[發明專利]山區雙車道彎道主動預警式防撞護欄及追尾預警方法

有效

• 申請號: 201811595565.3
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109629470B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 管進超;滕敏;毛松純;王文真
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01F9/604
• 分類號: E01F9/604;E01F9/615;E01F9/669;E01F15/04;G08G1/16
• 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.山區雙車道彎道主動預警式防撞護欄，其特征在于，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)上沿長度方向固定設置有外側嵌入式LED燈帶(1)；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)，外側主機(6)和外側蓄電池(7)通過外側電力傳輸線(15)連通；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；每根外側立柱(9)上固定安裝有外側高頻激光測距儀(10)，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；

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)沿長度方向固定設置有內側嵌入式LED燈帶(16)，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)，內側主機(21)和內側蓄電池(22)通過內側電力傳輸線(30)連通；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；每根內側立柱(24)上固定安裝有內側高頻激光測距儀(25)，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；d≥3；

針對在彎道外側行駛的車輛，預警包括以下步驟：

步驟1.1，通過外側高頻激光測距儀(10)測量前車輛與后車輛之間的距離；

步驟1.2，外側主機(6)計算前車輛的車速和后車輛的車速；

步驟1.3，外側主機(6)判斷前車輛和后車輛是否發生追尾；

步驟1.4，判斷會發生追尾時，外側主機(6)通過外側輸出數據總線(14)將預警信息傳送至外側嵌入式LED燈帶(1)，外側嵌入式LED燈帶(1)閃爍報警；

針對在彎道內側行駛的車輛，預警包括以下步驟：

步驟2.1，通過內側高頻激光測距儀(25)測量前車輛與后車輛之間的距離；

步驟2.2，內側主機(21)計算前車輛的車速和后車輛的車速；

步驟2.3，內側主機(21)判斷前車輛和后車輛是否發生追尾；

步驟2.4，判斷會發生追尾時，內側主機(21)通過內側輸出數據總線(29)將預警信息傳送至內側嵌入式LED燈帶(16)，內側嵌入式LED燈帶(16)閃爍報警；

步驟1.2和步驟2.2中，內側主機(21)通過高速激光測距儀傳回的數據計算前車輛和后車輛各自的車速；所述高頻激光測距儀在步驟1.2中為外側高頻激光測距儀(10)，在步驟2.2中為內側高頻激光測距儀(25)；

前車輛的車速V₁計算式為：

式中，V₁為前車輛的車速，單位為m/s；n為前車輛經過的第n個高頻激光測距儀，n-1為前車輛經過的第n-1個高頻激光測距儀；d為相鄰外側立柱(9)或相鄰內側立柱(24)之間的距離，單位為m；t₁為車輛駛過第n-1個和第n個高頻激光測距儀之間的時間差，單位為s；

后車輛的車速V₂計算式為：

式中，V₂為后車輛的車速，單位為m/s；k為后車輛經過的第k個高頻激光測距儀，k-1為后車輛經過的第k-1個高頻激光測距儀；d為相鄰外側立柱(9)或相鄰內側立柱(24)之間的距離，單位為m；t₂為后車輛駛過第k-1個和第k個高頻激光測距儀之間的時間差，單位為s；

步驟1.3和步驟2.3中判斷前車輛和后車輛是否會追尾，包括以下步驟，

假設前車輛和后車輛的制動性能相同，減速度均為a，單位為m/s²；設定駕駛員制動反應時間t為0.6秒；臨界極限情況是當前車輛開始制動，后車輛及時發現并開始采取制動措施，因此0.6秒后，后車輛開始制動；設定兩車制動停止后為極限停車間距L_S，單位為m；l為車身長度，單位為m；l_s為心里安全距離，單位為m；L_S為車身長度l與心理安全距離l_s之和，單位為m；設定臨界運行最小間距為L_C，單位為m；計算式分別如下所示：

當前車輛和后車輛之間的距離≤L_C時，判斷會追尾。