[实用新型]基于车路协同的城市道路交叉口车辆行驶安全预警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能交通系统和汽车安全技术领域，具体涉及一种基于车路协同的城市道路交叉口车辆行驶安全预警装置。 

背景技术

据有关资料统计，2009年我国万辆车死亡率是日本的4.7倍，美国的2.0倍，可见道路交通安全问题已经成为不容忽视的社会问题。单纯从道路和车辆角度考虑的传统交通管理方式，已经很难解决交通事故频发的问题。 

城市道路交叉口是城市道路交通系统的重要节点，是城市交通微观层次的一个重要组成部分，连接不同方向的道路形成路网，使路网中的车辆交叉运行。在城市道路交叉口处，机动车、非机动车、行人等各种交通流从各个方向汇入，常有行人和非机动车违反交通规则，导致机动车与横穿道路的非机动车、行人相碰撞的交通事故。从优先保护行人和非机动车的安全出发，在行人和非机动车横穿道路时能及时提醒即将驶入的车辆，保证驾驶员能够第一时间采取应急措施，从而降低碰撞或事故发生的几率。 

车路协同技术已经成为当今国际智能交通领域的前沿技术和研究热点，主要发达国家和地区都在积极推进相关技术的研究。车路协同是指基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，通过车车、车路信息交互和共享，实现车辆和基础设施之间智能协同与配合，达到优化资源，提高道路交通安全水平的目的，以实现更高效、安全的目标。 

随着通信技术的快速发展，短距离无线通信技术(ZigBee)已经成为通信技术中的一大热点。基于车路/车车无线通信构建车路协同系统，将各种道路信息通过无线电信号传递给行驶车辆，大大提高行车安全系数，能有效减少各种碰撞或事故发生。 

目前公开的车辆行驶安全预警装置，多数基于车辆自身状态与道路信息的采集，装置功能比较单一，缺少车车/车路通信进行信息交换，特别是缺少第一辆车与第二辆车之间的信息交互，容易造成后面车辆发生追尾，难以实现真正意义的车路协同和行车安全驾驶。 

因此，基于车路协同和ZigBee技术，设计一种预警装置，使其能够在行人、非机动车横穿道路时，向驶入道路的车辆进行报警，提醒驾驶员注意路上非机动车，避免发生交通事故；同时驶入道路的车辆向后面车辆发送减速信息，提醒驾驶员注意前面车辆，避免发生追尾事故。 

发明内容

为克服现有装置不足，本实用新型的目的就是提供一种基于车路协同的城市道路交叉口车辆行驶安全预警装置，该装置可通过车路通信获取道路交叉口交通状况，从而对潜在危险进行识别、预警，避免发生交通事故；同时，通过车车通信，将本车信息发送给后面车辆，避免发生追尾事故。 

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：基于车路协同的城市道路交叉口车辆行驶安全预警装置，其特征在于：它包括路侧设备、前车车载设备和后车车载设备，路侧设备安装在路侧立柱上，车载设备安装在车内，路侧设备与前车车载设备、前车车载设备与后车车载设备之间通过Zigbee无线数据通信建立连接；路侧设备包括红外线检测仪、第一处理器和无线数据发送器，第一处理器电子式连接红外线检测仪与无线数据发送器。前车车载设备包括无线数据接收器、第二处理器、前车报警系统和无线数据发送器，第二处理器电子式连接无线数据接收器、前车报警系统与无线数据发送器。后车车载设备包括无线数据接收器、第三处理器和后车报警系统，第三处理器电子式连接无线数据接收器与后车报警系统。当路侧设备探测到道路交通状态信息后，通过Zigbee无线模块实现车路/车车通信进行交换，前后车驾驶员采取相应措施，从而避免发生碰撞或追尾事故。 

所述路侧设备与车载设备、车载设备与车载设备之间通过ZigBee通信协议传送道路交通状况。 

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：(1)在车辆进入道路交叉口前50-100m时，可接收路侧设备播发的道路信息，能够提供足够的预警时间，便于驾驶员降低车速；(2)本装置能够实现车路/车车通信进行信息交换，能够避免发生交通事故；(3)在驾驶员分神或精力不集中等情况下，车载预警装置能实时预警，提醒驾驶员注意前方道路情况。 

附图说明

图1为路侧设备、车载设备放置及实施方式示意图； 

图2为行车安全预警系统框图；