[发明专利]基于微观驾驶的交通安全风险反馈预警系统及预警方法

权利要求书

1.一种基于微观驾驶的交通安全风险反馈预警系统，其特征在于，所述系统包括：当前车，前车和反馈预警器；其中，

所述当前车为微观驾驶的交通安全风险反馈预警车辆；

所述前车为当前车的前一车辆；

所述反馈预警器安装于当前车上，采集当前车和前车数据作为输入信号，结合预设的风险指标，生成预警信号，对当前车驾驶员进行预警；所述反馈预警器包括：信号采集器，第一变送器，A/D板，积分器，控制器，比例放大器，D/A板，第二变送器；其中，

所述信号采集器用于采集前车与当前车的速度与间距数据；

所述第一变送器用于将所述速度与间距数据转换成标准的第一模拟信号；

所述A/D板用于将模拟信号变成数字信号，并发送给积分器；

所述积分器用于对所述数字信号实现积分，并将积分过的数字信号发送给控制器；

所述控制器用于对所述数字信号实现预警控制律，并将控制律的数字信号发送给比例放大器；

所述比例放大器用于对所述数字信号进行比例放大，并发送给D/A板；

所述D/A板用于将所述数字信号转换为第二模拟信号；

所述第二变送器用于将所述第二模拟信号作为安全风险反馈预警信号输出。

2.根据权利要求1所述的交通安全风险反馈预警系统，其特征在于，所述积分器的运算公式为：

Δv_i(t-τ)＝v_i(t-τ)-v_i-1(t-τ) (3)

其中，Δv_i(t-τ)为t-τ时刻车辆i与其前车i-1的速度差，v_i(t-τ)为t-τ时刻车辆i的速度，v_i-1(t-τ)为t-τ时刻前车i-1的速度，d_i(t)为t时刻车辆i与其前车i-1的间距。

3.根据权利要求2所述的交通安全风险反馈预警系统，其特征在于，所述控制器的运算公式为：

r_i(t)＝C₆h_i(t) (5)

其中，r_i(t)为t时刻车辆i的安全风险反馈预警信号，C₆为反馈预警系数，为一个可调节系数，h_i(t)为t时刻车辆i的安全风险指标。

4.根据权利要求3所述的交通安全风险反馈预警系统，其特征在于，所述车辆i的安全风险指标h_i(t)为：

1/TTC；其中，TTC为碰撞时间，且

其中，v_i(t)和v_i-1(t)为t时刻车辆i及其前车i-1的速度；

相应的，控制器的预警控制律为：当1/TTC小于或等于预设阈值时，不预警；当1/TTC大于预设阈值时，发送预警信号；

或，

1/TH，其中，TH为车头时距，且

其中，l_i-1表示车辆i-1的车长，v_i(t)为t时刻车辆i的速度，d_i(t)为t时刻车辆i与其前车i-1之间的距离；

相应的，控制器的预警控制律为，当1/TH小于或等于预设阈值时，不预警；当1/TH大于预设阈值时，发送预警信号；

或，

SM，其中，SM为安全间距，且

其中，g为重力加速度，v_i(t)和v_i-1(t)为t时刻车辆i及其前车i-1的速度d_i(t)为t时刻车辆i与其前车i-1之间的距离；

相应的，控制器的预警控制律为，当SM小于或等于预设阈值时，不预警；当SM大于预设阈值时，发送预警信号。