道內行駛的預設速度限值v₀時，則判定前車超速，通過行車安全預警子系統對駕駛員進行安全預警；

步驟二、設該車輛位置檢測傳感器在第一個檢測點處檢測到后車時的時間為t₃；根據公式(2)計算前車長度l₁；

l₁＝v₁(t′₁-t₁) (2)

步驟三、若檢測到前車的車身長度l₁大于小型汽車車身最大長度設定值l₀時，判定前車為非小型汽車，則通過行車安全預警子系統對后車駕駛員進行安全預警，提醒后車駕駛員與前車保持安全車間距；安全車間距d根據公式(3)計算；

步驟四、根據公式(4)計算前車與后車之間的車間距s₁；

s₁＝(t₃-t₂)v₁+s₀-l₁ (4)

若判斷當前車輛與前車車間距小于d，則通過行車安全預警子系統對后車駕駛員進行安全預警對后車駕駛員進行安全預警；

步驟五、按照與計算前車車速相同的方法計算后車車速v₂，然后根據公式(5)計算前、后車的車速差v_c；

v_c＝v₂-v₁ (5)

若判斷當前前、后車車速差v_c≧20Km/h，則通過行車安全預警子系統對后車駕駛員進行安全預警；

所述的基于車輛行駛狀態檢測的隧道行車安全預警系統包括車輛位置信息采集子系統、車輛狀態數據處理子系統、行車安全預警子系統；所述車輛位置信息采集子系統安裝在隧道內，用于采集對應的兩個檢測點處前、后車通過的時間信息；車輛狀態數據處理子系統根據該時間信息計算前、后車的車速、車速差和車間距并將其分別與預設速度限值和安全車間距比較進行行車安全程度判斷，然后將前、后車的車速、車速差、車間距及行車安全程度判斷結果發送給行車安全預警子系統；行車安全預警子系統用于發布前、后車的車速、車速差和車間距，并且當前、后車超速、車間距過小或兩車車速差過大時進行預警；所述的車輛位置檢測傳感器包括安裝座(1)和兩個傳感器組件；傳感器組件包括傳感器模塊(2)、T字節(31)、連桿軸(32)、直齒輪(33)、液壓控制系統(4)、齒條活塞液壓缸(5)；安裝座(1)的固定底板(1)隧道頂部固定連接，液壓控制系統(4)固定在固定底板(1)上；傳感器模塊(2)通過T字節(31)與連桿軸(32)固定連接，連桿軸(32)安裝于安裝座(1)的U型底座(12)上，并與直齒輪(33)同軸連接；直齒輪(33)與固定在U型底座(12)上的齒條活塞液壓缸(5)的活塞桿嚙合；液壓控制系統(4)通過兩根油管(41)分別與齒條活塞液壓缸(5)的兩個油口連接；兩個傳感器模塊呈90°夾角，并且兩傳感器模塊中心線在同一平面內。

2.根據權利要求1所述的采用基于車輛行駛狀態檢測的隧道行車安全預警系統進行預警的方法，其特征在于所述的車輛位置信息采集子系統包括車輛位置檢測傳感器，濾波器，放大器，模數轉換器和單片機；車輛位置檢測傳感器采集前、后車經過兩個檢測點時的通行信息并將其通過濾波器、放大器和模數轉換器傳輸給單片機，由單片機提取出前、后車通過兩個檢測點時對應的時間信息。