进行处理计算后会将判定结果通过有线或者无线的传输方式发 送给路边基础设施，路边基础设施接收到判定结果可能性大小P传给车辆，驾驶员根据可 能性大小做出相应调整与准备，防止在不可见对的交叉路口因为速度过快而发生碰撞。本 发明中无线通信模块可选用工业级Zi浊ee无线通讯模块ZM5168系列。当一个车辆经过该 设施时，车辆会把自身的基本数据通过无线通信技术Zi浊ee传送给该设施，包括车辆行驶 的当前速度V，加速度曰，最大与最小加速度a。。、、ami。。交叉路口两边的基础设施会把当前同 时经过的车辆的信息通过无线或者有线通信传输给计算处理中屯、作一个计算和比较，有线 直接选择Internet连接用线，如双绞线、光纤。远程信息转接无线选择4G高速网络，短程 可选择工业级化4300WIFI模块、工业级ZM5168系列Zi浊ee无线通信模块等。计算处理中 屯、的处理器可选用Intel服务器级E5v3系列处理器。 W45] 假设车辆A，B的速度为VA，Ve。车A距交叉口中屯、点距离为li，车B距交叉口中屯、 点距离为12,则车A到达交叉口中屯、时间为tA，车B到达交叉口中屯、时间为te。本发明提出 的比较测算方法是依据时间的，根据两辆车的不同运动方式给出测算方法，具体的时间计 算方法如图2所示，当车辆匀速运动时可根据位移公式1 =vXt计算出时间。否则车辆判 断车辆是否在作匀加速运动，若时匀加速可根据公式/ =v? + ?心2计算出时间。若车辆 不是匀加速运动，则需要根据公式
计算出达到交 叉路口最少时间tmm和最大时间tm。、。
[0046] 实际生活当中的对方不可见交叉路口主要有两种形式，分别为"X型"和"Y型"，如 图4和5所示，其中"X型"是两辆车通过交叉路口后不在同一条路上行驶，驾驶员双方虽然 都不可见对方，但是已不再有碰撞可能性。其中"Y型"是两辆车通过交叉路口后在同一条 路上行驶，此时虽然有碰撞可能性但驾驶员双方已可见对方所W驾驶员可主动根据车距调 整，本发明是给出不可见交叉路口相撞可能性的评估方法，因此对于两种交叉路口本发明 给出的评估方法相同。详细计算比较方法流程如图3所示，当车辆A变加速运动，此时如果 车辆B也变加速运动，若mm>tem。咸tAtemi。则碰撞可能性较小，否则碰撞可能性 较大。此时如果车辆B不是变加速运动，若tA。1。>te或tAte则碰撞可能性较小，否 则碰撞可能性较大。当车辆A不是作变加速运动，此时如果车辆B作变加速运动，若t&> tem。,或tA<te则碰撞可能性较小，否则碰撞可能性较大。此时如果车辆B不是变加速 运动，若tA>te或tA<te则碰撞可能性较小，否则碰撞可能性较大。具体的根据车的不同 运动情况评估比较方法如下：
[0047] (1)根据车辆的不同运动情况模型，给出一个具体的计算方法：
[0048] 假设车辆距交叉中屯、距离为1，单位为m(米）。行驶到交叉口中屯、的时间为t，单 位为S。速度为V，单位为m/s。加速度为曰(曰。1。《3《3。。山单位为111/32。 W例 11)若车辆匀速运动，则可根据位移公式1 =vXt计算出t。
[0050]若车辆匀加速运动，则可根据位移公式^ =，'>;·'I 十算出t。 阳05U 蝴若车辆变加速运动，其加速度变化不定，所Wt《tmax,其中tmi。可由公 式/ = + χ?。计算得出，tmax可由公式/=心別:+ |；乂。《。计算得出。
[0052] (2)根据两辆车的不同运动情况，给出一个具体的碰撞可能性评估方法：
[0053] 21)对于W下可精确计算出预计到达中屯、点时间的情况：
[0054] ①若曰4=aB= 0,则车辆A，B都匀速运动； 阳〇5引 ②若3a=aB> 0,则车辆A，B都匀加速运动；
[0056]③若曰4>0,则车辆A匀加速诺ae=0,则车辆B匀速； 阳057] ④若曰4= 0,则车辆A匀速诺ae> 0,则车辆B匀加速运动；
[005引运四种情况下，若tA〉te或者tA<te，则发生碰撞可能性较小；若tA=te，则发生碰 撞的可能性较大。
[0059] 22)对于W下存在一辆或两辆不可精确计算出预计到达中屯、点时间的情况：
[0060] ①若a,不是定值，则车辆A变加速；若ae= 0或者ae> 0,则车辆B匀速或者匀加 速，此时：
[0061] 若tAmm〉tB或者tAmax<tB，则发生碰撞可能性较小；
[00创若tAtAmax，则发生碰撞的可能性较大。
[0063] ②若3α=0或者aA>〇,则车辆A匀速或者匀加速；若ae不是定值，则车辆B变加 速，此时：
[0064] 若tA〉tBmax或者tA<temm,则发生碰撞可能性较小； 阳0化]若tettB max，则发生碰撞的可能性较大。
[0066] ③若与aB都不是定值，则车辆A,B都变加速，此时：
[0067] 若tAmmHem。、或者tAmm,则发生碰撞可能性较小；
[0068] 否则发生碰撞的可能性较大。
【主权项】
1.基于车辆速度和距离的交叉路口碰撞可能性的评估方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1) 依据车的不同运动方式给出测算方法： 假设车辆A，B的速度为vA，vB，车A距交叉口中心点距离为h，车B距交叉口中心点距 离为12，则车A到达交叉口中心时间为tA，车B到达交叉口中心时间为tB; (2) 根据车辆的不同运动情况模型，给出一个具体的计算方法： 假设车辆距交叉中心距离为1，行驶到交叉口中心的时间为t，速度为V，加速度为21) 若车辆匀速运动，则可根据位移公式计算出t ; 22) 若车辆匀加速运动，则可根据位移公式计算出t ; 3)若车辆变加速运动，其加速度变化不定，所以其中1_可由公式计算得出，tmax可由公式计算得出； (3) 根据两辆车的不同运动情况，给出一个具体的碰撞可能性评估方法： 31) 对于以下可精确计算出预计到达中心点时间的情况： ① 车辆A，B都匀速运动； ② 车辆A，B都匀加速运动； ③ 车辆A匀加速，车辆B匀速； ④ 车辆A匀速，车辆B匀加速运动； 若tA>tB或者t A〈tB，则发生碰撞可能性较小；若tA= t B，则发生碰撞的可能性较大； 32) 对于以下存在一辆或两辆不可精确计算出预计到达中心点时间的情况： ① 车辆A变加速，车辆B匀速或者匀加速： 若则发生碰撞可能性较小； 若则发生碰撞的可能性较大； ② 车辆A匀速或者匀加速，车辆B变加速： 若则发生碰撞可能性较小； 若则发生碰撞的可能性较大； ③ 车辆A，B都变加速： 若则发生碰撞可能性较小； 否则发生碰撞的可能性较大。
【专利摘要】本发明提出了一种基于车辆速度和距离的交叉路口发生碰撞可能性的评估方法,本方法结合实际道路的两种典型交叉口的情况，通过车辆的速度和距离的判定来测算位移时间，根据到达交叉口的预估时间来评估碰撞发生的可能性大小。本发明中提出的测算判定方法充分考虑到实际行驶中的车辆加速的不同情况，根据不同情况给出对应的判定方法,充分结合智能交通环境下车联网和通信的发展，因此实时性较高、判定精确，而且受外界因素干扰较小。
【IPC分类】G08G1/16
【公开号】CN105280024
【申请号】CN201510790332
【发明人】沈剑, 刘登志, 沈珺, 常少华, 任勇军
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月17日