[发明专利]一种基于车路协同的互通式立交入口安全提醒系统

权利要求书

1.一种基于车路协同的互通式立交入口安全提醒系统，其特征在于：包括车载单元和感应控制单元；所述车载单元安装于车辆内部，用于接收来自感应控制单元发射的测试信号并向其反馈车辆速度信息；所述感应控制单元预埋于主线与匝道的交汇处，以不断地向周边发射测试信号，根据车载单元的反馈信号判断主线和匝道是否有来车，同时利用地感线圈检测匝道是否有车辆汇入主线，进而结合车辆速度信息给出相应的安全提示信息发送给相关车辆的车载单元，车载单元根据安全提示信息启动声光报警提醒车内的驾驶员；

所述车载单元包括车载电源、车辆ZigBee模块、声光输出模块以及速度传感器，车辆ZigBee模块分别与声光输出模块和速度传感器连接；其中，所述速度传感器用于实时采集车辆的速度信息；所述车辆Zigbee模块与感应控制单元通过无线通讯连接，若其接收到来自感应控制单元发射的测试信号后将速度传感器采集到的车辆速度信息反馈给感应控制单元，同时接收来自感应控制单元发出的安全提示信息并转送给声光输出模块；所述声光输出模块根据安全提示信息启动声光报警提醒车内的驾驶员；所述车载电源用于为车载单元内各功能组件提供工作电源；

所述感应控制单元包括独立电源、地感线圈、综合控制器以及路侧ZigBee模块，综合控制器分别与地感线圈和路侧ZigBee模块连接；其中，所述地感线圈用于检测匝道是否有车辆汇入主线，若检测到匝道有车辆汇入主线，则发送感应信号至综合控制器；所述路侧ZigBee模块与车载单元通过无线通讯连接，用于不断地向周边发射测试信号，接收车载单元反馈的车辆速度信息并转送给综合控制器；所述综合控制器根据地感线圈提供的感应信号以及路侧ZigBee模块接收到的反馈信号，进而结合车辆速度信息给出相应的安全提示信息并通过路侧ZigBee模块发送给相关车辆的车载单元；所述独立电源用于为感应控制单元内各功能组件提供工作电源；

所述路侧ZigBee模块包括主线ZigBee模块和匝道ZigBee模块，所述主线ZigBee模块埋设于主线与匝道合流鼻前200m范围内的主线外侧车道右边沿上，每间隔10m布设一处；所述匝道ZigBee模块埋设于匝道入口加速车道范围内的匝道右侧土路肩上，每间隔10m布设一处；

所述地感线圈埋设于匝道入口加速车道范围内的匝道左侧车道边线上，位于主线与匝道合流鼻前的地感线圈采用实线标记，位于主线与匝道合流鼻后的地感线圈采用虚线标记；

主线车道内的车辆驶入主线与匝道合流鼻前200m范围内，其车载单元会收到感应控制单元发射的测试信号，从而开始工作直至驶离该区域范围；同样，匝道内的车辆驶入匝道入口加速车道范围内，其车载单元也会收到感应控制单元发射的测试信号，从而开始工作直至驶离该区域范围；

所述综合控制器根据以下六种情况给出不同的安全提示信息：

①若收到主线车道内车辆车载单元的反馈信号，但未收到匝道内车辆车载单元的反馈信号，则综合控制器通过路侧ZigBee模块向主线车道内对应车辆的车载单元发送关于“合流区域，谨慎驾驶”的安全提示信息；

②若收到匝道内车辆车载单元的反馈信号，但未收到主线车道内车辆车载单元的反馈信号，也未收到地感线圈的感应信号，则综合控制器通过路侧ZigBee模块向匝道内对应车辆的车载单元发送关于“请充分加速后驶入主线”的安全提示信息；

③若收到匝道内车辆车载单元的反馈信号以及地感线圈的感应信号，但未收到主线车道内车辆车载单元的反馈信号，则综合控制器通过路侧ZigBee模块向匝道内对应车辆的车载单元发送关于“请充分加速后从虚线位置驶入主线”的安全提示信息，并由车载单元在车内发起警报；

④若同时收到主线车道以及匝道内车辆车载单元的反馈信号，而未收到地感线圈的感应信号，则综合控制器通过路侧ZigBee模块向主线车道内对应车辆的车载单元发送关于“匝道来车，谨慎驾驶”的安全提示信息，同时通过路侧ZigBee模块向匝道内对应车辆的车载单元发送关于“注意主线来车，对方车速...”的安全提示信息；

⑤若同时收到主线车道和匝道内车辆车载单元的反馈信号以及地感线圈的感应信号，且主线车道与匝道内车辆的速度差小于10km/h，则综合控制器通过路侧ZigBee模块向主线车道内对应车辆的车载单元发送关于“车辆汇入，对方车速...”的安全提示信息，同时通过路侧ZigBee模块向匝道内对应车辆的车载单元发送关于“注意主线来车，对方车速...”的安全提示信息；

⑥若同时收到主线车道和匝道内车辆车载单元的反馈信号以及地感线圈的感应信号，而主线车道与匝道内车辆的速度差大于等于10km/h且主线车辆位于匝道车辆后方，则综合控制器通过路侧ZigBee模块向主线车道内对应车辆的车载单元发送关于“匝道车辆低速汇入，谨防追尾，对方车速...”的安全提示信息，同时通过路侧ZigBee模块向匝道内对应车辆的车载单元发送关于“当前车速低，请充分加速，主线车速...”的安全提示信息，并由车载单元在车内发起警报。

2.根据权利要求1所述的互通式立交入口安全提醒系统，其特征在于：所述主线ZigBee模块与主线车道内车辆的车载单元进行无线通讯，所述匝道ZigBee模块与匝道内车辆的车载单元进行无线通讯。