專利名稱：車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛安全信息的獲取及處理，尤指一種協(xié)助車輛在轉(zhuǎn)彎道路實(shí)現(xiàn)安全轉(zhuǎn)向的信息獲取與處理方法，主要應(yīng)用于車輛及道路旁。
背景技術(shù)：
車輛轉(zhuǎn)向時(shí)較容易發(fā)生側(cè)翻事故，側(cè)翻易造成人員的傷亡，尤其是營運(yùn)客車及營運(yùn)貨車、半掛車的側(cè)翻，往往造成重大安全事故。由于地理?xiàng)l件的差異，道路對車輛轉(zhuǎn)向的速度有不同的限制，轉(zhuǎn)向時(shí)若不注意對行車速度的控制，容易造成側(cè)翻的危險(xiǎn)。通常，轉(zhuǎn)向車速由駕駛員按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制。進(jìn)入陌生的道路時(shí)，由于駕駛員對道路信息不熟悉，若車速控制不得當(dāng)，較易造成車輛側(cè)翻事故。因此，車與路的信息交互對提升車輛的行車安全具有重要的意義。當(dāng)前的車載終端僅能獲取車輛的自身信息或衛(wèi)星定位系統(tǒng)傳來的信息，通過電子地圖的應(yīng)用，僅能夠提示定性的如“減速慢行”等信息，而不能對速度控制進(jìn)行定量地、較精確的指導(dǎo)。因此，研究能夠較精確地指導(dǎo)車輛轉(zhuǎn)彎速度控制的信息獲取與處理方法具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述不足之處，本發(fā)明旨在提供一種能夠精確獲取道路信息并綜合車輛自身信息的車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法。該方法是由安裝在路側(cè)的射頻設(shè)備通過專用短程通信DSRC協(xié)議播發(fā)信息，由安裝在車內(nèi)的車載單元獲??；同時(shí)車載單元獲取車輛自身的信息及車輛的實(shí)時(shí)速度信息，經(jīng)過計(jì)算獲得轉(zhuǎn)向速度限值，與實(shí)時(shí)車速進(jìn)行比較，利于駕駛員操作過程中的實(shí)時(shí)告警。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法，其特征在于通過安裝在路側(cè)的射頻設(shè)備播發(fā)道路信息，通過安裝在車內(nèi)的車載單元獲取路側(cè)射頻設(shè)備播發(fā)的信息，同時(shí)通過車載單元獲取車輛自身信息及車輛的實(shí)時(shí)速度信息，經(jīng)過計(jì)算后獲得轉(zhuǎn)向速度限值，與實(shí)時(shí)車速進(jìn)行比較，向駕駛員報(bào)警，具體包括以下步驟1)向車載單元中寫入車輛自身信息寫入的信息包括車輛的重心高度、長、寬、高外形參數(shù)信息，軸距、前懸、后懸、輪胎型號(hào)幾何信息；2)路側(cè)射頻設(shè)備放置位置的確定路側(cè)射頻設(shè)備放置在距離前方轉(zhuǎn)向點(diǎn)50 100 米處；3)向路側(cè)射頻設(shè)備中寫入道路信息并通過路側(cè)射頻設(shè)備向外播發(fā)寫入的信息包括彎道的半徑、彎道的傾斜角、道路的摩擦系數(shù)、道路的寬度、欲轉(zhuǎn)入道路的車道數(shù)、道路中間是否有隔離帶、是十字路口還是T字路口、是左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)彎道；4)判斷車載單元是否進(jìn)入通信區(qū)域若車載單元未進(jìn)入通信區(qū)域，則車載單元保持靜默，不進(jìn)行任何信息獲取與計(jì)算；若車載單元進(jìn)入了通信區(qū)域，則車載單元被觸發(fā)，準(zhǔn)備獲取前方道路信息；
5)車載單元獲取前方道路信息車載單元如步驟4)中所述被激活后，獲取路側(cè)射頻設(shè)施播發(fā)的前方道路信息，并存儲(chǔ)在車載單元中；6)車載單元實(shí)時(shí)提取車輛的速度信息；7)根據(jù)已經(jīng)獲取的信息計(jì)算車輛安全轉(zhuǎn)向的速度限值①車載單元根據(jù)已經(jīng)獲取的車輛自身信息和道路信息，計(jì)算車輛安全轉(zhuǎn)向的理論速度上限值，上限值表達(dá)式為
權(quán)利要求
1.一種車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法，其特征在于通過安裝在路側(cè)的射頻設(shè)備播發(fā)道路信息，通過安裝在車內(nèi)的車載單元獲取路側(cè)射頻設(shè)備播發(fā)的信息，同時(shí)通過車載單元獲取車輛自身信息及車輛的實(shí)時(shí)速度信息，并經(jīng)過計(jì)算獲得轉(zhuǎn)向速度限值，與實(shí)時(shí)車速進(jìn)行比較，向駕駛員實(shí)時(shí)告警，包括以下步驟1)向車載單元中寫入車輛自身信息寫入的信息包括車輛的重心高度、長、寬、高外形參數(shù)信息，軸距、前懸、后懸、輪胎型號(hào)幾何信息；2)路側(cè)射頻設(shè)備放置位置的確定路側(cè)射頻設(shè)備放置在距離前方轉(zhuǎn)向點(diǎn)50 100米處；3)向路側(cè)射頻設(shè)備中寫入道路信息并通過路側(cè)射頻設(shè)備向外播發(fā)寫入的信息包括彎道的半徑、彎道的傾斜角、道路的摩擦系數(shù)、道路的寬度、欲轉(zhuǎn)入道路的車道數(shù)、道路中間是否有隔離帶、十字路口還是T字路口、左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)彎道；4)判斷車載單元是否進(jìn)入通信區(qū)域若車載單元未進(jìn)入通信區(qū)域，則車載單元保持靜默，不進(jìn)行任何信息獲取與計(jì)算；若車載單元進(jìn)入了通信區(qū)域，則車載單元被觸發(fā)，準(zhǔn)備獲取前方道路信息；5)車載單元獲取前方道路信息車載單元如步驟4)中所述被激活后，獲取路側(cè)射頻設(shè)施播發(fā)的前方道路信息，并存儲(chǔ)在車載單元中；6)車載單元提取車輛的實(shí)時(shí)速度信息；7)根據(jù)已經(jīng)獲取的信息計(jì)算車輛安全轉(zhuǎn)向的速度限值①車載單元根據(jù)已經(jīng)獲取的車輛自身信息和道路信息，計(jì)算車輛安全轉(zhuǎn)向的理論速度上限值，上限值表達(dá)式為=I Rgjsin 0 + ,u COS 0)⑴χ critical \ Iη‘ /- - cos fc/-//sin 6/式中，θ是彎道的傾斜角，g是重力加速度，R是彎道的半徑，μ是道路的摩擦系數(shù)；②根據(jù)車輛差異，提出車輛影響系數(shù)Kv對其予以修正，Kv受到車輛的重心高度、車輛長寬高、道路寬度以及輪胎因素的影響，其值的大小隨車輛的運(yùn)行狀況和技術(shù)狀況變化而不斷變化，0 < Kv彡1，影響越大，其值越??；修正后的速度上限值Vx stei。t根據(jù)下式計(jì)算Vx_strict KvVx—critical(2)；8)將計(jì)算得到的安全速度上限值通知駕駛員；9)將步驟6)中獲取的車輛實(shí)時(shí)速度信息與步驟7)中計(jì)算得到的安全速度上限進(jìn)行比較，獲取車速比較結(jié)果；10)根據(jù)車速比較結(jié)果確定是否報(bào)警若車輛速度大于安全速度上限，則立即通過聲音進(jìn)行報(bào)警，車輛速度小于安全速度上限，則報(bào)警取消；若車輛速度一直沒有超過安全速度上限，則保持靜默，僅如步驟8)中所述提示安全速度上限；11)車輛轉(zhuǎn)向完畢，關(guān)閉提醒車輛轉(zhuǎn)向完畢后，可以選擇由駕駛員關(guān)閉安全車速提醒，進(jìn)入如步驟4)所述的模式；若駕駛員沒有手動(dòng)關(guān)閉提醒，默認(rèn)在3分鐘后關(guān)閉提醒，進(jìn)入如步驟4)所述的模式。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法，其特征在于路側(cè)射頻設(shè)備通過短程通信DSRC協(xié)議播發(fā)道路信息。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法，其特征在于若車輛類型為營運(yùn)客車，則通過CAN網(wǎng)絡(luò)提取車輛的即時(shí)速度信息；若車輛類型為營運(yùn)貨車或營運(yùn)半掛車，則通過ABS控制器獲取車輛的輪速信息，進(jìn)而通過輪速信息與輪胎信息相結(jié)合，計(jì)算得到車輛的即時(shí)速度信息。
4.如權(quán)利要求1或2所述的車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法，其特征在于對& 的取值采用如下賦權(quán)法進(jìn)行處理①首先確定車輛參數(shù)影響因素選取車輛重心高度、車輛長寬高、道路寬度及輪胎特性參數(shù)作為主要影響因素；②對車輛各參數(shù)賦予初始權(quán)值根據(jù)調(diào)研或查證有關(guān)資料，確定各因素的影響程度，影響大的相應(yīng)的賦值大，各初始權(quán)值的總和為1 ；③根據(jù)車型確定該車對各參數(shù)的影響權(quán)值按半掛車、客車、貨車、SUV車、小汽車等車型，確定對各車輛參數(shù)的影響權(quán)重，某一車型對某一參數(shù)因素影響越大，則其取值越小，且每一權(quán)值都不超過1 ；④將車輛某一參數(shù)的初始權(quán)值與該車型對該參數(shù)的影響權(quán)值相乘，即得該車的這一參數(shù)的影響系數(shù)；⑤將④中得到的車輛的各參數(shù)影響系數(shù)相加，即得到最終的車輛影響系數(shù)Kv。
5.如權(quán)利要求3所述的車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法，其特征在于對Kv的獲取采用如下賦權(quán)法進(jìn)行處理①首先確定車輛參數(shù)影響因素選取車輛重心高度、車輛長寬高、道路寬度及輪胎特性參數(shù)作為主要影響因素；②對車輛各參數(shù)賦予初始權(quán)值根據(jù)調(diào)研或查證有關(guān)資料，確定各因素的影響程度，影響大的相應(yīng)的賦值大，各初始權(quán)值的總和為1 ；③根據(jù)車型確定該車對各參數(shù)的影響權(quán)值按半掛車、客車、貨車、SUV車、小汽車等車型，確定對各車輛參數(shù)的影響權(quán)重，某一車型對某一參數(shù)因素影響越大，則其取值越小，每一權(quán)值都不超過1 ；④將車輛某一參數(shù)的初始權(quán)值與該車型對該參數(shù)的影響權(quán)值相乘，即得該車的這一參數(shù)的影響系數(shù)；⑤將④中得到的車輛的各參數(shù)影響系數(shù)相加，即得到最終的車輛影響系數(shù)Κν。
全文摘要
本發(fā)明公開一種車輛轉(zhuǎn)向防側(cè)翻信息獲取與處理方法，其特征在于通過安裝在路側(cè)的射頻設(shè)備播發(fā)道路信息，通過安裝在車內(nèi)的車載單元獲取路側(cè)射頻設(shè)備播發(fā)的信息，同時(shí)通過車載單元獲取車輛自身信息及車輛的實(shí)時(shí)速度信息，并經(jīng)過計(jì)算獲得轉(zhuǎn)向速度限值，與實(shí)時(shí)車速進(jìn)行比較，向駕駛員實(shí)時(shí)報(bào)警。本發(fā)明綜合了車況信息和道路信息，將兩者整合通過計(jì)算得到合理的限速上限，既考慮了車輛的差異，又考慮了道路條件，對駕駛員的速度指導(dǎo)更為精確。
文檔編號(hào)G08G1/0962GK102346970SQ20111028571
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者任春曉, 周煒, 尤寧, 張祿, 戴世順, 李文亮, 李臣 申請人:交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所