[发明专利]高速公路防追尾预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及交通安全设施技术领域，尤其涉及一种高速公路防追尾预警系统。 

背景技术

随着高速公路的快速发展，汽车拥有量的急剧增多，高速公路的行车事故愈加频繁，尤其是违规驾驶及大雾、雨雪天气所引发的追尾乃至连环追尾的事故屡见报道。为此，业界对高速公路行车安全的监测问题提出了许多特色各异的解决方案，但归纳起来，大致可分为二类，即车载式预警方案与路测式预警方案：车载式预警方案主要依托车载微波雷达或红外激光测距技术监测两车距离，如果两车车距小于安全距离，数据处理模块就会发出减速指令；从而实现防追尾预警的目的。国际上如戴姆勒-克莱斯勒公司，沃尔沃公司等先后推出了各自研发的汽车防撞器，这类汽车防撞器存在的主要问题是价格昂贵，当然也有一些相关的技术瓶颈；如强背景噪声条件下信号处理的可靠性、弯道路况障碍物识别以及防止超车操作误警等。国内车载式自动防撞技术方面的研究，主要集中在长春一汽、东风汽车、交通部科学研究所、以及清华大学等大型汽车企业和科研院所开展，但只是探索性的研究，尚无可以使用的产品。而路测预警方案基本停留在书写车距保持警示牌以及在道路上方安装测速雷达、摄象机等设备监测车速，亦无专门针对汽车防尾追的设施装备面市。但近年来、路测预警模式的研究开始受到业界的关注，经检索发现；经检索发现；申请号为02113003.5，申请日为2002.05.14的中国专利公开了“一种防止高速公路追尾撞车的预警系统及其预警方法”，该系统包括中央处理装置CP和由微波探测器、路终端和告警指示灯组成的检测线DL；检测线DL等间距地安装在高速公路全程双向车道的内侧并通过数据传输线路LI与中央处理装置CP连接，每个检测线分别与其前后检测线连接，检测线 DL中的路终端分别与微波探测器和告警指示灯连接。该预警方法是；微波探测器感知通过的车辆，路终端对微波探测器接受的信号及检测线传送的信息进行处理并发出交通信息。该预警方案存在的主要问题是； 

1)如果该方案采用的微波探测器能够测量车辆距路边的距离(路边距)，意味着该探测器即为小型微波雷达，若全线装备该探测器，投资成本太大，难以付诸工程实施。若该探测器不具有测量路边距的功能，意味着该方案无法可靠辨识通行车辆所在的车道，其直接后果将导致难以分辨超车和尾追。 

2)该方案在高速公路全线双向间隔100米设置微波探测器，感知通过的车辆，并结合各检测线间的信息通信(即每个检测线接收前方二个和后方一个检测线的信息码组)、粗判前后车辆的大致位置和相对距离是否在100米，200米或300米之内，从而决定是否发出防追尾预警信号。显见，该方案无法准确监测前后两车的相对距离，防追尾的虚、误警的概率将导致该方案不具备可操作性。 

申请号为03113328.2、申请日为2003.4.29的另一发明专利申请公开了又一种路测预警方案；即“高速公路安全即时预警方法及系统”。该系统利用公用电话网组成预警网络，由于采用人工信号开关替代传感器等监测装置，无法实现对车辆追尾的监测及预警，所以该系统仅适用事故发生后，提示后续车辆防止发生连续追尾，但无法在事前预警追尾事故的发生、从而杜绝追尾事故。 

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种高速公路防追尾预警系统。 

本发明的目的是这样实现的： 

针对上述问题，本发明是利用超声检测、微处理器及信息处理技术、RS-485总线，近、远程无线通信等相关技术。 

本发明提供的技术方案是： 

标准双向四车道(双车道≥7.5米)是高速公路车道布置的主要模式，本发明的高速公路防追尾预警系统尤其适于双向四车道的监控布置。 

根据所监测高速公路的地形、地势、车流讯息及常年霜雾、雨雪的气象资料等，在高速公路双向四车道布置N个(包括全程)监测点。 

双向四车道监测子网包括布置在出、入口处的控制终端，控制终端由终端计算机及分别和终端计算机连接的能见度仪、GSM/GPRS远程通信模块和监测显示屏组成； 

在高速公路全程双向车道的N个监测点设置有监测子网，监测子网与控制终端间通过6SM/GPRS无线通信模块实现远程无线通信； 

监测子网主要由多个超声探头、多机通信接口电路和声光警示牌P组成； 

超声探头包括结构相同的第一、二、三、四超声探头； 

第一超声探头和第二超声探头布置在机动车行驶方向车道右边内侧，用以监测第二车道行驶车辆；