[发明专利]基于智慧交通的非机动车交通规则遵守系统

权利要求书

1.一种基于智慧交通的非机动车交通规则遵守系统，其特征在于：该系统包括共享电动车信息监测模块、共享电动车云平台、信号灯智能处理模块、通信模块、转向判断模块、共享电动车自动控制模块；

所述共享电动车信息监测模块用于提供共享电动车当前的各项基础信息以及位置、行进方向信息、距离阈值S；所述共享电动车云平台用于与信号灯智能处理模块实现交互，并发出指示控制指令到共享电动车自动控制模块；所述信号灯智能处理模块用于对当前共享电动车所在路段的信号灯情况进行采集，并作出指示；所述通信模块用于传输数据，进行通信；所述转向判断模块用于判断共享电动车的行为是否为转向行为；所述共享电动车自动控制模块用于根据共享电动车云平台的指令，利用自动控制取代当前的人工控制；

所述共享电动车信息监测模块的输出端连接共享电动车云平台的输入端；所述共享电动车云平台的输出端连接信号灯智能处理模块、通信模块的输入端；所述信号灯智能处理模块的输出端连接共享电动车云平台的输入端；所述通信模块的输出端连接转向判断模块的输入端；所述转向判断模块的输出端连接共享电动车自动控制模块的输入端；

所述共享电动车信息监测模块包括定位监测单元、速度监测单元、方向监测单元、路面监测单元；

所述定位监测单元用于对共享电动车的当前位置进行定位，采集其距离交通路口的路程；所述速度监测单元用于对共享电动车的车速进行监测，并及时记录上传；所述方向监测单元用于根据车头朝向对共享电动车的行进方向做出判断；所述路面监测单元用于判断当前路面情况，确定路面粗糙程度，确定距离阈值S；

所述距离阈值S为共享电动车在断电后直行由于惯性产生的滑行距离，终点为斑马线；所述距离阈值S用于防止共享电动车突然断电后由于无法手动减速而滑行至路中间；

所述路面监测单元进行确定距离阈值S包括以下步骤：

S3-1、采集得到当前共享电动车的速度、路面粗糙程度；

S3-2、根据公式：

其中，v₀为共享电动车最大速度；μ为动摩擦因数；g为重力加速度；t为时间；

所述转向判断模块包括转向灯控制判断单元、转向杆偏转角判断单元；

所述转向灯控制判断单元作为转向第一判断单元，利用开启或关闭转向灯来判断是否进行转向；所述转向杆偏转角判断单元用于根据转向杆的偏转角度进行判断是否进行转向，并根据结果进行速度调整；

转向判断过程包括如下步骤：

S6-1、利用转向灯控制判断单元进行采集判断转向灯是否开启，若转向灯开启，则初步判断为将进行转向操作，进入步骤S6-2；若转向灯未开启，判断为直行操作；

S6-2、利用转向杆偏转角判断单元进行转向杆的偏转角度的测量，在转向杆处设置传感器，传感器用于监测转向灯开启时的初始角度和结束时的终止角度，计算得出偏转角度；

所述共享电动车自动控制模块包括直行断电单元、转弯减速单元；

所述直行断电单元用于在判断共享电动车进行直行的动作时进行自动控制，逐渐减速至停车；所述转弯减速单元用于在判断共享电动车进行转向的动作时进行速度调整；

所述直行断电单元进行自动控制包括以下步骤：

S8-1、在共享电动车信息监测模块检测到距离达到阈值S时，通过信息交互，信号灯智能处理模块根据信号灯情况判断当前路口是否禁止直行，并将这一指示经由共享电动车云平台发送到直行断电单元；

S8-2、直行断电单元接收到这一信息后，若转向判断模块判断为共享电动车进行直行动作，但路口禁止直行，则实行断电处理，共享电动车由于惯性会滑动到斑马线，无法手动启动，从而达到控制其无法闯红灯，遵守交通规则；若转向判断模块判断为共享电动车进行直行动作，且路口可以直行，则正常行驶；

所述转弯减速单元进行自动控制包括以下步骤：

S10-1、在共享电动车信息监测模块检测到距离达到阈值S时，通过信息交互，信号灯智能处理模块根据信号灯情况判断当前路口是否可以转向，并将这一指示经由共享电动车云平台发送到转弯减速单元；

S10-2、转弯减速单元接收到这一信息后，若转向判断模块判断为共享电动车进行转向动作，但路口禁止转向，则实行断电处理；若转向判断模块判断为共享电动车进行转向动作，且路口可以转向，共享电动车改变减速加速度，进行速度控制，根据公式：

其中，a为夹角为θ时的减速加速度；θ为偏转角度；k₁为比例系数；且满足|a|＜|μg|；

S10-3、在θ再次等于转向灯开启时的初始角度时，视为转向结束，取消自动控制。