基于车路协同的车辆转向防侧翻装置

1.一种基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：它包括安装在路侧的路侧射频设备和安装在车上的车载设备及报警系统；
所述路侧射频设备中包含有数据获取模块和数据发送模块，所述数据获取模块中存储有道路的信息数据，数据获取模块与数据发送模块之间进行数据传输，数据发送模块通过通讯协议将数据向外发送；
所述车载设备包括数据获取模块和数据处理模块，所述数据获取模块中存储有车辆自身的信息，并与CAN网络或ABS控制器连接实时获取车速信息，还与所述路侧射频设备通过通讯协议无线接收路况信息；数据获取模块和数据处理模块之间有数据传输，数据处理模块将得到数据处理，得出速度上限值，并与实时车速进行比较，得出预警结论；
所述数据处理模块与给报警系统连接。
2.如权利要求1所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：所述路侧射频设备获取的道路信息包括弯道的半径、弯道的倾斜角、道路的摩擦系数、道路的宽度、欲转入道路的车道数、道路中间是否有隔离带、是十字路口还是T字路口、左转还是右转弯道信息。
3.如权利要求1或2所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：所述路侧射频设备与车载设备通过DSRC通信协议传送道路信息。
4.如权利要求1所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：所述车载设备存储的车辆自身的信息包括车辆的重心高度、长、宽、高等外形参数信息，和轴距、前悬、后悬、轮胎型号几何信息。
5.如权利要求1或2或4所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：当为乘用车或客车时，所述车载设备通过CAN网络提取车速信息；当为货车时，首先通过ABS控制器提取车辆的轮速信息，进而通过轮速信息与轮胎信息的结合，得到车辆的即时速度信息。
6.如权利要求3所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：当为乘用车或客车时，所述车载设备通过CAN网络提取车速信息；当为货车时，首先通过ABS控制器提取车辆的轮速信息，进而通过轮速信息与轮胎信息的结合，得到车辆的即时速度信息。
7.如权利要求1所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：所述报警系统包括声音模块和/或显示模块。
8.如权利要求1或2或4或6所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：所述路侧射频设备安装在道路旁，距离车辆转向点前50～100米处。
9.如权利要求3所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：所述路侧射频设备安装在道路旁，距离车辆转向点前50～100米处。
10.如权利要求5所述的基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：所述路侧射频设备安装在道路旁，距离车辆转向点前50～100米处。

基于车路协同的车辆转向防侧翻装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于车辆安全预警设备，具体讲是关于一种车辆在不同道路条件下转向时防止发生侧翻的车路协同转向防侧翻装置。\n背景技术\n[0002] 车辆侧翻较易造成人员伤亡，尤其是营运客车及营运货车、半挂车的侧翻，往往造成重大安全事故。由于地理条件的差异，道路条件也有较大的差异，车辆在这些道路上行驶时，若不注意对行车速度的控制，容易造成侧翻的危险。\n[0003] 车辆转向时，可能导致侧翻的因素较多，包括重心高度、转弯半径、车速及附着系数等，其中，重心高度、转弯半径和附着系数均为不可控的因素，只有车速可以人为控制。转向时，车速通常由驾驶员按照经验进行控制。进入陌生的道路时，由于驾驶员对道路信息不熟悉，若车速控制不得当，较易造成车辆侧翻事故。因此，车辆与环境信息的交互非常重要。\n当前的车载终端仅能获取车辆的自身信息或卫星定位系统传来的信息，通过电子地图的应用，能够提示定性的如“减速慢行”等信息，不能对速度控制进行定量地、较精确的指导。\n[0004] 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。因此车路协同装置的研究与应用具有重要的价值。\n发明内容\n[0005] 为综合考虑车、路因素，解决车辆转向侧翻的问题，本实用新型的目的就是提供一种基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，通过该装置结合弯道信息、车辆自身信息及车速信息为预警计算提供充分的依据，实现车辆的转向预警。\n[0006] 为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种基于车路协同的车辆转向防侧翻装置，其特征在于：它包括安装在路侧的路侧射频设备和安装在车上的车载设备及报警系统；路侧射频设备中包含有数据获取模块和数据发送模块，所述数据获取模块中存储有道路信息数据，数据获取模块与数据发送模块之间有数据传输，数据发送模块再通过通讯协议将数据向外发送。车载设备包括数据获取模块和数据处理模块，所述数据获取模块中存储有车辆自身的信息，并与CAN网络或ABS控制器连接实时获取车速信息，还与所述路侧射频设备通过通讯协议无线接收路况信息；数据获取模块和数据处理模块之间有数据传输，数据处理模块将得到数据处理，得出速度上限值，并与实时车速进行比较，得出预警结论；数据处理模块与报警系统连接。\n[0007] 所述路侧射频设备与车载设备通过DSRC通信协议传送道路信息。\n[0008] 所述路侧射频设备获取的道路信息包括弯道的半径、弯道的倾斜角、道路的摩擦系数、道路的宽度、欲转入道路的车道数、道路中间是否有隔离带、是十字路口还是T字路口、是左转还是右转弯道信息。车载设备存储的车辆自身的信息包括车辆的重心高度、长、宽、高等外形参数信息，和轴距、前悬、后悬、轮胎型号等几何信息。\n[0009] 当为乘用车或客车时，所述车载设备通过CAN网络提取车速信息；当为货车时，首先通过ABS控制器提取车辆的轮速信息，进而通过轮速信息与轮胎信息相结合，计算得到车辆的即时速度信息。\n[0010] 所述报警系统包括声音模块和/或显示模块。\n[0011] 所述路侧射频设备安装在道路旁，距离车辆转向点前50～100米处。\n[0012] 本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：(1)将路侧射频设备布放在距离转向操作点前50～100米的位置，能够提供足够的预警时间。(2)通过支持DSRC专用短程无线通信协议的路侧射频设备播发道路信息，提供的信息包括道路的半径、欲转入道路的车道数、道路是否有中间隔离带等信息。(3)车载设备中写入了车辆自身信息，包括车辆的长宽高等外形信息及前悬、后悬、轴距和轮胎的几何参数信息，其计算充分考虑了车辆的差异性。(4)车载设备能够融合车路信息，计算出转向不侧翻的速度上限值并与实时提取的车速进行比较，及时向驾驶员报警。\n附图说明\n[0013] 图1为本实用新型系统框图；\n[0014] 图2为本实用新型路侧射频设备放置示意图。\n具体实施方式\n[0015] 下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。\n[0016] 基于车路协同的理念，本装置通过路侧设备发送道路信息；通过车载设备获取路侧设备发送的道路信息和车辆自身的信息，实现对车辆状态和道路信息的获取；将获取的信息进行融合解算，获得车辆转向时的安全车速上限，对驾驶员提供实时预警。\n[0017] 参阅图1和图2，本实用新型以遵循DSRC通信协议的路侧射频设备1作为路侧设备，播发道路信息；由位于车上的车载设备2接收道路信息，同时获取车辆本身的信息，计算后作出预警决策；由位于车上的报警系统3进行预警播报。\n[0018] 路侧射频设备1一般包含有数据获取模块11和数据发送模块12。数据获取模块\n11上带有读取口，道路的信息数据13由此读入。数据获取模块11和数据发送模块12之间有数据传输，数据发送模块12负责将数据通过某种协议比如DSRC协议发送出去。\n[0019] 车载设备2一般包含有数据获取模块21和数据处理模块22。数据获取模块21中事先写入有车辆自身的信息；并通过CAN网络(乘用车或客车)或ABS控制器(货车)实时提取车速信息；还通过DSRC协议无线接收路侧射频设备1播发的路况信息。数据获取模块21和数据处理模块22之间有数据传输，数据处理模块22得到数据后，进行算法处理，得出速度上限值，与实时车速进行比较，得出预警结论，预警结论发送给报警系统3。\n[0020] 报警系统3包括声音模块31和/或显示模块32。报警系统3将需要报警的信息以声音和/或数据显示的方式通知给驾驶员。\n[0021] 数据处理模块22为典型单片机系统，获得来自数据获取模块21的综合信息后进行计算，并对计算结果进行判断，决定通过声音模块31和显示模块32的报警方式和报警等级。声音模块31采用TTS语音芯片，其语音播放持续时间和内容由数据处理模块22控制。\n显示模块采用普通LED屏幕，显示内容和持续时间也受数据处理模块22的控制。\n[0022] 图1中箭头方向表示信息的传递方向，各模块间均为单向连接。\n[0023] 上述提及的道路信息一般包括弯道的半径、弯道的倾斜角、道路的摩擦系数、道路的宽度、欲转入道路的车道数、道路中间是否有隔离带、是十字路口还是T字路口、左转还是右转弯道等信息。车辆自身的信息一般包括车辆的重心高度、长、宽、高等外形参数信息，轴距、前悬、后悬、轮胎型号等几何信息。\n[0024] 当由ABS控制器(货车)提取车速信息时，货车通过ABS控制器提取车辆的轮速信息，进而通过轮速信息与轮胎信息相结合，计算得到车辆的即时速度信息。\n[0025] 如图2所示，路侧射频设备1安装在道路旁，位置的选定需要给系统预留充分的预警时间，因此路侧射频设备1布放位置一般距离车辆转向操作发生位置前约50～100米处。\n[0026] 值得说明的是，上述实施例仅用于说明本实用新型，任何在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。