[发明专利]公交车避让行人时提示后方来车的反应装置及其应用方法

权利要求书

1.公交车避让过街行人时提示后方来车的反应装置，其特征在于：包括行人-来车状态感知模块、事故风险评估模块和灯光提示模块，所述行人-来车状态感知模块由行人状态感知子模块和来车状态感知子模块组成，所述行人状态感知子模块和来车状态感知子模块分别用于感知公交车前方行人状态信息和公交车后方来车状态信息，且分别连接着公交车辆车速传感器，所述事故风险评估模块用于接收行人-来车状态感知模块的状态信息并且基于所得的行人和来车状态感知信息推算人车冲突的可能性，所述灯光提示模块基于事故风险评估模块的推算结论决定是否对后方来车发出相应的灯光提示信号；

所述公交车避让过街行人时提示后方来车的反应装置的应用方法，包括如下步骤：

S1：首先分别设定反应装置开启和关闭状态时公交车的开启车速值和关闭车速值，以及感知扫描时间间隔；

S2：当公交车车速低于或等于开启车速值时，反应装置启动，行人状态感知子模块感知到公交车前方指定范围内行人的相对位置(X_Pi,Y_Pi)、运动速度(V_Pi)和运动角度(θ_Pi)，其中下标i表示第i位行人；同时，来车状态感知子模块感知到公交车后方指定范围内车辆的相对位置(X_Vj,Y_Vj)、运动速度(V_Vj)和运动角度(θ_Vj)，其中下标j表示第j辆来车；

S3：行人-来车状态感知模块将步骤S2感知到的运动状态信息传递至事故风险评估模块；

S4：事故风险评估模块基于感知的运动状态信息推算出发生事故的风险，其具体如下：

S4-1：首先判断行人和来车的轨迹有无冲突，若存在，则事故的风险用两者到达冲突点的时间差|ΔT|表示，当感知到n位行人与m辆来车时，|ΔT|为n×m矩阵，任意元素|Δt_ij|表示第i位行人与第j辆来车到达冲突点的时间差；

S4-2：当min(|ΔT|)小于等于阈值[|Δt|]时，认为存在较大风险，此时事故风险评估模块发送信号至灯光提示模块；

S5：灯光提示模块接收到事故风险评估模块发出的信号后控制公交车转向灯双闪，提示后方来车。

2.根据权利要求1所述的公交车避让过街行人时提示后方来车的反应装置，其特征在于：所述行人状态感知子模块由两个毫米波雷达组成，且分别置于公交车前部两侧外缘。

3.根据权利要求1或2所述的公交车避让过街行人时提示后方来车的反应装置，其特征在于：所述来车状态感知子模块由两个毫米波雷达组成，且分别置于公交车两侧后视镜处。

4.根据权利要求1所述的公交车避让过街行人时提示后方来车的反应装置，其特征在于：所述步骤S4-1中事故风险评估模块判断行人与来车轨迹有无冲突的计算方法为：

A)首先根据运动角度(θ_Pi)与运动角度(θ_Vj)是否不等判断行人i与来车j的轨迹直线是否存在交点，若存在，则交点横坐标X_ij计算公式为：

B)判断交点是否在行人与来车的轨迹射线段上，如果满足以下条件，则交点位于两者轨迹射线上，即为冲突点，反之则没有冲突；

5.根据权利要求1所述的公交车避让过街行人时提示后方来车的反应装置，其特征在于：所述步骤S4-1中事故风险评估模块推算|Δt_ij|的计算方法为：

式中：

6.根据权利要求1所述的公交车避让过街行人时提示后方来车的反应装置，其特征在于：所述步骤S4-2中基于时间距离评估事故风险的阈值[|Δt|]的取值方法为：

采用人车严重冲突的85％位积累频率曲线所对应的时间距离。