[发明专利]货车质心估算方法及基于无线存储通信的弯道预警系统

说明书

本发明提供了一种货车质心估算方法及基于无线存储通信的弯道预警系统，包括：无线存储通信单元，安装在货车上，用于存储货车的行驶方向、车牌号、轮距和货车质心高度；路侧单元，设置在道路弯道处，当货车进入路侧单元的通信范围后，采集无线存储通信单元中存储的货车信息；控制单元，用于根据货车信息计算该货车信息所对应的临界安全车速，将采集到的货车经过弯道处的车速与该货车信息所对应的临界安全车速进行对比，得到货车的弯道预警信息；显示单元，用于将弯道预警信息进行显示。本发明根据实时天气条件、不同道路结构参数、针对不同货车运行状况来全天候实时地向入弯货车提示预警信息的临界安全车速，尤其对提高雨雾天气条件下驾驶安全性帮助极大。

技术领域

本发明属于道路交通安全技术领域，具体涉及一种货车质心估算方法及基于无线存储通信的弯道预警系统。

背景技术

弯道路段是交通事故多发地段，驾驶人常因超速行驶入弯导致车辆失控而引发交通事故，造成人身伤亡和财产损失。在弯道路段事故中，货车侧翻事故造成的后果尤为严重。现有的预警系统如EJ Kazlauskas等人以侧向加速度作为预警指标，计算车辆在轮胎离开地面时的侧向加速度，以此作为安全预警阈值进行安全判定，通过车载设备对驾驶员进行安全提示。该系统对驾驶人来说改进反应时间短且在雨雪天气下适应性差。

日本丰田自动车株式会社发明的用于车辆沿弯道转弯行驶时的行驶稳定性控制装置，该装置能独立于驾驶人的转向操作而控制转向车辆车轮的转向角和施加在各个车轮上的驱动力/制动力，并计算车辆的目标转弯行驶控制量。

在国内王庆一以汽车的刚体模型为物理模型分析了影响车辆侧翻的因素，确定了侧翻阈值，在此基础上开发了一套实用的车载安全预警系统。单少华研究了车路耦合的车辆动力学模型，提出了一种考虑道路线形影响的主动安全系统，可以有效地根据道路线形的不同对驾驶员实时的进行预警。

这些研究均主要从车的角度来提升车辆在弯道行驶的安全性，而没有涉及从道路服务功能角度来提高车辆入弯行驶安全性。以上方法虽然可以通过车载设备得到车辆运行时的详细参数，容易实现并应用在汽车上，但这种方法仅仅实现了对车辆行驶状态的监测，判断车辆的危险状态，并不能从宏观的角度提前对车辆危险状况进行判断。

目前从道路服务功能角度来提高车辆入弯行驶安全性的设施主要在弯道路段设置限速标志。限速标志以车辆在弯道路段的设计车速或运行车速为警示车速，对通行车辆进行警示，但弯道路段的交通事故数仍然居高不下。限速标志是对整条道路进行统一限速，弯道中的建议速度标志限速值的设置也难以针对不同载重量的货车个体进行预警，建议速度标志的信息是固定不变的，无法根据道路结构参数、天气状况的变化而实时进行改变。同时，因为预警车速还未考虑车辆运行状况，导致预警误差往往较大，长期使用后会使驾驶者因自身观念产生警惕性下降的现象。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供货车质心估算方法及弯道预警系统，解决现有技术中无法根据车辆自身运行状况来进行精确弯道预警的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种货车质心估算方法，通过式(1)计算货车质心高度H：

式(1)中，H为货车质心高度；m_i为货车在水平路面上测得的第i根轴重；m_j为货车在测量缓坡上测得的第j根轴重；l_1i为货车第1根车轴到第i根车轴的轴距；l_1j为货车第1根车轴到第j根车轴的轴距；M为货车总质量；α为缓坡的坡度角。

本发明还提供了一种基于无线存储通信的货车弯道预警系统，包括：

无线存储通信单元，安装在货车上，用于存储货车的行驶方向、车牌号、轮距B和货车质心高度H，其中所述货车质心高度H通过权利要求1所述的货车质心估算方法得到；