本發(fā)明涉及到一種無信號交叉口沖突消解方法及系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于電子車牌識別技術(shù)(Electronic Vehicle Identification,EVI),通過獲取的車輛行駛信息和運(yùn)動狀態(tài)判斷潛在沖突,屬于智能交通領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電子車牌識別技術(shù)是射頻識別技術(shù)的延伸及提高,利用在機(jī)動車輛上安裝的電子車牌標(biāo)簽,在其通過裝有經(jīng)射頻識別讀寫器的路段時,采集電子車牌上的數(shù)據(jù),達(dá)到交通管理、交通預(yù)測與控制、交通引導(dǎo)的目的。電子車牌識別技術(shù)可突破原有交通信息采集技術(shù)的瓶頸,實(shí)現(xiàn)車輛交通信息的分類采集和精確采集。
交叉口安全,特別是無信號交叉口安全一直以來都是城市交通安全的重要研究方向,提出了很多對于車輛交叉口避免沖突碰撞的方法。除了現(xiàn)有的利用GPS獲取車輛坐標(biāo)來預(yù)測車輛之間的碰撞外,應(yīng)看到電子車牌識別技術(shù)在信息采集方面精準(zhǔn)度高、速度快以及一車一號一卡對應(yīng)等特點(diǎn),尤其是一車一號一卡對應(yīng)的模式較GPS而言更適用于智能交通中對車輛精細(xì)化、智能化、個性化的管理要求。
現(xiàn)有的交叉口車輛避撞方法中只能通過車輛的CAN總線或轉(zhuǎn)向燈信號線來獲取駕駛意圖信息,這樣需要對車輛做出改動,因此推廣成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題:本發(fā)明目的在于提供一種無信號交叉口沖突消解方法及系統(tǒng),特別適用于無信號控制交叉口,用于避免無信號交叉口內(nèi)車輛之間的沖突。
技術(shù)方案:一種無信號交叉口沖突消解方法,該無信號交叉口沖突消解方法基于一種無信號交叉口沖突消解系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),所述無信號交叉口沖突消解系統(tǒng)包括安裝于各進(jìn)口道距交叉口相同距離的第一電子標(biāo)簽閱讀器組和第二電子標(biāo)簽閱讀器組,第一數(shù)據(jù)處理單元、第二數(shù)據(jù)處理單元、路側(cè)發(fā)布裝置、車載語音播報(bào)裝置,以及開關(guān)和電源;所述第一電子標(biāo)簽閱讀器組和第二電子標(biāo)簽閱讀器組與數(shù)據(jù)處理中心相連,數(shù)據(jù)處理中心分別連接路側(cè)顯示屏和車載語音播報(bào)裝置,電源為該系統(tǒng)提供所需電能;所述第一電子標(biāo)簽閱讀器組安裝于各個進(jìn)口道上游方向距交叉口d1處,形成區(qū)域Ⅰ;第二電子標(biāo)簽閱讀器組安裝于各個進(jìn)口道上游方向距交叉口d2處,形成區(qū)域Ⅱ;
所述無信號交叉口沖突消解方法包含以下步驟:
(1)、利用第一電子標(biāo)簽閱讀器組和第二電子標(biāo)簽閱讀器組獲取駛向交叉口車輛的基本信息和行駛狀況信息;
(2)、預(yù)測車輛到達(dá)交叉口所需時間、到達(dá)沖突區(qū)域和離開沖突區(qū)域的時刻;
(3)、判斷沖突類型并提出相應(yīng)的消解建議;
(4)、將區(qū)域Ⅰ內(nèi)來車的位置、車型和車速信息發(fā)布在路側(cè)發(fā)布裝置上;
(5)、篩選出與本車有沖突的車輛信息,判斷沖突類型和消解方法;
(6)、用語音播報(bào)方式將步驟(5)中的信息發(fā)送給駕駛員。
一種無信號交叉口沖突消解系統(tǒng),包括安裝于各進(jìn)口道距交叉口相同距離的第一電子標(biāo)簽閱讀器組和第二電子標(biāo)簽閱讀器組,第一數(shù)據(jù)處理單元、第二數(shù)據(jù)處理單元、路側(cè)發(fā)布裝置、車載語音播報(bào)裝置,以及開關(guān)和電源;所述第一電子標(biāo)簽閱讀器組和第二電子標(biāo)簽閱讀器組與數(shù)據(jù)處理中心相連,數(shù)據(jù)處理中心分別連接路側(cè)顯示屏和車載語音播報(bào)裝置,電源為該系統(tǒng)提供所需電能;所述第一電子標(biāo)簽閱讀器組安裝于各個進(jìn)口道上游方向距交叉口d1處,形成區(qū)域Ⅰ;第二電子標(biāo)簽閱讀器組安裝于各個進(jìn)口道上游方向距交叉口d2處,形成區(qū)域Ⅱ;
第一電子標(biāo)簽閱讀器組用于獲取并記錄各車首次經(jīng)過閱讀器的時刻tin(I)、速度vi(I)、車型、制動性能、進(jìn)口道以及車牌號;若檢測到任一輛車的車速大于該路段安全限速,則立即向路側(cè)顯示裝置和各車語音播報(bào)裝置發(fā)送警報(bào)信息;
其中,i為車輛首次被第一電子標(biāo)簽閱讀器組所識別的順序編號,并將對應(yīng)車輛編號為車i,i=1,2,3...;n為各閱讀器所在進(jìn)口道編號;
第二電子標(biāo)簽閱讀器組再次識別各個車輛分別經(jīng)過其所在進(jìn)口道閱讀器的時刻、速度、車牌號和行駛的車道號,并根據(jù)車牌號使同一車輛的兩次數(shù)據(jù)相對應(yīng);同時車道號轉(zhuǎn)化為車輛行駛意圖信息;此處如果車輛行駛于直右車道,按照直行處理,僅需右轉(zhuǎn)的駕駛員可選擇不開啟語音提示裝置;如果支路未劃分車道,車輛按直行狀況處理;
所述第一數(shù)據(jù)處理單元用于:
(1)判斷在本車k經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器的時刻tkn(I)時,其他車輛i若滿足以下約束條件表示車i在該時刻沒有進(jìn)入交叉口,否則表示車i已駛?cè)雲(yún)^(qū)域Ⅲ;
vi(I)(tkn(I)-tin(I))≤d1;
記:Δl(I)=tkn(I)-tin(I),則上式可簡寫為:vi(I)Δl(I)≤d1;
其中,vi(I)表示行駛在進(jìn)口道n的車k經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器的速度,tkn(I)表示行駛在進(jìn)口道n的車k經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器的時刻,tin(I)表示行駛在進(jìn)口道n的車i經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器的時刻,Δl(I)表示本車k與他車i被第一電子標(biāo)簽閱讀器識別的時刻差,d1表示第一電子標(biāo)簽閱讀器距交叉口距離;
(2)計(jì)算tkn(I)時刻起各車距交叉口實(shí)時距離及駛達(dá)交叉口所需時間,其公式如下:
sin(I)=d1-vi(I)(Δl(I)+xr),△tin(I)=sin(I)/vi(I)
其中sin(I)表示在區(qū)域Ⅰ內(nèi)行駛在進(jìn)口道n的車i距交叉口實(shí)時距離,△tin(I)表示行駛在進(jìn)口道n的車i經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器后至其到達(dá)交叉口所需時間,r表示系統(tǒng)每次刷新預(yù)報(bào)信息的固定時間間隔,x為計(jì)數(shù)符號,從0開始隨系統(tǒng)時間遞增,每次增加1;
所述第二數(shù)據(jù)處理單元用于:
(1)預(yù)測本車k到達(dá)交叉口的時刻;
tkn(III)=tkn(II)+d2/vk(II)
其中tkn(III)表示行駛在進(jìn)口道n的車k到交叉口的時刻,tkn(II)表示行駛在進(jìn)口道n的車k經(jīng)過第二閱讀器組的時刻,d2表示第二閱讀器組距交叉口距離,vk(II)表示行駛在進(jìn)口道n的車k經(jīng)過第二閱讀器組的速度;
(2)預(yù)測本車k駛出交叉口的時刻;
①本車k在主路上:
②本車k在支路上:
其中t′kn(III)表示行駛在進(jìn)口道n的車k駛出交叉口時刻,u1,u2分別表示支路兩進(jìn)口道寬度,w1,w2分別表示主路兩進(jìn)口道寬度,車k在交叉口內(nèi)直行時p取1,左轉(zhuǎn)時p取0;
(3)判斷當(dāng)本車k處于交叉口內(nèi)時,篩選出同時處于交叉口內(nèi)的其他車輛;
Δtkn(Ⅲ)=t′kn(III)-tkn(III),
②tkn(III)時刻未進(jìn)入范圍Ⅱ的車i滿足:
②tkn(III)時刻進(jìn)入范圍Ⅱ的車i滿足:
g=q(u1+u2)+(1-q)(w1+w2)
其中Δtkn(Ⅲ)表示車k在交叉口內(nèi)的時間,vi(II)表示行駛在進(jìn)口道n的車i經(jīng)過第二閱讀器組的速度;g為簡寫標(biāo)記,當(dāng)車k行駛在主路時q取1,行駛在支路時q取0;
(4)根據(jù)車輛行駛意圖信息判斷步驟(3)中篩選出來的車輛中是否有與本車k存在沖突可能的車輛,若有轉(zhuǎn)向步驟(5),若沒有,則語音裝置播報(bào)安全信息后退出本次引導(dǎo);
(5)計(jì)算本車和他車到達(dá)和離開沖突區(qū)域的時刻
a.當(dāng)本車k行駛于主路時:
①本車k直行與他車i直行沖突
情況1:
情況2:
②本車k直行與他車i左轉(zhuǎn)沖突
情況1:
情況2與①中情況2計(jì)算式子相同;
③本車k左轉(zhuǎn)與他車i直行沖突
情況1:
情況2:
其中,tck、t′ck分別表示本車k進(jìn)入和離開沖突區(qū)域的時刻,tci、t′ci分別表示他車i進(jìn)入和離開沖突區(qū)域的時刻,tin(II)表示行駛在進(jìn)口道n的車i經(jīng)過第二閱讀器組的時刻,hk和hi分別表示本車k與他車i的車身長度;
④本車k左轉(zhuǎn)與他車i左轉(zhuǎn)沖突
語音播報(bào)提示支路上的他車i制動,在停止線處停車等候主路車輛通過后方可通行;
b.當(dāng)本車k行駛于支路時:
計(jì)算公式為與①中每種情況里k、i互換后的公式相同;
(7)判斷本車k與他車i是否存在沖突
如果滿足|tck-tci|<ε,則表明本車k與他車i將幾乎同時到達(dá)沖突區(qū)域,必然導(dǎo)致沖突,根據(jù)無信號交叉口車輛通行規(guī)則,語音播報(bào)裝置引導(dǎo)支路車輛減速;
其中ε為固定常數(shù),t表示支路車輛制動后到達(dá)沖突區(qū)域需要的時間,a為車輛制動性能所決定的減速度,s表示減速車輛從進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ至到達(dá)沖突區(qū)域經(jīng)過的距離,h表示車輛的車身長度,v建議表示語音提示裝置播報(bào)的語音引導(dǎo)信息中所建議車輛減到的速度;如果存在沖突的車輛中有大車且大車需要減速以避免潛在沖突,則在語音引導(dǎo)其他車輛的時候提示其他車輛適當(dāng)加速離開交叉口;
所述路側(cè)發(fā)布裝置結(jié)合第一數(shù)據(jù)處理單元和第二數(shù)據(jù)處理單元預(yù)測結(jié)果以及各車車型信息,在其顯示屏上用有差別的符號分別將各個車輛在其進(jìn)口道內(nèi)所在的位置sin(I)、預(yù)計(jì)到達(dá)交叉口所需時間△tin(I)在該交叉口簡單平面示意圖上表示出來;并且系統(tǒng)每隔固定時間在顯示屏上刷新一次預(yù)報(bào)信息,同時對判斷已離開交叉口車輛將不再顯示;路側(cè)發(fā)布裝置包括但不限于LED顯示屏;
車載語音播報(bào)裝置用于有針對地播報(bào)對本車進(jìn)入交叉口的安全引導(dǎo)信息,利用第二數(shù)據(jù)處理單元的預(yù)測結(jié)果對本車k在交叉口內(nèi)的行駛狀態(tài)進(jìn)行語音引導(dǎo),播送與本車k存在潛在沖突的他車行駛軌跡信息、車型信息、以及沖突消解引導(dǎo)信息,并在本車k離開交叉口時播送引導(dǎo)結(jié)束信息。
有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明只需要通過車頭玻璃處安裝的電子標(biāo)簽位置就可以識別出車輛行駛的車道,從而得到駕駛意圖,對車輛改動最小,也更加易于實(shí)現(xiàn)。另外,系統(tǒng)通過路側(cè)發(fā)布設(shè)備向所有駛向交叉口車輛發(fā)布交叉口一定范圍內(nèi)的車輛信息,有利于駕駛員自我把握并調(diào)整行駛狀態(tài),一定程度上減少后面引導(dǎo)系統(tǒng)的工作量,及時的提示信息也有利于無信號交叉口安全性地提高,在此基礎(chǔ)上再利用車載語音播報(bào)裝置對各個車輛形成針對性和個性化的引導(dǎo)。本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)更適用于智能交通中對車輛精細(xì)化、智能化、個性化的管理要求。
附圖說明
圖1為一種無信號交叉口沖突消解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為無信號交叉口沖突消解方法流程圖。
圖3為無信號交叉口簡單平面圖。
圖4為無信號交叉口沖突消解系統(tǒng)平面布置示意圖。
附圖標(biāo)記如下:1第一閱讀器組;2第二閱讀器組;3區(qū)域Ⅰ范圍;4區(qū)域Ⅱ范圍;5區(qū)域Ⅲ范圍;6路側(cè)發(fā)布設(shè)備。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1至圖4描述本發(fā)明的技術(shù)細(xì)節(jié)和技術(shù)原理。在本發(fā)明中,該無信號交叉口沖突消解系統(tǒng)包括安裝于各進(jìn)口道距交叉口相同距離(d1和d2)的第一電子標(biāo)簽閱讀器組1和第二電子標(biāo)簽閱讀器組2(簡稱第一閱讀器組和第二閱讀器組,下同),第一數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理單元(或稱數(shù)據(jù)處理單元1)和第二數(shù)據(jù)處理單元(或稱數(shù)據(jù)處理單元2),路側(cè)發(fā)布裝置,車載語音播報(bào)裝置、開關(guān)和電源。兩個閱讀器組(即第一電子標(biāo)簽閱讀器組和第二電子標(biāo)簽閱讀器組)與數(shù)據(jù)處理中心相連,數(shù)據(jù)處理中心分別連接路側(cè)顯示屏和車載語音播報(bào)裝置,駕駛員可通過開關(guān)選擇是否接收語音引導(dǎo)信息,電源為該系統(tǒng)提供所需電能。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中,第一閱讀器組和第二閱讀器組用于獲取車輛本身的基本信息(包括車牌號、車型等)以及其行駛狀態(tài)信息。路側(cè)發(fā)布設(shè)備包括但不限于LED顯示屏,該設(shè)備基于交叉口簡單平面圖用有差別的符號對不同車型車輛的位置進(jìn)行標(biāo)注。所述發(fā)布裝置可設(shè)置于進(jìn)口道上方面向來車方向處,不限于行車道右側(cè)。車載語音播報(bào)裝置將接收無線電信號轉(zhuǎn)化為語音信號,為駕駛?cè)藛T提供消解沖突的語音引導(dǎo)信息。所述引導(dǎo)信息隨車型不同而改變。
第一電子標(biāo)簽閱讀器安裝于各個進(jìn)口道上游方向距交叉口d1(90-100m)處,形成區(qū)域Ⅰ3。第二閱讀器組安裝于各個進(jìn)口道上游方向距交叉口d2(20-30m)處,形成區(qū)域Ⅱ4。所述兩個數(shù)據(jù)處理單依次根據(jù)第一和第二閱讀器組獲取的數(shù)據(jù)預(yù)測車輛駛達(dá)交叉口時刻、到達(dá)和駛離沖突區(qū)域的時刻等,并結(jié)合駕駛意圖信息給出沖突消解的引導(dǎo)建議。所述發(fā)布裝置可設(shè)置于進(jìn)口道上方面向來車方向處,不限于行車道右側(cè),位于第一和第二閱讀器組之間的中間位置。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中,無信號交叉口沖突消解方法主要包含以下步驟:
(1)利用兩組電子標(biāo)簽閱讀器獲取駛向交叉口車輛基本信息和行駛狀況信息。
(2)預(yù)測車輛到達(dá)交叉口所需時間、到達(dá)沖突區(qū)域和離開沖突區(qū)域的時刻。
(3)判斷沖突類型并提出相應(yīng)的消解建議。
(4)將區(qū)域Ⅰ內(nèi)來車的位置、車型、車速信息發(fā)布在路側(cè)發(fā)布裝置上。
(5)篩選出與本車有沖突的車輛信息
(6)用語音播報(bào)裝置將消解沖突的建議信息發(fā)送給駕駛員。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對方面作進(jìn)一步說明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。
如圖4所示,第一電子標(biāo)簽閱讀器安裝于各個進(jìn)口道上游方向距交叉口d1(90-100m)處,形成區(qū)域Ⅰ,交叉口內(nèi)范圍為區(qū)域Ⅲ5。第二閱讀器組安裝于各個進(jìn)口道上游方向距交叉口d2(20-30m)處,形成區(qū)域Ⅱ。發(fā)布裝置可設(shè)置于進(jìn)口道上方面向來車方向處,不限于行車道右側(cè),位于第一閱讀器組和第二閱讀器組之間的路段中部。
無信號交叉口沖突消解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,第一電子標(biāo)簽閱讀器將采集到的信息傳至數(shù)據(jù)處理單元1(第一數(shù)據(jù)處理單元),數(shù)據(jù)處理單元2(第一數(shù)據(jù)處理單元)將數(shù)據(jù)處理單元1(第一數(shù)據(jù)處理單元)以及第二閱讀器組采集的信息綜合處理后,一方面將信息傳輸至語音播報(bào)裝置,另一方面對數(shù)據(jù)處理單元1(第一數(shù)據(jù)處理單元)的結(jié)果進(jìn)行修正后傳輸至路側(cè)發(fā)布裝置6,完成整個來車預(yù)報(bào)和沖突消解過程。
該沖突消解方法如圖2所示,有如下幾個步驟:
步驟1:第一電子標(biāo)簽閱讀器用于獲取并記錄各車首次經(jīng)過閱讀器的時刻tin(I)、速度vi(I)、車型、制動性能、進(jìn)口道以及車牌號等基礎(chǔ)信息。若檢測到任一輛車的車速大于該路段安全限速,則立即向路側(cè)顯示裝置和各車語音播報(bào)裝置發(fā)送警報(bào)信息。其中,i為車輛首次被第一電子標(biāo)簽閱讀器所識別的順序編號(即各車進(jìn)入識別范圍Ⅰ的順序),i=1,2,3...,并將對應(yīng)車輛編號為車i;n為第一電子標(biāo)簽閱讀器中各閱讀器所在進(jìn)口道編號。其中,按車型對車輛進(jìn)行分類,可分為小客車(7座以下)、大客車(7座以上)、小貨車(2.5噸以下)和大貨車(2.5噸以上)四種類型,以下簡稱小客車、小貨車為小車,簡稱大客車、大貨車為大車。
第二閱讀器組再次識別各個車輛分別經(jīng)過其所在進(jìn)口道閱讀器的時刻、速度、車牌號、行駛的車道號,并根據(jù)車牌號使同一車輛的兩次數(shù)據(jù)相對應(yīng)。同時車道號轉(zhuǎn)化為車輛行駛意圖信息。此處如果車輛行駛于直右車道,按照直行處理,僅需右轉(zhuǎn)的駕駛員可選擇不開啟語音提示裝置。如果支路未劃分車道,車輛按直行狀況處理。
步驟2:在數(shù)據(jù)處理單元1中對第一電子標(biāo)簽閱讀器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,包括:
(1)判斷在本車k經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器的時刻tkn(I)時,其他車輛i若滿足以下約束條件表示車i在該時刻沒有進(jìn)入交叉口,否則表示車i已駛?cè)雲(yún)^(qū)域Ⅲ。
vi(I)(tkn(I)-tin(I))≤d1
記:Δl(I)=tkn(I)-tin(I),則上式可簡寫為:vi(I)Δl(I)≤d1
其中,vi(I)表示行駛在進(jìn)口道n的車k經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器的速度,tkn(I)表示行駛在進(jìn)口道n的車k經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器的時刻,tin(I)表示行駛在進(jìn)口道n的車i經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器的時刻,Δl(I)表示本車k與他車i被第一電子標(biāo)簽閱讀器識別的時刻差,d1表示第一電子標(biāo)簽閱讀器距交叉口距離。
(2)計(jì)算從tkn(I)時刻起各車距交叉口距離及駛達(dá)交叉口所需時間,其公式如下:
sin(I)=d1-vi(I)(Δl(I)+xr)
△tin(I)=sin(I)/vi(I)
其中sin(I)表示在區(qū)域Ⅰ內(nèi)行駛在進(jìn)口道n的車i距交叉口實(shí)時距離,△tin(I)表示行駛在進(jìn)口道n的車i經(jīng)過第一電子標(biāo)簽閱讀器后至其到達(dá)交叉口所需時間,r表示系統(tǒng)每次刷新預(yù)報(bào)信息的固定時間間隔,x為計(jì)數(shù)符號,從0開始隨系統(tǒng)時間遞增,每次增加1。
步驟3:在數(shù)據(jù)處理單元2中對第二閱讀器組采集到的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理單元1的結(jié)果進(jìn)行綜合分析,包括以下內(nèi)容:
(1)預(yù)測本車k到達(dá)交叉口的時刻。
tkn(III)=tkn(II)+d2/vk(II)
其中tkn(III)表示行駛在進(jìn)口道n的車k到交叉口的時刻,tkn(II)表示行駛在進(jìn)口道n的車k經(jīng)過第二閱讀器組的時刻,d2表示第二閱讀器組距交叉口距離,vk(II)表示行駛在進(jìn)口道n的車k經(jīng)過第二閱讀器組的速度。
(2)預(yù)測本車k駛出交叉口的時刻。
①本車k在主路上:
②本車k在支路上:
其中t′kn(III)表示行駛在進(jìn)口道n的車k駛出交叉口的時刻,如圖3所示,u1,u2分別表示支路兩進(jìn)口道寬度,w1,w2分別表示主路兩進(jìn)口道寬度,車k在交叉口內(nèi)直行時p取1,左轉(zhuǎn)時p取0。
(3)判斷當(dāng)本車k處于交叉口內(nèi)時,篩選出同時處于交叉口內(nèi)的其他車輛。
Δtkn(Ⅲ)=t′kn(III)-tkn(III)
①tkn(III)時刻未進(jìn)入范圍Ⅱ的車i滿足:
②tkn(III)時刻進(jìn)入范圍Ⅱ的車i滿足:
g=q(u1+u2)+(1-q)(w1+w2)
其中Δtkn(Ⅲ)表示車k在交叉口內(nèi)的時間,vi(II)表示行駛在進(jìn)口道n的車i經(jīng)過第二閱讀器組的速度。g為簡寫標(biāo)記,當(dāng)車k行駛在主路時q取1,行駛在支路時q取0。
(4)根據(jù)車輛行駛意圖信息判斷步驟(3)中篩選出的車輛中是否有與本車k存在沖突可能的車輛,若有轉(zhuǎn)向(5),若沒有則語音裝置播報(bào)安全信息后退出本次引導(dǎo)。
(5)計(jì)算本車和他車到達(dá)和離開沖突區(qū)域的時刻
a.當(dāng)本車k行駛于主路時:
①本車k直行與他車i直行沖突
情況1:
情況2:
②本車k直行與他車i左轉(zhuǎn)沖突
情況1:
情況2與①中情況2計(jì)算式子相同。
③本車k左轉(zhuǎn)與他車i直行沖突
情況1:
情況2:
其中tck、t′ck分別表示本車k進(jìn)入和離開沖突區(qū)域的時刻,tci、t′ci分別表示他車i進(jìn)入和離開沖突區(qū)域的時刻,tin(II)表示行駛在進(jìn)口道n的車i經(jīng)過第二閱讀器組的時刻,hk和hi分別表示本車k與他車i的車身長度。
③本車k左轉(zhuǎn)與他車i左轉(zhuǎn)沖突
語音播報(bào)提示支路上他車i制動,在停止線處停車等候主路車輛通過后方可通行。
b.當(dāng)本車k行駛于支路時:
本車和他車到達(dá)和離開沖突區(qū)域的時刻的計(jì)算公式即為與①中每種情況里k、i互換后的公式相同。
(7)判斷本車k與他車i是否存在沖突
如果滿足|tck-tci|<ε,則表明本車k與他車i將幾乎同時到達(dá)沖突區(qū)域,必然導(dǎo)致沖突,根據(jù)無信號交叉口車輛通行規(guī)則,語音播報(bào)裝置引導(dǎo)支路車輛減速。
v建議=vi(II)-at
其中t表示支路車輛制動后到達(dá)沖突區(qū)域需要的時間,a為車輛制動性能所決定的減速度,s表示減速車輛從進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ至到達(dá)沖突區(qū)域經(jīng)過的距離,h表示車輛的車身長度,v建議表示語音提示裝置播報(bào)的語音引導(dǎo)信息中所建議車輛減到的速度。
如果存在沖突的車輛中有大車且大車需要減速以避免潛在沖突,則在語音引導(dǎo)其他車輛的時候提示其他車輛適當(dāng)加速離開交叉口。
步驟4:路側(cè)發(fā)布裝置結(jié)合數(shù)據(jù)處理單元1和數(shù)據(jù)處理單元2預(yù)測結(jié)果以及各車車型信息,在其顯示屏上用有差別的符號分別將各個車輛在其進(jìn)口道內(nèi)所在的位置sin(I)、預(yù)計(jì)到達(dá)交叉口所需時間△tin(I)在該交叉口簡單平面示意圖上表示出來。并且系統(tǒng)每隔固定時間在顯示屏上刷新一次預(yù)報(bào)信息,同時對判斷已離開交叉口車輛將不再顯示。路側(cè)發(fā)布裝置包括但不限于LED顯示屏。
步驟5:,車載語音播報(bào)裝置區(qū)別于路側(cè)發(fā)布裝置,有針對地播報(bào)對本車進(jìn)入交叉口的安全引導(dǎo)信息,利用數(shù)據(jù)處理單元2的預(yù)測結(jié)果對本車k在交叉口內(nèi)的行駛狀態(tài)進(jìn)行語音引導(dǎo),播送與本車k存在潛在沖突的他車行駛軌跡信息、車型信息、以及沖突消解引導(dǎo)信息,并在本車k離開交叉口時播送引導(dǎo)結(jié)束信息。
總之,在本發(fā)明中,基于電子車牌識別技術(shù)的交叉口沖突消解方法,只需要通過車頭玻璃處安裝的電子標(biāo)簽位置就可以識別出車輛行駛的車道,從而得到駕駛意圖,對車輛改動最小,也更加易于實(shí)現(xiàn)。另外,系統(tǒng)通過路側(cè)發(fā)布設(shè)備向所有駛向交叉口車輛發(fā)布交叉口一定范圍內(nèi)的車輛信息,有利于駕駛員自我把握并調(diào)整行駛狀態(tài),一定程度上減少后面引導(dǎo)系統(tǒng)的工作量,及時的提示信息也有利于無信號交叉口安全性地提高,在此基礎(chǔ)上再利用車載語音播報(bào)裝置對各個車輛形成有針對、個性化、精細(xì)化的引導(dǎo),形成雙重安全保障。