CN111341150B - 用于避免超高车辆驶入限高路段的提醒方法与装置 - Google Patents

用于避免超高车辆驶入限高路段的提醒方法与装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法：首先根据自车的实时位置信息和自车所行驶的道路信息，检测车辆所行驶的道路前方是否存在限高状况；然后根据自车所行驶的当前道路的主路限速v1、辅路限速v2和自车车速vi，判断自车是否在辅路上行驶；再根据自车位置和限高位置，判断自车是否驶近限高位置；若自车已经驶近限高位置，判断自车是否可以顺利通过限高；若自车无法安全通过限高，根据自车位置与限高位置的时间距离，对自车驾驶人进行预警。本发明可对已经接近限高位置且不能通过限高的超高车辆进行有效预警。

Description

用于避免超高车辆驶入限高路段的提醒方法与装置
技术领域
本发明涉及机动车安全技术领域，具体涉及一种用于避免超高车辆驶入限高路段的提醒方法与装置。
背景技术
基于对道路、城市交通压力以及交通安全的考虑，现在很多道路设置了限高，这些限高通常设置在辅道上，而主道的限高值通常较高。一般情况下，超高的车辆应该在主道上行驶，不会在辅道通行，撞击辅道上设置的限高门。但现实中，在城市道路上屡屡出现超高车辆(包括公交车和客运车辆)撞击限高门的事故，对车内乘客以及车外其他交通参与者的安全造成严重损害。针对此问题，现有的措施是在在车辆上装载GPS，当车辆接近限高门时，对司机进行预警，但是这种预警策略没有根据车辆当前的行驶位置和状态对驾驶人进行针对性预警，导致预警***频频向司机发出不必要的预警，使得司机对预警信号变得麻木，从而达不到预警的真正目的。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于避免超高车辆驶入限高路段的提醒方法与装置，主要针对在辅路上行驶的超高车辆，可对驶近限高位置的超高车辆进行有效预警，可解决现有预警方式达不到有效预警的问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
技术方案一：
一种用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，包括以下步骤：
步骤1，根据自车的实时位置信息和自车所行驶的道路信息，检测车辆所行驶的道路前方是否存在限高状况；
步骤2，根据自车所行驶的当前道路的主路限速v1、辅路限速v2和自车车速vi，判断自车是否在辅路上行驶；
步骤3，根据自车位置和限高位置，判断自车是否驶近限高位置；若自车已经驶近限高位置，判断自车是否可以顺利通过限高；
步骤4，若自车无法安全通过限高，根据自车位置与限高位置的时间距离，对自车驾驶人进行预警。
本发明技术方案一的特点和进一步的改进在于：
(1)步骤2包括以下子步骤：
子步骤2.1，获取自车所行驶的当前道路的主路限速v1和辅路限速v2；
子步骤2.2，根据自车所行驶的当前道路的主路限速v1、辅路限速v2和自车车速vi，判断自车是否在辅路上行驶：
若vi≥v2，则判定自车在当前道路的主路上行驶；
若vi<v2，继续下一子步骤进行判断；
子步骤2.3，获取自车相邻车道的同向车辆的最小行驶速度vm；若vm-vi≥V，则判定自车在辅路上行驶；其中，V为速度差阈值；
若否，继续下一子步骤进行判断；
子步骤2.4，获取自车所在的当前道路同向行驶车道数量，并判断当前道路使用者中是否存在非机动车辆和行人；
若自车所在的当前道路同向行驶车道数量大于等于2，且当前道路使用者中不存在非机动车辆和行人，则判定自车在主路上行驶；
否则，判定自车在辅路上行驶。
进一步的，子步骤2.3中，所述速度差阈值V为10m/s。
(2)步骤4包含以下子步骤：
子步骤4.1，根据下式计算时间距离TTC：
Figure BDA0002395536910000031
其中，S为自车距离限高位置的距离，vi为自车车速；
子步骤4.2，根据时间距离TTC值，将预警分为不同级别；并根据自车位置与限高位置的时间距离，对自车驾驶人进行预警。
(3)步骤4中，当自车距离限高位置的距离为300米时，开始对自车驾驶人进行预警。
技术方案二：
一种用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的装置，用于实施上述的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，其特征在于，包括车速传感器、电子地图、GPS定位***、毫米波雷达、摄像机、微处理器、传感器融合单元和预警模块；
所述车速传感器、电子地图、GPS定位***和传感器融合单元的输出端分别连接所述微处理器的输入端，所述毫米波雷达和摄像机的输出端连接所述传感器融合单元的输入端，所述微处理器的输出端连接预警模块的输入端。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的方法通过判断车辆的行驶位置以及车辆是在驶近限高门还是驶离限高门，决定是否需要对驾驶人进行预警；同时根据车辆的行驶速度以及车辆位置与限高位置的时间距离决定对驾驶人实行的预警策略。本发明可以准确判断超高车辆是否接近限高位置，并对不能通过限高位置的超高车辆进行有效预警，有效解决了现有预警方式达不到有效预警的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明提供的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法的流程示意图；
图2为发明提供的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法的场景示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
参考图1和图2，本发明实施例提供了一种用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，包括以下步骤：
步骤1，根据自车的实时位置信息和自车所行驶的道路信息，检测车辆所行驶的道路前方是否存在限高状况。
本发明中的限高状况包括限高门、隧道限高、立交桥限高等各种限高状况。
步骤2，根据自车所行驶的当前道路的主路限速v1、辅路限速v2和自车车速vi，判断自车是否在辅路上行驶；
具体的，包括以下子步骤：
子步骤2.1，获取自车所行驶的当前道路的主路限速v1和辅路限速v2；
子步骤2.2，根据自车所行驶的当前道路的主路限速v1、辅路限速v2和自车车速vi，判断自车是否在辅路上行驶：
若vi≥v2，则判定自车在当前道路的主路上行驶；
若vi<v2，继续下一子步骤进行判断；
子步骤2.3，获取自车相邻车道的同向车辆的最小行驶速度vm；若vm-vi≥V，则判定自车在辅路上行驶；其中，V为速度差阈值；本实施例中，速度差阈值V为10m/s。
若否，继续下一子步骤进行判断；
子步骤2.4，获取自车所在的当前道路同向行驶车道数量，并判断当前道路使用者中是否存在非机动车辆和行人；
若自车所在的当前道路同向行驶车道数量大于等于2，且当前道路使用者中不存在非机动车辆和行人，则判定自车在主路上行驶；
否则，判定自车在辅路上行驶。
步骤3，根据自车位置和限高位置，判断自车是否驶近限高位置；若自车已经驶近限高位置，判断自车是否可以顺利通过限高；
若h<H，其中，h为自车的高度，H限高的高度；则判定自车能够通过辅路上的限高，此时无需对驶近限高位置的车辆驾驶人进行预警；
若h≥H，则判定自车无法通过辅路上的限高，此时需要根据预警规则对车辆驾驶人进行预警提醒。
步骤4，若自车无法安全通过限高，根据自车位置与限高位置的时间距离，对自车驾驶人进行预警。
具体的，包含以下子步骤：
子步骤4.1，根据下式计算时间距离TTC：
Figure BDA0002395536910000061
其中，S为自车距离限高位置的距离，vi为自车车速；
子步骤4.2，根据时间距离TTC值，将预警分为不同级别；
若TTC≥10s，则采取一级预警策略；此时采用的预警方式可以是通过扬声器语音提示“前方有限高，请注意避让”或其他类似提示语，或者可同时播放声音较轻且舒缓的声音提示驾驶人；
若5s≤TTC＜10s，则采取二级预警策略；此时采用的预警方式可以是通过扬声器语音提示“前方限高无法通过，请注意避让”或其他类似提示语，或者可同时播放声音较重且舒缓的声音提示驾驶人；
若TTC＜5s，则采取三级预警策略；此时采用的预警方式可以是通过扬声器语音提示“限高危险，减速！”或其他类似提示语，或者可同时播放声音较重且急促的声音提示驾驶人。
当自车行驶至距离限高位置300米时，启动预警，并根据实时的时间距离TTC值，对自车驾驶人进行分级预警，对驾驶员起到真正预警的目的，防止事故发生。
此外，本发明实施例还提供了一种用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的装置，用于实施上述实施例的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，该装置包括车速传感器、电子地图、GPS定位***、毫米波雷达、摄像机、微处理器、传感器融合单元和预警模块。所述车速传感器、电子地图、GPS定位***和传感器融合单元的输出端分别连接所述微处理器的输入端，所述毫米波雷达和摄像机的输出端连接所述传感器融合单元的输入端，所述微处理器的输出端连接预警模块的输入端。
其中，车速传感器安装于车辆变速器输出轴上，其输出端与微处理器的输入端口相连接，用于测量自车的实时车速。
电子地图的输出端与微处理器的输入端相连接，用于向车辆提供各种道路信息，包括道路限速、限高、车道数量等信息。
GPS定位***可安装于车辆前保险杠中部位置，其输出端与微处理器的输入端口相连接，用于定位自车的实时位置。
毫米波雷达可由螺栓固定安装在车辆的前、后保险杠的中心处，其输出端与传感器融合单元的输入端相连接，用于采集车辆与周围车辆的相对距离、相对角度、相对速度等参数。
摄像机可安装于车辆顶端，其输出端与传感器融合单元的输入端相连接，用于采集道路前方其他道路使用者(包括机动车、非机动车和行人)的图像信息，也可以采集道路前方的障碍物等其他信息。
传感器融合单元用于将毫米波雷达和摄像机所采集的数据进行融合处理，并将融合处理后的数据传送至数据处理器。
数据处理器用于根据自车的实时位置信息和自车所行驶的道路信息，检测车辆所行驶的道路前方是否存在限高状况。
数据处理器还用于根据接收到的主路限速v1、辅路限速v2和自车车速vi信息，判断自车是否在辅路上行驶。
数据处理器还用于根据所获取的自车实时位置和限高位置，判断自车是否驶近限高位置；并根据数据处理器内存储的自车的车身高度和所获取的限高高度，判断自车是否可以顺利通过限高。
数据处理器还用于根据所获取的自车实时位置、限高位置以及自车的实时车速，计算自车位置与限高位置的时间距离，并根据预设的预警规则，控制预警模块向驾驶人进行预警。
以上实施例中，预警模块为扬声器，扬声器安装在车辆的仪表板上；本发明中的预警模块也可以是警示灯等其他警示装置。
虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，根据自车的实时位置信息和自车所行驶的道路信息，检测车辆所行驶的道路前方是否存在限高状况；
步骤2，根据自车所行驶的当前道路的主路限速v1、辅路限速v2和自车车速vi，判断自车是否在辅路上行驶；
步骤2包括以下子步骤：
子步骤2.1，获取自车所行驶的当前道路的主路限速v1和辅路限速v2；
子步骤2.2，根据自车所行驶的当前道路的主路限速v1、辅路限速v2和自车车速vi，判断自车是否在辅路上行驶：
若vi≥v2，则判定自车在当前道路的主路上行驶；
若vi<v2，继续下一子步骤进行判断；
子步骤2.3，获取自车相邻车道的同向车辆的最小行驶速度vm；若vm-vi≥V，则判定自车在辅路上行驶；其中，V为速度差阈值；
若否，继续下一子步骤进行判断；
子步骤2.4，获取自车所在的当前道路同向行驶车道数量，并判断当前道路使用者中是否存在非机动车辆和行人；
若自车所在的当前道路同向行驶车道数量大于等于2，且当前道路使用者中不存在非机动车辆和行人，则判定自车在主路上行驶；
否则，判定自车在辅路上行驶;
步骤3，根据自车位置和限高位置，判断自车是否驶近限高位置；若自车已经驶近限高位置，判断自车是否可以顺利通过限高；
步骤4，若自车无法安全通过限高，根据自车位置与限高位置的时间距离，对自车驾驶人进行预警。
2.根据权利要求1所述的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，其特征在于，所述速度差阈值V为10m/s。
3.根据权利要求1所述的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，其特征在于，步骤4包含以下子步骤：
子步骤4.1，根据下式计算时间距离TTC：
Figure FDA0002829602510000021
其中，S为自车距离限高位置的距离，vi为自车车速；
子步骤4.2，根据时间距离TTC值，将预警分为不同级别；并根据自车位置与限高位置的时间距离，对自车驾驶人进行预警。
4.根据权利要求1所述的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，其特征在于，步骤4中，当自车距离限高位置的距离为300米时，开始对自车驾驶人进行预警。
5.一种用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的装置，用于实施权利要求1所述的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的提醒方法，其特征在于，包括车速传感器、电子地图、GPS定位***、毫米波雷达、摄像机、微处理器、传感器融合单元和预警模块；
所述车速传感器、电子地图、GPS定位***和传感器融合单元的输出端分别连接所述微处理器的输入端，所述毫米波雷达和摄像机的输出端连接所述传感器融合单元的输入端，所述微处理器的输出端连接预警模块的输入端。
6.根据权利要求5所述的用于避免辅路上行驶的超高车辆驶入限高路段的装置，其特征在于，所述预警模块为扬声器，安装于车辆的仪表板上。
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