[發明專利]山區雙車道彎道主動預警式防撞護欄及偏離道路預警方法

有效

• 申請號: 201811594317.7
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109518630B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 管進超;毛松純;王文真;滕敏
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01F15/04
• 分類號: E01F15/04;E01F9/615;E01F9/669
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種山區雙車道彎道主動預警式防撞護欄的偏離道路預警方法，其特征在于，基于下述裝置：

包括外側防撞護欄和內側防撞護欄；外側防撞護欄包括沿道路設置的外側立柱(9)，相鄰外側立柱(9)之間的距離相等均為d，所有的外側立柱(9)共同固定連接有外側鋼梁板(2)，外側鋼梁板(2)一端的地面上固定設置有外側主機(6)和外側蓄電池(7)，二者通過外側電力傳輸線(15)連通；每根外側立柱(9)上固定安裝有外側高頻激光測距儀(10)和外側喇叭(8)，每個外側高頻激光測距儀(10)與外側主機(6)通過外側輸入數據總線(13)連通，每個外側喇叭(8)與外側主機(6)通過外側輸出數據總線(14)連通；外側主機(6)通過外側雙向通信線(12)連通有外側無線路由器(5)；

內側防撞護欄包括沿道路設置的內側立柱(24)，相鄰內側立柱(24)之間的距離相等均為d，所有的內側立柱(24)共同固定連接有內側鋼梁板(17)，內側鋼梁板(17)一端的地面上固定設置有內側主機(21)和內側蓄電池(22)，二者通過內側電力傳輸線(30)連通；每根內側立柱(24)上固定安裝有內側高頻激光測距儀(25)和內側喇叭(23)，每個內側高頻激光測距儀(25)與內側主機(21)通過內側輸入數據總線(28)連通，每個內側喇叭(23)與內側主機(21)通過內側輸出數據總線(29)連通；內側主機(21)通過內側雙向通信線(27)連通有內側無線路由器(20)；d≥3；

外側鋼梁板(2)為波紋板，其中部的內凹處固定嵌入有外側嵌入式LED燈帶(1)；外側嵌入式LED燈帶(1)通過外側輸出數據總線(14)和外側主機(6)連通；內側鋼梁板(17)為波紋板，其中部的內凹處固定嵌入有內側嵌入式LED燈帶(16)；內側嵌入式LED燈帶(16)通過內側輸出數據總線(29)和內側主機(21)連通；

針對在彎道外側行駛的車輛，預警包括以下步驟：

步驟1.1，車輛行駛至某一個外側高頻激光測距儀(10)前時，外側高頻激光測距儀(10)測量車輛與其之間的距離，將該距離通過外側輸入數據總線(13)傳送至外側主機(6)；

步驟1.2，外側主機(6)根據上一階段車輛與外側高頻激光測距儀(10)之間的距離，預測車輛在下一階段是否會偏離車道；

判斷車輛是否會偏離外側車道的過程，包括以下步驟，

(1)設定車輛經過彎道的第一個外側高頻激光測距儀(10)為第k-2個，則車輛依次經過第k-2個、第k-1個、第k個和第k+1外側高頻激光測距儀(10)；

(2)每一個外側高頻激光測距儀(10)在彎道處對應有一個徑向方向；當車輛行駛至當前外側高頻激光測距儀(10)的徑向方向的直線時，通過外側高頻激光測距儀(10)測定出車輛與該外側高頻激光測距儀(10)的垂直距離；設定第k-2個、第k-1個和第k個外側高頻激光測距儀(10)測定的垂直距離分別為h_k-2、h_k-1和h_k；

(3)通過相鄰的外側高頻激光測距儀(10)之間的距離d，計算出第k-1個外側高頻激光測距儀(10)處的轉向角度θ_k-1，計算公式如下式所示：

式中，Δ為修正角，是一個極小的量，則式可簡寫為：

(4)設定車輛在第k+1個外側高頻激光測距儀(10)處維持上一階段轉向狀態，即θ_k與θ_k-1相同，通過上一狀態轉向角度θ_k-1和第k個外側高頻激光測距儀(10)處測得的車輛距路邊的距離h_k，預測車輛在第k+1個外側高頻激光測距儀(10)處距路邊的距離h_k+1，計算式如下：

將h_k+1的數值傳回至外側主機(6)中，當該數值大于車道寬度與車寬之差，或小于0，則判斷行駛中的車輛會偏離車道；

步驟2.2中判斷車輛是否會偏離內側車道的步驟同步驟1.2中判斷車輛是否會偏離外側車道的過程，其中外側高頻激光測距儀(10)替換為內側高頻激光測距儀(25)；

步驟1.3，當預測下一階段車輛會偏離車道時，外側主機(6)將信息通過外側輸出數據總線(14)傳輸至外側喇叭(8)，外側喇叭(8)發出提示聲；

針對在彎道內側行駛的車輛，預警包括以下步驟：

步驟2.1，車輛行駛至某一個內側高頻激光測距儀(25)前時，內側高頻激光測距儀(25)測量車輛與其之間的距離，將該距離通過內側輸入數據總線(28)傳送至內側主機(21)；

步驟2.2，內側主機(21)根據上一階段車輛與內側高頻激光測距儀(25)之間的距離，預測車輛在下一階段是否會偏離車道；

步驟2.3，當預測下一階段車輛會偏離車道時，內側主機(21)將信息通過內側輸出數據總線(29)傳輸至內側喇叭(23)，內側喇叭(23)發出提示聲。