[发明专利]基于车路协同的车辆防碰撞预警系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于车路协同的车辆防碰撞预警系统及方法，预警系统包括车载设备、路侧设备、控制模块、通信模块、路侧提示设备；车载设备和路侧设备通过通信模块进行数据交换，采集到的各类数据通过建立的数据通道汇聚到控制模块进行碰撞风险评估，根据评估风险信息后形成的预警信息或控制指令下发至车载终端或路侧提示设备，提示车辆采取相应的措施防止车辆碰撞的发生。本发明借助车路协同技术和碰撞预警模型可获取车辆准确的碰撞风险值，车载设备接收到预警信息后可通过语音和图像提醒车辆采取相应的防碰撞措施，路侧提示设备通过灯光或显示设备进行碰撞风险提示。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种基于车路协同的车辆防碰撞预警系统及方法。

背景技术

随着通信技术、计算机技术、信息技术、物联网技术等高新技术的快速发展，人们的出行体验也在发生翻天覆地的变化，特别是物联网技术和新一代移动通信技术的发展也快速推动车路协同研究，车路协同技术主要是实现车车、车路实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合基础上开展主动安全控制，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率。

目前，针对防碰撞国内外学者和机构已开展相关研究，并利用仿真技术对相关的防碰撞预警模型进行验证，现有的研究主要基于车联网技术、智能交通基站的防碰撞预警，毫米波雷达的车辆防碰撞预警模型，基于车联网技术的防碰撞存在检测范围小，反应时间短，驾驶人员无法掌握所在道路路段的整体状态；基于智能交通基站的防碰撞预警主要解决车辆合流路口的盲区问题，应用场景比较局限；基于毫米波雷达的车辆防碰撞预警是在车辆上安装雷达检测前方目标，并根据可能发生的碰撞时间进行预警，与车联网防碰撞预警存在同样的技术弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于车路协同的车辆防碰撞预警系统及方法，以解决目前单一依靠车载设备数据采集方式单一、防碰撞精度较低的问题。

实现本发明目的的技术方案为：一种基于车路协同的车辆防碰撞预警系统，包括车载设备、路侧设备、控制模块、通信模块和路侧提示设备；

车载设备，用于采集车辆的行驶信息，与路侧设备通信，并根据控制模块发送的控制指令，提示驾驶员车辆面临的碰撞风险或提示执行相应的预防碰撞措施；

路侧设备，用于接收传感器检测的道路环境信息、车载设备检测的车辆行驶信息、交通信号灯广播的相位信号信息；

通信模块，用于路侧设备与车载设备之间的数据传输；

控制模块，用于处理车载设备、路侧设备传输的车辆、道路环境信息，并判别车辆的运动速度和运动方向信息，对车辆面临的碰撞风险进行识别和判断，如果面临碰撞风险，控制模块将碰撞风险信息发送至车载设备和路侧提示设备，提示车辆是否处于危险状态；

路侧提示设备，用于接收并显示控制模块发送的提示信息。

一种基于车路协同的车辆防碰撞预警方法，包括以下步骤：

(1)通过车载设备和路侧设备识别车辆及道路环境信息；

(2)车载设备或者路侧设备将采集到的信息传输汇聚到控制模块；

(3)控制模块通过由车辆之间的间距、行驶速度、方向建立的风险评价模型进行车辆之间的碰撞风险分析，并将分析的结果通过无线通信设备将各辆车的风险发送至指定的车辆终端，并将碰撞风险状态的评估信息发送至路侧设备；

(4)车载终端接收到车辆碰撞风险信息后，在终端上实时展示车辆面临的碰撞风险；路侧提示设备同时展示碰撞风险信息。