[发明专利]一种基于全息投影的交叉口安全辅助系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于全息投影的交叉口安全辅助系统，其特征在于，包括：两难区预警模块、引入灯光元素的人行道模块和信号灯辅助识别模块；

所述两难区预警模块，用于采用声波测速原理对车辆是否陷入两难区进行判断，并结合全息投影原理对车辆进行速度引导和警示；

所述引入灯光元素的人行道模块，用于将布设在人行道标线下方的地面灯组与控制行人通行的交通信号灯保持一致，且在交通信号灯的绿灯结束前控制地面灯组的绿灯闪烁；

所述信号灯辅助识别模块，用于将铺装在每条车道的左侧渠化线上的辅助灯组与控制行人通行的交通信号灯保持一致，且在交通信号灯的绿灯结束前控制辅助灯组的绿灯闪烁。

2.如权利要求1所述的基于全息投影的交叉口安全辅助系统，其特征在于，所述两难区为车辆既不能安全的停在停车线前，又不能在黄灯结束前安全通过交叉口的区域。

3.如权利要求1所述的基于全息投影的交叉口安全辅助系统，其特征在于，所述采用声波测速原理对车辆是否陷入两难区进行判断，并结合全息投影原理对车辆进行速度引导和警示；具体包括：

采用声波测速技术采集目标车辆的前进速度v及其距离停车钱的距离L；

数据处理系统通过与控制行人通行的交通信号灯的控制系统相连接得到实时的绿灯剩余时间T_g和黄灯时间T_y；

根据每个交叉口的不同情况设置合适的交叉口宽度R和车辆的加速度a；

计算目标车辆在绿灯剩余时间内以当前速度行驶可通过的距离S_绿、最小安全停车距离S_停、黄灯时间内可以通过的距离S_黄、绿灯结束时距离停车线的距离S_剩，计算表达式如下：

S_绿＝T_g×v

S_剩＝L-S_绿

S_黄＝T_y×v

式中：t为驾驶员的反应时间；a为车辆的减速度；若S_绿>L，则目标车辆能在绿灯结束前驶过停车线；若S_绿<L，则目标车辆不能在绿灯结束前驶过停车线；

当绿灯结束时，目标车辆在最小安全停车距离以外，则能安全的停车，不需要投影警示，满足条件为：

S_剩>S_停

若不满足上述条件，则根据车辆以原速度前进是否能在黄灯结束之前驶离交叉口，判断目标车辆是否有陷入两难区域的趋势；当S_黄>S_剩+R+l时，目标车辆能在黄灯结束之前安全通过交叉口，给出保持原速度行驶的提示；当S_黄<S_剩+R+l时，目标车辆已经陷入有陷入两难区域的趋势；

由于采集车速时车辆距离停车线的距离为L，若采取变速措施则能避免陷入两难区域，需要判断目前车速与最大限制速度v_lim的关系：

若v≥v_lim，投影减速停车标志；

若v<v_lim，则计算车辆以交叉口最大限制速度前进时黄灯时间能通过的距离S_加，计算如下：

当S_加>S_剩+R+l时，说明驾驶员此时加速前进能避免进入两难区域，投影加速通过标志，否则提醒驾驶员提前减速，避免驶入最小安全停车距离。

4.如权利要求3所述的基于全息投影的交叉口安全辅助系统，其特征在于，所述投影，具体包括：

当目标车辆需要投影时，计算开始投影时的角度a₁，为了避免投影干扰驾驶员，投影时间取2秒，投影图案位于车辆前方L₁处，计算如下：

L₁＝2×v

投影完毕后立即复位至初始状态，准备为下一目标车辆投影。