[发明专利]基于车路协同的弯道速度预警方法

说明书

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种基于车路协同的弯道速度预警方法。

背景技术

物联网（Internet of Things，IoT）是一种物与物相互联系的网络，它的基础是互联网，是互联网应用方面的拓展。随着物联网技术的不断创新和产业化的快速推进，物联网在道路交通安全和智能交通领域有重要的应用。在道路交通安全和智能交通方面，物联网主要以车到车无线通信、车到路侧单元以及车到网络之间的无线通信为基础，通过及时、可信的通信交换交通安全相关信息实现安全驾驶和舒适驾驶，在此领域物联网又被称作车联网或车载自组织网。利用车载自组网，结合自车的GPS、CAN总线，安全系统可以提前通知驾驶员可能发生的危险情况，降低事故发生率。

车路协同技术是道路行车安全方面的重要支撑技术，也是实现智能交通的基础研究问题。当前，主要发达国家和地区都在致力于智能交通系统ITS(Intelligent Transportation Systems)的发展，其中智能车路协同关键技术是ITs研究的热点和前沿技术。目前，世界各国正在积极进行车路协同系统方面的研究与实验，并将其作为改善道路交通安全和效率的重要手段。美国、日本和欧洲等主要发达国家在车路协同系统领域开展了多方面的研究，其典型项目包括:美国的VⅡ、IntelliDriveSM、CICAS、CVHAS等项目，日本的SmartWay、AHS等项目，以及欧洲的CVIS、PreVENT等项目这些项目虽然侧重点各有不同，但都是以车路协同技术为基础。

弯道比较容易发生交通事故，因此经常在弯道设置车速限制，经过车辆必须在车速限定范围之内行驶才能保证安全。但是，目前大部分车速限制提醒仅为交通警示牌的提醒，驾驶员往往因为各种原因而比较容易忽视，有时在驾车时还经常留意在某个路段是否有车速限制，分散了驾驶员的注意力，反而会影响行车安全，所以弯道速度预警技术是道路行车安全研究一个重要的课题。

大多数弯道速度预警策略实现复杂，往往会引入较大的通信开销，造成网络资源的不必要浪费，亦或是需要借助红外传感器、地感线圈等设备，不够经济，而且路侧单元和车载终端需要复杂的算法对传感器采集的信号进行处理，造成很大的系统开销，此外这些弯道速度预警策略不能高效的预判车辆前方是否有弯道而提前给出弯道限制速度。本发明因此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于车路协同的弯道速度预警方法，在保证准确判断出车辆是否进入弯道的同时，降低了网络通信开销、路边设备的复杂度和系统的计算开销，有效提升了整个安全预警系统的性能，适合任何弯道下，方法简单安全高效。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案如下：

一种基于车路协同的弯道速度预警方法，用于车联网中在车辆驶入弯道处辅助车辆驾驶员进行安全驾驶，其特征在于所述方法包括以下步骤：

（1）获取弯道信息和车辆信息；

（2）根据车辆的行驶方向和弯道的一条边的入弯方向是否相同，判断车辆是否驶向弯道；如果车辆没有驶向弯道，则继续获取弯道信息和车辆信息；如果车辆驶向弯道，则提示车辆距弯道距离和弯道限制速度，并进行步骤（3）；

（3）根据车辆的位置是否处于弯道覆盖的区域内和车辆信息判断车辆是否驶入弯道；如果车辆驶入弯道，则提示车辆的入弯速度，并进行步骤（4）；如果车辆尚未驶入弯道，则继续进行步骤（2）；

（4）根据车辆的当前速度与弯道的限制速度判断车辆是否超速；如果车辆的当前速度大于弯道的限制速度，则向车辆发送超速预警；否则进行步骤（5）；

（5）根据车辆的位置是否处于弯道覆盖的区域和车辆信息判断车辆是否驶出弯道；如果车辆未驶出弯道，则继续进行步骤（4）；否则结束。

优选的技术方案是：所述方法中弯道信息包括弯道覆盖的区域、弯道地理位置、弯道曲率半径、弯道度数、弯道路面状况、入/出弯方向、弯道限制速度；车辆信息包括车辆速度、车辆行驶方向、车辆地理位置信息。

优选的技术方案是：所述方法中弯道限制速度是根据弯道曲率半径、弯道度数和弯道路面状况计算出来。

优选的技术方案是：所述方法步骤（2）中根据车辆的行驶方向和弯道的一条边的入弯方向是否相同是通过计算车辆行驶方向和入弯方向之间的夹角θ来确定；当车辆行驶方向和入弯方向之间的夹角θ小于30度或大于330度，判定车辆行驶方向和弯道一条边的入弯方向相同；

其中θ=（α-β+360）%360；