利用路側(cè)中繼對車輛進行智能跟蹤的交通安全管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車輛安全行駛的智能管理技術(shù)領(lǐng)域，主要是涉及一種基于RFID無線射頻及其數(shù)據(jù)中繼傳輸技術(shù)，通過智能跟蹤來實現(xiàn)車輛安全駕駛管理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識別(RFID)是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或者光學(xué)接觸。射頻識別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點是非接觸識別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點。可用于流程跟蹤和維修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。
[0003]汽車的安全駕駛，是今天大家普遍關(guān)心的一個話題，由于社會經(jīng)濟的發(fā)展，汽車數(shù)量的急劇增多，造成的道路交通事故也是越來越多，交通安全不僅僅是一個民生問題，更是一個社會問題和政治問題，如何有效地解決交通安全問題，這是管理者和科技工作者必須要重視的事情。
[0004]已有的解決車輛安全行駛的相關(guān)技術(shù)中，值得本發(fā)明進行技術(shù)對比的是，一種行車安全輔助控制方法及其系統(tǒng)，專利號:201210302474.2。該發(fā)明提出了一種行車安全輔助控制方法和行車安全輔助系統(tǒng)，能夠?qū)崟r檢測本車與前方車輛的安全距離并及時語音提示駕駛員，必要的時候強制控制車輛運行；在超車時，實時計算超車安全距離并提示駕駛員是否可以進行超車，在必要時強制控制車輛運行，極大地保證了車輛安全。所述行車安全輔助系統(tǒng)由信號采集單元、信號放大和整形單元、處理器單元、執(zhí)行器單元組成；其中，系統(tǒng)通過車輛總線與防抱死剎車系統(tǒng)、電子轉(zhuǎn)向柱鎖、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車身控制系統(tǒng)通信。其核心的信號采集單元完成，包括超聲波傳感器、測速雷達，以及方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和車速傳感器組成。即就是通過聲波識別技術(shù)和雷達識別技術(shù)，在單一本車車輛上實現(xiàn)對周邊車輛行駛狀態(tài)的判定。
[0005]在車輛行駛過程中，正確處理超車變道是一門非常關(guān)鍵的駕駛技術(shù)。與此相關(guān)的技術(shù)發(fā)明，一種超車預(yù)警控制系統(tǒng)及控制方法，專利號:201310005732.5，這個不同的技術(shù)模式值得與本發(fā)明進行技術(shù)對比。
[0006]—種超車預(yù)警控制系統(tǒng)及控制方法，該發(fā)明公開了一種超車預(yù)警控制系統(tǒng)及控制方法，包括超車預(yù)警控制器、超車預(yù)警裝置、第一模糊控制器、第二模糊控制器、測距傳感器、轉(zhuǎn)向開關(guān)和環(huán)境光傳感器，第一模糊控制器連接測距傳感器和轉(zhuǎn)向開關(guān)，第二模糊控制器連接第一模糊控制器和環(huán)境光傳感器，超車預(yù)警控制器連接第一模糊控制器、第二模糊控制器和超車預(yù)警裝置。通過對車與右前車縱向距離、轉(zhuǎn)向開關(guān)狀態(tài)和外部環(huán)境光量的模糊計算，超車預(yù)警控制器可以在危險的情況下對前車進行閃遠近光燈、鳴喇叭等行為對前車進行有效提醒，避免了交通事故的發(fā)生。
[0007]據(jù)此可以看出所述對比的兩件發(fā)明技術(shù)存在的問題，一是設(shè)備投入高，無法在所有車輛上布設(shè)實施；二是單一本車設(shè)備配置，其他未安裝該系統(tǒng)的車輛無法同步協(xié)調(diào)預(yù)警和控制，同樣會造成車禍?zhǔn)鹿?；三是無法形成信息數(shù)據(jù)路網(wǎng)，對未來互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下真正的汽車智能駕駛無人駕駛無法提供信息數(shù)據(jù)路網(wǎng)支撐。
[0008]已有的汽車智能防撞系統(tǒng)是當(dāng)汽車與汽車之間的間距小于設(shè)定的安全距離時，該系統(tǒng)能自動報警，并采取制動措施。目前，測定汽車之間安全距離的方法有3種:超聲波測距、微波雷達測距和激光測距。超聲波測距就是利用超聲波的反射特性測距。超聲波發(fā)生器不斷地發(fā)射出40kHz超聲波，該超聲波遇到故障物后反射形成反射波，超聲波接收器接收到反射波信號后，將其轉(zhuǎn)換成電信號，從而測出目標(biāo)的距離。微波雷達測距是利用從目標(biāo)處反射回來的電磁波發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定其位置。激光測距的工作原理與微波雷達測距相似，具體的測距方式有連續(xù)波和脈沖波兩種。該技術(shù)是要解決兩車之間在事故發(fā)生前，已經(jīng)在臨界相撞狀態(tài)下如何避免的問題，由于其所述三種測距技術(shù)的限制，而無法解決因測定信號衰減或者因測定信號遮擋的前車，以及更多相關(guān)聯(lián)的周邊其他車輛的行車狀態(tài)參數(shù)；或者說該技術(shù)不需要測定不在事故臨界相撞狀態(tài)下的周邊其他車輛的行車狀態(tài)參數(shù)。那么，這就無法實現(xiàn)啟動超車的智能預(yù)警或智能安全許可的問題，也無法實現(xiàn)提前操控車輛，實現(xiàn)有效避讓或避開危險程度較高的特種?；愤\輸車輛，大型載重車輛，以及異?；虺亳{駛車輛的情況，把行車安全控制在提前預(yù)警和提前操作而避免的狀態(tài)。這正是現(xiàn)有的各種車輛安全系統(tǒng)都沒有提供解決方案的難題。
[0009]本發(fā)明人的在先專利，專利號:201510229541，專利名稱:數(shù)字化智能車牌及其讀取系統(tǒng)，值得與本發(fā)明進行技術(shù)特征對比評價。該發(fā)明專利基于未來智能化，自動化車生活理念，運用移動互聯(lián)網(wǎng)和智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，圍繞車輛的身份認證和身份識別，構(gòu)建的一個數(shù)字化綜合平臺。其技術(shù)特征是在車身上標(biāo)設(shè)單一或多個寫入車輛身份信息的不同功能智能芯片標(biāo)簽的數(shù)字化車牌模組，或者通過設(shè)置在道路側(cè)的固定讀寫設(shè)備，或者通過執(zhí)法管理人員的手持移動讀寫設(shè)備，或者通過地理定位跟蹤系統(tǒng)，讀取所述標(biāo)簽信息，實現(xiàn)對車輛的數(shù)字化管理。
[0010]該發(fā)明雖然實現(xiàn)了車輛與路側(cè)終端的一種信息智能讀取技術(shù)應(yīng)用，但其技術(shù)應(yīng)用僅僅限定在外部系統(tǒng)對車輛的身份信息的讀取識別和管理，而不涉及路側(cè)終端對其他相關(guān)性車輛信息讀取后中繼傳輸給所述車輛，沒有對路側(cè)終端進行組網(wǎng)來構(gòu)建車輛行駛電子軌跡圖，實現(xiàn)方便準(zhǔn)確判定交通事故的技術(shù)目的，以及實現(xiàn)對所述車輛的智能化安全駕駛預(yù)警和控制管理，存在完全不同的技術(shù)特征和應(yīng)用目的的區(qū)別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的利用路側(cè)中繼對車輛進行智能跟蹤的交通安全管理方法，在實現(xiàn)道路交通安全管理，司機超車預(yù)警和基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能化自動化車輛駕駛技術(shù)應(yīng)用方向上，都進行了創(chuàng)新性的安全智能技術(shù)設(shè)計。
[0012]通過RFID技術(shù)可實現(xiàn)對周邊車輛行駛狀態(tài)參數(shù)的讀取，實現(xiàn)保障行車安全的智能預(yù)警或進一步的智能操作控制，但由于RFID模塊的信號覆蓋能力不夠，射頻信號受到干擾后衰減厲害，特別是在比如彎道，比如通過交匯路口等較為復(fù)雜的路況下，就可能導(dǎo)致讀寫器就不能有效讀取安全要求范圍內(nèi)相關(guān)性車輛行駛狀態(tài)信息參數(shù)，從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。故有必要通過在所述復(fù)雜位點的路側(cè)設(shè)置中繼端，保證讀取端的讀寫器能夠正常有效地讀取安全要求范圍內(nèi)相關(guān)性車輛行駛狀態(tài)信息參數(shù)。
[0013]由于在復(fù)雜路側(cè)設(shè)置了中繼端，交通管理部門通過在中繼端配置RFID發(fā)射卡模塊，通過寫入有關(guān)路況不佳的路段位點的安全提示，或者發(fā)布道路交通管理信息指令，交通引導(dǎo)導(dǎo)航指令，給所述經(jīng)過路段的司機等就簡單方便，與在路側(cè)立告示牌刷大標(biāo)語相比較，保障了更高的指令通達率，從而大大的提升了道路安全管理的智能化信息化水平。
[0014]需要說明的是，由于RFID技術(shù)的無線發(fā)射信號，無法穿過金屬層，金屬表面對其具有很強的反光性，為解決利用RFID技術(shù)來實現(xiàn)安全智能駕駛的目的，克服多車道情況下高大車體遮擋后，其車體金屬無法實現(xiàn)RFID射頻信號傳輸?shù)膯栴}，可以利用本發(fā)明人開發(fā)的發(fā)明專利“建立車載RFID信息數(shù)據(jù)中繼傳輸?shù)姆椒ā钡募夹g(shù)，來解決這個問題。其具體技術(shù)方案參見該發(fā)明專利，本權(quán)利要求和說明書不再予以技術(shù)特征表述。
[0015]進一步地，如果需要實現(xiàn)全路段對車輛行駛狀態(tài)參數(shù)進行不間斷讀取，可以考慮通過對中繼終端進行全路段組網(wǎng)來實現(xiàn)，并采用已有的成熟的低功耗傳感物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)一LPWAN，來滿足中繼終端之間互聯(lián)互通的問題，以及車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)后傳管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的問題，從而實現(xiàn)對車輛行駛安全的全路段無死角監(jiān)控管理。
[0016]本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)和所述對比發(fā)明專利，具有如下技術(shù)和應(yīng)用優(yōu)勢:
1、采用廣泛使用的RFID技術(shù)，成本更低，應(yīng)用更方便，適合政府統(tǒng)一強制性推廣普及。
[0017]2、方便在所有車輛上配置，能夠形成預(yù)警處置的共同協(xié)同，對克服車輛緊急狀態(tài)危險性，降低事故發(fā)生的幾率更有可靠性，這與現(xiàn)有的單一模式的車輛安全技術(shù)相比，對保障車輛安全駕駛具有特別的全局性意義。
[0018]3、建立車聯(lián)網(wǎng)體系提供傳感數(shù)據(jù)鏈支持，對未來實現(xiàn)更智能化駕駛和無人駕駛，提供信息采集和數(shù)據(jù)處理支持，具有重要的基礎(chǔ)技術(shù)價值。
[0019]4，建立全路段的車輛行駛智能化數(shù)據(jù)跟蹤，能夠提供方便快速準(zhǔn)確的安全事故鑒定處理，以及對交通路況的即時預(yù)警提示，大大地提升了道路安全管理的智能化信息化水平。
[0020]本發(fā)明的利用路側(cè)中繼對車輛進行智能跟蹤的交通安全管理方法，所述實現(xiàn)方法包括如下技術(shù)實施特征點:
A1、在道路兩側(cè)選點布設(shè)路側(cè)中繼終端；或?qū)β穫?cè)中繼終端進行組網(wǎng)。
[0021]所述組網(wǎng)就是對全路段實現(xiàn)路側(cè)中繼終端，實現(xiàn)全路段各個中繼終端之間相互數(shù)據(jù)中繼傳輸。
[0022]A2、在車輛的RFID標(biāo)簽中寫入車輛身份信息或?qū)?yīng)身份編碼信息。主要是用于確認每一輛車的具體身份，方便對車輛進行同步跟蹤管理。
[0023]A3、路側(cè)中繼端自動將讀取的行駛車輛信息提交后臺數(shù)據(jù)庫。
[0024]A4、后臺系統(tǒng)通過交通電子地圖匹配，自動標(biāo)注車輛行駛軌跡和行駛速度。
[0025]A5、提供車輛行駛位置追蹤或車輛行駛數(shù)據(jù)回查。
[0026]本發(fā)明的所述利用路側(cè)中繼對車輛進行智能跟蹤的交通安全管理方法，通過所述各個中繼終端之間實現(xiàn)的數(shù)據(jù)中繼傳輸功能，利用所述路側(cè)中繼端的讀取模塊讀取周邊行駛車輛的RFID參數(shù)，并通過發(fā)射模塊中繼轉(zhuǎn)發(fā)給周邊行駛車輛的讀取終端。這是主要由于行車安全管理，通過讀取周邊車輛行車狀態(tài)信息，實時發(fā)出安全行車預(yù)警。
[0027]進一步地，所述讀取周邊車輛行車狀態(tài)信息，也可以通過車載RFID模式實現(xiàn)，如果出現(xiàn)大型車輛遮擋，也可通過車載中繼模式實現(xiàn)周邊車輛行車狀態(tài)信息讀取。
[0028]進一步地，或還包括所述發(fā)射模塊將寫入中繼端RFID模塊的指令參數(shù)，發(fā)射