CN107564296A - 一种基于道路状况的车辆速度预警*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于道路状况的车辆速度预警***，包括车辆参数检测模块、道路状况检测模块、地图信息存储器、安全车速数据库、安全速度分析模块和车载终端；车辆参数检测模块将检测的车辆位置、行驶轨迹发送至道路状态检测模块，发送车速至安全速度分析模块；道路状况检测模根据车辆位置及行驶轨迹，获取道路前方的路面参数信息并发送至安全速度分析模块；安全速度分析模块对当前车速的安全性进行分析并将分析的结果发送至车载终端，车载终端进行语音提醒。本发明结合车速、行驶轨迹、位置以及道路状况，可对车辆行驶的安全速度进行分析，为驾驶人员提供合理的安全驾驶速度，有效提高了驾驶人及其乘客的安全性，减少交通事故发生的概率。

Description

一种基于道路状况的车辆速度预警***

技术领域

本发明属于道路车速安全行驶技术领域，涉及到一种基于道路状况的车辆速度预警***。

背景技术

随着车辆尺寸和速度的提高，特别是商用车，其重量大、轴距长、质心高，在山区多弯道和长下坡路段容易发生事故，发生事故的主要原因多为超速和制动失效；很多山区道路年代久远，早期设计已不能满足现代商用车的安全需求，限速牌对商用车缺乏直观性与实时性，影响商用车在山区道路的安全行驶。

车辆的行驶速度是车辆运动效率和车辆安全的重要证，现行车辆的驾驶速度限制多是遵循道路限速牌限速，即交通部门给出的限速要求，目前驾驶人为了减少行驶时间，通常在无监控区域进行超速，由于驾驶人员的路况不熟和驾驶经验不足，在特殊路段极易造成交通事故，例如驾驶经验不足的驾驶员在坡道时，由于动力不足可能造成车辆倒退，易发生与后车追尾，造成交通堵塞，若速度较快，由于驾驶人员的视线受限制，早坡道顶部极易与相向行驶的车辆发生碰撞，造成人员伤亡；对于弯曲道路，若车速较快将会导致驾驶人员的反应速度慢以及车身的稳定性差，出现车辆漂移，甚至会造成翻车、撞向护栏以及与过往车辆发猛烈撞击，造成人员伤亡以及财产损失，为了提高驾驶人以及乘客的安全性，减少交通事故发生的概率，现设计一种基于道路状况的车辆速度预警***。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于道路状况的车辆速度预警***，通过对车辆的车速、位置、行驶轨迹以及路段状况进行检测，并对超过安全行驶车速的车辆的进行提示，提高了人员的安全性，同时减少了交通事故发生的概率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于道路状况的车辆速度预警***，包括车辆参数检测模块、道路状况检测模块、地图信息存储器、安全车速数据库、安全速度分析模块和车载终端；

所述车辆参数检测模块用于检测车辆所在的位置、行驶轨迹以及车辆的车速信息，并将检测的位置和行驶方向信息发送至道路状态检测模块，将检测的车速信息发送至安全速度分析模块；

所述地图信息存储器用于存储所有的道路信息，且存储不同道路位置对应的坡度和道路弯曲曲率半径；

所述道路状况检测模块分别与车辆参数检测模块、地图信息存储器连接，用于接收车辆参数检测模块检测的车辆位置以及车辆行驶轨迹，并根据车辆的位置及行驶轨迹获取地图信息存储器中存储的道路前方的路面参数信息，并将路面参数信息发送至安全速度分析模块；

所述安全车速数据库用于存储不同坡度范围对应的车速范围，以及不同道路弯曲曲率半径对应的车速范围；

所述安全速度分析模块用于接收速度检测单元发送的车速信息，并将接收的车速信息与安全车速数据库中存储的安全车速信息进行分析，并将分析的结果发送至车载终端；

所述车载终端用于接收安全车速分析模块发送的车速比较结果，根据车速的比较结果发出报警提示信息，提示驾驶人员将车速缩减到安全车速范围内。

进一步地，所述车辆参数状态检测模块包括定位单元、速度检测单元和行驶轨迹确定单元；

所述定位单元为GPS定位，用于获取车辆的位置信息，并将车辆的位置信息发送至地图信息存储器；所述车速检测单元为车速传感器，安装在车辆上，用于检测车辆的速度；

所述行驶轨迹确定单元与定位单元连接，用于对车辆行驶的轨迹进行确定，进而确定车辆的行驶方向。

进一步地，在弯曲道路，车辆行驶的安全车速v为车辆在道路弯曲曲率半径下的车速，u为弯道路段与路面的静摩擦系数，r为弯道曲率半径。

进一步地，所述安全速度分析模块包括第一无线通信单元和速度比较单元，所述速度比较单元为比较器，用于将检测的车速与安全车速数据库中存储的安全车速进行比较，并将比较的结果发送至第一无线通信单元；所述第一无线通信单元与车载终端连接，用于发送车速比较结果。

进一步地，所述车载终端包括第二无线通信单元和报警单元，所述第二无线通信单元接收第一无线通信单元发送的车速比较结果；所述报警单元为报警器，用于发出语音报警提醒。

本发明的有益效果：

本发明通过车辆参数检测模块，可检测出车辆的车速、行驶方向和位置信息，并结合道路状况检测模块可了解车辆行驶前方的路段状况，且根据不同路段状况对车辆的安全车速进行分析，具有可靠性高、时效性高的特点，为驾驶人员提供合理的安全驾驶速度，使得驾驶人员提前减速，减少驾驶时的慌张程度，有效提高了驾驶人及其乘客的安全性，减少交通事故发生的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于道路状况的车辆速度预警***示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种基于道路状况的车辆速度预警***，包括车辆参数检测模块、道路状况检测模块、地图信息存储器、安全车速数据库、安全速度分析模块和车载终端；

车辆参数检测模块用于检测车辆所在的位置、行驶轨迹以及车辆的车速信息，并将检测的位置和行驶轨迹信息发送至道路状态检测模块，将检测的车速信息发送至安全速度分析模块；车辆参数状态检测模块包括定位单元、速度检测单元和行驶轨迹确定单元，定位单元为GPS定位，用于获取车辆的位置信息，并将车辆的位置信息发送至地图信息存储器；车速检测单元为车速传感器，安装在车辆上，用于检测车辆的速度；行驶轨迹确定单元与定位单元连接，用于确定车辆行驶的轨迹，进而确定车辆的行驶方向。

地图信息存储器用于存储所有的道路信息，且存储不同道路位置对应的坡度和道路弯曲曲率半径。

道路状况检测模块分别与车辆参数检测模块、地图信息存储器连接，用于接收车辆参数检测模块检测的车辆位置以及车辆行驶的方向，并根据车辆的位置及行驶方向获取地图信息存储器中存储的道路前方的路面参数信息，并将路面参数信息发送至安全速度分析模块，获取的参数信息主要为道路坡度和道路弯曲曲率半径。

安全车速数据库用于存储不同坡度范围对应的车速范围，以及不同道路弯曲曲率半径对应的车速范围，道路的坡度包括上坡和下坡，对于坡度范围的绝对值在3-5％间，车辆对应的安全车速范围为50-60Km/h，坡度范围的绝对值在5-8％间，车辆对应的安全车速范围为30-40Km/h；道路弯曲曲率半径与车速的关系为为了保证车辆的安全行驶，要求车辆安全行驶的车速为其中，v为车辆在道路弯曲曲率半径下的车速，u为弯道路段与路面的静摩擦系数，r为弯道曲率半径。

安全速度分析模块用于接收速度检测单元发送的车速信息，并将接收的车速信息与安全车速数据库中存储的安全车速信息进行分析，若检测的车速信息超过安全车速信息的90％时，则发送报警信号至车载终端，其中安全速度分析模块包括第一无线通信单元和速度比较单元，速度比较单元为比较器，用于将检测的车速与安全车速数据库中存储的安全车速进行比较，并将比较的结果发送至第一无线通信单元；第一无线通信单元与车载终端连接，用于发送车速比较结果。

车载终端用于接收安全车速分析模块发送的车速比较结果，根据车速的比较结果发出报警提示信息，提示驾驶人员将车速缩减到安全车速范围内，车载终端包括第二无线通信单元和报警单元，第二无线通信单元接收第一无线通信单元发送的车速比较结果；报警单元为报警器，用于发出语音报警提醒。

当车辆在在行驶的过程中，车辆参数检测模块实时检测车辆的位置、行驶速度以及行驶方向，道路状况检测模块根据车辆参数检测模块发送的车辆位置以及行驶的方向，可获得地图信息存储器中存储的地图信息，进而获得车辆行驶方向的前方路段是否有坡度或弯曲路段。

安全速度分析模块根据当前车速信息以及道路状况检测模块发送的道路坡度和道路弯曲曲率半径信息，对当前的车速进行分析，若当前车速超过设定的安全车速时，车载终端发送语音提示信息，提示驾驶人员进行减速，保证车辆安全通过道路坡度或弯曲道路。

本发明通过车辆参数检测模块，可检测出车辆的车速、行驶方向和位置信息，并结合道路状况检测模块可了解车辆行驶前方的路段状况，且根据不同路段状况对车辆的安全车速进行分析，具有可靠性高、时效性高的特点，为驾驶人员提供合理的安全驾驶速度，使得驾驶人员提前减速，减少驾驶时的慌张程度，有效提高了驾驶人及其乘客的安全性，减少交通事故发生的概率。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于道路状况的车辆速度预警***，其特征在于：包括车辆参数检测模块、道路状况检测模块、地图信息存储器、安全车速数据库、安全速度分析模块和车载终端；

所述车辆参数检测模块用于检测车辆所在的位置、行驶轨迹以及车辆的车速信息，并将检测的位置和行驶方向信息发送至道路状态检测模块，将检测的车速信息发送至安全速度分析模块；

所述地图信息存储器用于存储所有的道路信息，且存储不同道路位置对应的坡度和道路弯曲曲率半径；

所述道路状况检测模块分别与车辆参数检测模块、地图信息存储器连接，用于接收车辆参数检测模块检测的车辆位置以及车辆行驶轨迹，并根据车辆的位置及行驶轨迹获取地图信息存储器中存储的道路前方的路面参数信息，并将路面参数信息发送至安全速度分析模块；

所述安全车速数据库用于存储不同坡度范围对应的车速范围，以及不同道路弯曲曲率半径对应的车速范围；

所述安全速度分析模块用于接收速度检测单元发送的车速信息，并将接收的车速信息与安全车速数据库中存储的安全车速信息进行分析，并将分析的结果发送至车载终端；

所述车载终端用于接收安全车速分析模块发送的车速比较结果，根据车速的比较结果发出报警提示信息，提示驾驶人员将车速缩减到安全车速范围内。

2.根据权利要求1所述的一种基于道路状况的车辆速度预警***，其特征在于：所述车辆参数状态检测模块包括定位单元、速度检测单元和行驶轨迹确定单元；

所述定位单元为GPS定位，用于获取车辆的位置信息，并将车辆的位置信息发送至地图信息存储器；所述车速检测单元为车速传感器，安装在车辆上，用于检测车辆的速度；

所述行驶轨迹确定单元与定位单元连接，用于对车辆行驶的轨迹进行确定，进而确定车辆的行驶方向。

3.根据权利要求1所述的一种基于道路状况的车辆速度预警***，其特征在于：在弯曲道路，车辆行驶的安全车速v为车辆在道路弯曲曲率半径下的车速，u为弯道路段与路面的静摩擦系数，r为弯道曲率半径。

4.根据权利要求1所述的一种基于道路状况的车辆速度预警***，其特征在于：所述安全速度分析模块包括第一无线通信单元和速度比较单元，所述速度比较单元为比较器，用于将检测的车速与安全车速数据库中存储的安全车速进行比较，并将比较的结果发送至第一无线通信单元；所述第一无线通信单元与车载终端连接，用于发送车速比较结果。

5.根据权利要求1所述的一种基于道路状况的车辆速度预警***，其特征在于：所述车载终端包括第二无线通信单元和报警单元，所述第二无线通信单元接收第一无线通信单元发送的车速比较结果；所述报警单元为报警器，用于发出语音报警提醒。