CN105280010A - 利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，是路侧中继端读取车辆行车状态参数后，将数据同步提交***后台，后台***跟踪标注出车辆行车电子轨迹图，以及车辆即时状态的相关参数如，速度，方向，路间位置，是否违章状态等。许可授权的移动终端或访问前端提取对应车辆所述时段的行车电子轨迹图和即时状态的相关参数，或主动提醒授权移动终端车辆的违章状态或事故警报，现场执法人员比对读取数据，快速处理车辆违章或交通事故。进一步地，通过中继端读取周边车辆行车状态参数放大后中继给信号覆盖的车辆，实现对车辆的智能预警或智能控制操作。

Description

利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法

技术领域

本发明属于车辆安全行驶的智能管理技术领域，主要是涉及一种基于RFID无线射频及其数据中继传输技术，通过智能跟踪来实现车辆安全驾驶管理的方法。

背景技术

射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别***与特定目标之间建立机械或者光学接触。射频识别***最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。有源式射频识别***的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务。

汽车的安全驾驶，是今天大家普遍关心的一个话题，由于社会经济的发展，汽车数量的急剧增多，造成的道路交通事故也是越来越多，交通安全不仅仅是一个民生问题，更是一个社会问题和政治问题，如何有效地解决交通安全问题，这是管理者和科技工作者必须要重视的事情。

已有的解决车辆安全行驶的相关技术中，值得本发明进行技术对比的是，一种行车安全辅助控制方法及其***，专利号：201210302474.2。该发明提出了一种行车安全辅助控制方法和行车安全辅助***，能够实时检测本车与前方车辆的安全距离并及时语音提示驾驶员，必要的时候强制控制车辆运行；在超车时，实时计算超车安全距离并提示驾驶员是否可以进行超车，在必要时强制控制车辆运行，极大地保证了车辆安全。所述行车安全辅助***由信号采集单元、信号放大和整形单元、处理器单元、执行器单元组成；其中，***通过车辆总线与防抱死刹车***、电子转向柱锁、电子助力转向***和车身控制***通信。其核心的信号采集单元完成，包括超声波传感器、测速雷达，以及方向盘转角传感器和车速传感器组成。即就是通过声波识别技术和雷达识别技术，在单一本车车辆上实现对周边车辆行驶状态的判定。

在车辆行驶过程中，正确处理超车变道是一门非常关键的驾驶技术。与此相关的技术发明，一种超车预警控制***及控制方法，专利号：201310005732.5，这个不同的技术模式值得与本发明进行技术对比。

一种超车预警控制***及控制方法，该发明公开了一种超车预警控制***及控制方法，包括超车预警控制器、超车预警装置、第一模糊控制器、第二模糊控制器、测距传感器、转向开关和环境光传感器，第一模糊控制器连接测距传感器和转向开关，第二模糊控制器连接第一模糊控制器和环境光传感器，超车预警控制器连接第一模糊控制器、第二模糊控制器和超车预警装置。通过对车与右前车纵向距离、转向开关状态和外部环境光量的模糊计算，超车预警控制器可以在危险的情况下对前车进行闪远近光灯、鸣喇叭等行为对前车进行有效提醒，避免了交通事故的发生。

据此可以看出所述对比的两件发明技术存在的问题，一是设备投入高，无法在所有车辆上布设实施；二是单一本车设备配置，其他未安装该***的车辆无法同步协调预警和控制，同样会造成车祸事故；三是无法形成信息数据路网，对未来互联网环境下真正的汽车智能驾驶无人驾驶无法提供信息数据路网支撑。

已有的汽车智能防撞***是当汽车与汽车之间的间距小于设定的安全距离时，该***能自动报警，并采取制动措施。目前，测定汽车之间安全距离的方法有3种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距就是利用超声波的反射特性测距。超声波发生器不断地发射出4OkHz超声波，该超声波遇到故障物后反射形成反射波，超声波接收器接收到反射波信号后，将其转换成电信号，从而测出目标的距离。微波雷达测距是利用从目标处反射回来的电磁波发现目标并测定其位置。激光测距的工作原理与微波雷达测距相似，具体的测距方式有连续波和脉冲波两种。该技术是要解决两车之间在事故发生前，已经在临界相撞状态下如何避免的问题，由于其所述三种测距技术的限制，而无法解决因测定信号衰减或者因测定信号遮挡的前车，以及更多相关联的周边其他车辆的行车状态参数；或者说该技术不需要测定不在事故临界相撞状态下的周边其他车辆的行车状态参数。那么，这就无法实现启动超车的智能预警或智能安全许可的问题，也无法实现提前操控车辆，实现有效避让或避开危险程度较高的特种危化品运输车辆，大型载重车辆，以及异常或超速驾驶车辆的情况，把行车安全控制在提前预警和提前操作而避免的状态。这正是现有的各种车辆安全***都没有提供解决方案的难题。

本发明人的在先专利，专利号：201510229541，专利名称：数字化智能车牌及其读取***，值得与本发明进行技术特征对比评价。该发明专利基于未来智能化，自动化车生活理念，运用移动互联网和智能物联网技术，围绕车辆的身份认证和身份识别，构建的一个数字化综合平台。其技术特征是在车身上标设单一或多个写入车辆身份信息的不同功能智能芯片标签的数字化车牌模组，或者通过设置在道路侧的固定读写设备，或者通过执法管理人员的手持移动读写设备，或者通过地理定位跟踪***，读取所述标签信息，实现对车辆的数字化管理。

该发明虽然实现了车辆与路侧终端的一种信息智能读取技术应用，但其技术应用仅仅限定在外部***对车辆的身份信息的读取识别和管理，而不涉及路侧终端对其他相关性车辆信息读取后中继传输给所述车辆，没有对路侧终端进行组网来构建车辆行驶电子轨迹图，实现方便准确判定交通事故的技术目的，以及实现对所述车辆的智能化安全驾驶预警和控制管理，存在完全不同的技术特征和应用目的的区别。

发明内容

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，在实现道路交通安全管理，司机超车预警和基于互联网环境下的智能化自动化车辆驾驶技术应用方向上，都进行了创新性的安全智能技术设计。

通过RFID技术可实现对周边车辆行驶状态参数的读取，实现保障行车安全的智能预警或进一步的智能操作控制，但由于RFID模块的信号覆盖能力不够，射频信号受到干扰后衰减厉害，特别是在比如弯道，比如通过交汇路口等较为复杂的路况下，就可能导致读写器就不能有效读取安全要求范围内相关性车辆行驶状态信息参数，从而导致安全事故的发生。故有必要通过在所述复杂位点的路侧设置中继端，保证读取端的读写器能够正常有效地读取安全要求范围内相关性车辆行驶状态信息参数。

由于在复杂路侧设置了中继端，交通管理部门通过在中继端配置RFID发射卡模块，通过写入有关路况不佳的路段位点的安全提示，或者发布道路交通管理信息指令，交通引导导航指令，给所述经过路段的司机等就简单方便，与在路侧立告示牌刷大标语相比较，保障了更高的指令通达率，从而大大的提升了道路安全管理的智能化信息化水平。

需要说明的是，由于RFID技术的无线发射信号，无法穿过金属层，金属表面对其具有很强的反光性，为解决利用RFID技术来实现安全智能驾驶的目的，克服多车道情况下高大车体遮挡后，其车体金属无法实现RFID射频信号传输的问题，可以利用本发明人开发的发明专利“建立车载RFID信息数据中继传输的方法”的技术，来解决这个问题。其具体技术方案参见该发明专利，本权利要求和说明书不再予以技术特征表述。

进一步地，如果需要实现全路段对车辆行驶状态参数进行不间断读取，可以考虑通过对中继终端进行全路段组网来实现，并采用已有的成熟的低功耗传感物联网通信技术—LPWAN，来满足中继终端之间互联互通的问题，以及车辆行驶状态数据后传管理***数据库的问题，从而实现对车辆行驶安全的全路段无死角监控管理。

本发明相比于现有技术和所述对比发明专利，具有如下技术和应用优势：

1、采用广泛使用的RFID技术，成本更低，应用更方便，适合政府统一强制性推广普及。

2、方便在所有车辆上配置，能够形成预警处置的共同协同，对克服车辆紧急状态危险性，降低事故发生的几率更有可靠性，这与现有的单一模式的车辆安全技术相比，对保障车辆安全驾驶具有特别的全局性意义。

3、建立车联网体系提供传感数据链支持，对未来实现更智能化驾驶和无人驾驶，提供信息采集和数据处理支持，具有重要的基础技术价值。

4，建立全路段的车辆行驶智能化数据跟踪，能够提供方便快速准确的安全事故鉴定处理，以及对交通路况的即时预警提示，大大地提升了道路安全管理的智能化信息化水平。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，所述实现方法包括如下技术实施特征点：

A1、在道路两侧选点布设路侧中继终端；或对路侧中继终端进行组网。

所述组网就是对全路段实现路侧中继终端，实现全路段各个中继终端之间相互数据中继传输。

A2、在车辆的RFID标签中写入车辆身份信息或对应身份编码信息。主要是用于确认每一辆车的具体身份，方便对车辆进行同步跟踪管理。

A3、路侧中继端自动将读取的行驶车辆信息提交后台数据库。

A4、后台***通过交通电子地图匹配，自动标注车辆行驶轨迹和行驶速度。

A5、提供车辆行驶位置追踪或车辆行驶数据回查。

本发明的所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，通过所述各个中继终端之间实现的数据中继传输功能，利用所述路侧中继端的读取模块读取周边行驶车辆的RFID参数，并通过发射模块中继转发给周边行驶车辆的读取终端。这是主要由于行车安全管理，通过读取周边车辆行车状态信息，实时发出安全行车预警。

进一步地，所述读取周边车辆行车状态信息，也可以通过车载RFID模式实现，如果出现大型车辆遮挡，也可通过车载中继模式实现周边车辆行车状态信息读取。

进一步地，或还包括所述发射模块将写入中继端RFID模块的指令参数，发射给周边行驶车辆的读取终端。所述通过后台向设定位点的中继端RFID模块写入指令参数，这是方便管理部门实时对路段通过的车辆，发出安全管理指令。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，通过后台***标注合成出交通事故现场的关联车辆电子动态轨迹图，方便准确还原事故现场的真实状况。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，所述后台***车辆行驶数据，或交通事故现场关联车辆电子动态轨迹图，通过在车祸现场的授权移动客户端读取，方便快速认定处理交通事故。此方法在没有视频监控的条件下实现对事故现场的事实认定，具有更简便易行的应用价值。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，所述车辆读取终端获得周边其他车辆的RFID参数后，在显示终端上进行车辆类别，即时位置，行进方向，以及即时速度的即时行驶状态参数标记。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，所述车辆读取终端获得周边其他车辆的RFID参数后，根据所述周边相关车辆的即时行驶状态参数，进一步地在显示终端发出对应的即时预警状态提醒。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，当处于即时预警状态时司机启动车辆加速或变道超车，显示终端发出对应的错误操作警告提醒。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，或进一步地将所述周边相关车辆行驶状态参数以及预警状态设定，接入车辆智能化控制***后，实现对车辆超车启动进行智能化控制；包括如下智能控制特征：

A1、智能控制***根据读取的相关联前车车速和车距，在显示终端上即时进行参数变量和对应安全状态预警显示。

A2、当处于安全状态时，智能控制***许可人为制动车辆加速超车。

A3、当处于不安全预警状态时，如果人为制动加速超车，则发出警报。

A4、当处于极度不安全预警状态时，如果启动加速超车，或智能控制***接管车辆制动状态，让人为加速制动操作失效。

A5、当前车为安全风险大的类型车辆时，智能控制***综合参考周边其他相关车辆进行评估，即时发出可以超车的建议提示或保持车距的提醒。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，所述路侧中继端或可以利用移动网络基站和加载在车辆上的SIM卡终端，实现对车辆行驶不间断的跟踪数据读取。

本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，所述利用移动网络基站实现的路侧中继端，其加载在车辆上RFID接收终端SIM卡的IMSI编码与公众的移动通信网络不同，避免造成信号干扰。

附图说明

图1是本发明利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法的业务模块构成图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例进行说明。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

以下通过两个具体实施例，来进一步说明本发明利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法。

A、所述通过读取车辆的行车状态参数，跟踪标注出车辆行车电子轨迹图，实现对车辆进行智能跟踪的交通安全管理，包括如下步骤：

1、路侧中继端读取车辆行车状态参数。

2、将数据同步提交***后台。

3、后台***跟踪标注出车辆行车电子轨迹图，以及车辆即时状态的相关参数如，速度，方向，路间位置，是否违章状态等。

4、许可授权移动终端或访问前端提取对应车辆所述时段的行车电子轨迹图和即时状态的相关参数；或主动提醒授权移动终端车辆的违章状态或事故警报。

5、现场执法人员比对读取数据，快速处理车辆违章或交通事故。

B、利用所述路侧中继端的读取模块读取周边行驶车辆的RFID参数，并通过发射模块中继转发给周边行驶车辆的读取终端。这是主要由于行车安全管理，通过读取周边车辆行车状态信息，实时发出安全行车预警，包括如下步骤：

1、路侧中继端读取周边行驶车辆的RFID状态参数，并对其进行无线信号放大处理，再通过无线中继传输模式转发射给周边行驶车辆的读取终端。

2、车辆读取终端获得其他车辆的RFID状态参数后，在显示终端上进行车辆类别，即时位置，行进方向，以及即时速度的行驶状态参数标记。

3、在显示终端上根据所述周边相关车辆的即时行驶状态参数，发出对应的提示或预警。

4、将读取终端读取的所述周边相关车辆的即时行驶状态参数，导入车辆智能控制***后自动实现车辆的安全制动管理。

综上所述，本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，是路侧中继端读取车辆行车状态参数后，将数据同步提交***后台，后台***跟踪标注出车辆行车电子轨迹图，以及车辆即时状态的相关参数如，速度，方向，路间位置，是否违章状态等。许可授权的移动终端或访问前端提取对应车辆所述时段的行车电子轨迹图和即时状态的相关参数，或主动提醒授权移动终端车辆的违章状态或事故警报，现场执法人员比对读取数据，快速处理车辆违章或交通事故。进一步地，通过中继端读取周边车辆行车状态参数放大后中继给信号覆盖的车辆，实现对车辆的智能预警或智能控制操作。

Claims (10)

1.利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于所述实现方法包括如下技术实施特征点：

A1、在道路两侧选点布设路侧中继终端；或对路侧中继终端进行组网布设；

A2、在车辆的RFID标签中写入车辆身份信息或对应身份编码信息；

A3、路侧中继端自动将读取的行驶车辆信息提交后台数据库；

A4、后台***通过交通电子地图匹配，自动标注车辆行驶轨迹和行驶速度；

A5、提供车辆行驶位置追踪或车辆行驶数据回查。

2.根据权利要求1所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于通过A1所述各个中继终端之间实现的数据中继传输功能，利用所述路侧中继端的读取模块读取周边行驶车辆的RFID参数，并通过发射模块中继转发给周边行驶车辆的读取终端；

进一步地，或还包括所述发射模块将写入中继端RFID模块的指令参数，发射给周边行驶车辆的读取终端。

3.根据权利要求1所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于通过后台***标注出交通事故现场的关联车辆电子动态轨迹图，方便准确还原事故现场真实状况。

4.根据权利要求1所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于所述后台***车辆行驶数据，或交通事故现场关联车辆电子动态轨迹图，通过在车祸现场的移动客户端读取，方便快速认定处理交通事故。

5.根据权利要求2所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于所述车辆读取终端获得周边其他车辆的RFID参数后，在显示终端上进行车辆类别，即时位置，行进方向，以及即时速度的即时行驶状态参数标记。

6.根据权利要求5所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于所述车辆读取终端获得周边其他车辆的RFID参数后，根据所述周边相关车辆的即时行驶状态参数，进一步地在显示终端发出对应的即时预警状态提醒。

7.根据权利要求6所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于当处于即时预警状态时司机启动车辆加速或变道超车，显示终端发出对应的错误操作警告提醒。

8.根据权利要求5所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于或进一步地将所述周边相关车辆行驶状态参数以及预警状态设定，接入车辆智能化控制***后，实现对车辆超车启动进行智能化控制；包括如下智能控制特征：

A1、智能控制***根据读取的相关联前车车速和车距，在显示终端上即时进行参数变量和对应安全状态预警显示；

A2、当处于安全状态时，智能控制***许可人为制动车辆加速超车；

A3、当处于不安全预警状态时，如果人为制动加速超车，则发出警报；

A4、当处于极度不安全预警状态时，如果启动加速超车，或智能控制***接管车辆制动状态，让人为加速制动操作失效；

A5、当前车为安全风险大的类型车辆时，智能控制***综合参考周边其他相关车辆进行评估，即时发出可以超车的建议提示或保持车距的提醒。

9.根据权利要求1所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于所述路侧中继端或可以利用移动网络基站和加载在车辆上的SIM卡终端，实现对车辆行驶不间断的跟踪数据读取。

10.根据权利要求1所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，特征在于所述利用移动网络基站实现的路侧中继端，其加载在车辆上RFID接收终端SIM卡的IMSI编码与公众的移动通信网络不同，避免造成信号干扰。