[发明专利]一种城市道路交叉口倒计时作用下预警诱导系统

摘要

一种城市道路交叉口倒计时作用下预警诱导系统，利用中央控制器实时接收当前绿灯倒计时时刻t，预设停车线处的坐标和车辆之间的限距值，经中央控制器将倒计时任意时刻下不同位置车辆距离停车线的位移、相邻两机动车的车距、行驶速度、车牌号上传到VMS板中的数据分析器中，数据分析器、中央控制器中的数据信息随时间、车辆运行的变化进行实时动态更替。数据分析器对数据识别后对头车及后车进行分析判断，根据分析判断结果利用诱导警示系统对车辆进行诱导警示，驾驶分析信息显示在VMS板上，当车距低于限距时，车载警报器发出语音警示。本发明对于降低驾驶选择犹豫，减少交通冲突，降低追尾事故，保证驾驶安全具有重要的意义。

主权项

1.一种城市道路交叉口倒计时作用下预警诱导系统，其特征是，包括以下步骤：(1)将立柱建立在与交叉口停车线齐平的右侧路边处，VMS板置于立柱顶端，车载GPS、车载警报器置于车辆内部，VMS板中含有中央控制器、数据分析器，交叉口周边覆有GPRS无线传输网络，中央控制器实时接收当前绿灯倒计时时刻t，在中央控制器中预设交叉口停车线处的坐标(xo，yo)和车辆之间的限距值；(2)在绿灯倒计时某一时刻下，利用每辆车上安装的车载GPS，来获取车辆数据，该数据包括车辆当前的位置坐标(xi，yo)、行驶速度vi、车牌号pi，数据经GPRS无线网络传输至VMS板的中央控制器中；(3)中央控制器按照每辆机动车距离停车线由近及远的顺序对获得的数据分别计算出任意一辆机动车距离停车线的位移，任意两相邻机动车之间的车距，计算公式分别如下：si(i+1)＝si+1‑si式中：i＝1、2、...、n，表示第1辆车、第2辆车、...第n辆车；(4)数据经中央控制器处理后将每辆车的速度、距停车线的位移、车牌号、相邻两车的车距、倒计时时刻、限距值上传到VMS板中的数据分析器中，以上获取的数据信息即中央控制器、数据分析器中的数据会随着时间的变化进行实时同步更替；(5)判断头车的驾驶行为：数据分析器中的信号识别装置按照距离停车线由近及远的顺序依次识别每一辆机动车，首先识别出头车并对头车进行判断，分析出是选择通过停车线还是在停车线前停止，假定头车的数据为s1，v1，t为当前倒计时时刻；按以下公式，计算在当前速度、距离、时间的基础上可以通行的距离为：s＝v1t①若s≥s1，则表示头车在当前速度的基础上可以到达停车线；②若s＜s1，则表示头车在当前速度的基础上不可以到达停车线，则按以下公式计算在当前距离、速度、时间下，选择加速能够到达停车线的建议速度v建：v建＝v1+atI.若v建≤v限，则表示以此建议速度可以到达停车线；II.若v建＞v限，则表示机动车无法在不超过限速的基础上达到停车线，而应选择减速在停车线前停止；(6)数据分析器根据头车的分析判断结果对后车进行分析：①若头车无法通过，则表示在当前倒计时时刻下，头车后面距离停车线任意位置以任意速度行驶的机动车均无法通过停车线，应选择减速停车；②若头车允许通过但尚未通过停止线时，其后第2辆车的行驶会受到前车的制约，为避免后车速度过大而与前车相碰撞，后车应选择跟驰行驶并自动调节跟车速度以保持安全车距；(7)根据分析结果在诱导警示系统中进行诱导警示VMS板显示信息时，第一行显示当前状态下头车的驾驶信息，第二行显示当前状态下后车的行驶信息；①当判断出头车无法通过时，VMS板第一行显示：“减速停车”，第二行显示：“减速停车”；②当判断出头车允许通过但尚未通过停止线时，VMS板第一行显示：“车牌号为xxx，允许以当前速度通过”，第二行显示“跟随，保持跟车限距”，若后车跟车过程中相邻两车间距低于限距时，数据分析器的分析结果经GPRS无线网络传至车载警报器，进行语音警示“注意跟车车距”，提示驾驶员注意车距自动调节车速；(8)当头车已通过停车线时，数据分析器中的信号识别装置会再次识别出当前时刻下的头车及后车，按照上述相同的算法过程和判断分析方法对当前头车及后车进行分析，并且按照相同的方法对头车及后车进行诱导警示，按此方法，可分析判断绿灯倒计时期间的所有车辆。