[发明专利]一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统及方法

权利要求书

1.一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统，其特征在于，该系统包括路口终端(8)、无线通信模块(10)、车辆信息采集模块(11)、中央处理模块(12)、碰撞预警模块(13)和刹车控制模块(14)；所述的路口终端(8)、无线通信模块(10)、车辆信息采集模块(11)、碰撞预警模块(13)、刹车控制模块(14)均与中央处理模块(12)相连。

2.根据权利要求1所述的一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统，其特征在于，所述的车辆信息采集模块(11)用于采集车辆自身行驶信息，并将信息传递给中央中央处理模块(12)，所述的车辆信息采集模块(11)包括车辆自身信息采集系统、雷达系统和GPS定位系统；所述的车辆自身信息采集系统采集车辆自身行驶信息，包括本车行驶的速度、加速度、横摆角速度、方向盘转角、本车自身基本信息，并将信息传递给中央处理模块(12)；所述的雷达系统利用毫米波雷达用于负责近距离信息采集，探测前方和侧方近距离车辆的位置、速度、驾驶意图；所述GPS定位系统用于确定车辆自身经度纬度、航向角信息。

3.根据权利要求1所述的一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统，其特征在于，所述的中央处理模块(12)用于接受和发送数据，并且将信息融合，判断驾驶员行驶意图和决策危险判断；所述的中央处理模块(12)包括数据接收与发送系统、信息融合系统、驾驶员行驶意图判断系统、危险判断决策系统；所述的数据接收与发送系统与无线通信模块(10)、车辆信息采集模块(11)、碰撞预警模块(13)、刹车控制模块(14)相连，接收无线通信模块(10)和车辆信息采集模块(11)的信息并发送危险判断决策出的信息；所述的信息融合系统够将无线通信模块(10)和车辆信息采集模块(11)传递来的信息相融合；所述驾驶员行驶意图判断接受融合后的信息并通过信息判断周围车辆驾驶意图；所述危险判断决策通过决策周围车辆的驾驶意图以及盲区行人信息判断是否存在潜在的碰撞危险。

4.根据权利要求1所述的一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统，其特征在于，所述的无线通信模块(10)用于将采集到的信息进行相互通信；所述的无线通信模块(10)与中央处理模块(12)双向连接；所述的无线通信模块(10)将采集到的信息传递给中央处理模块(12)，中央处理模块(12)将本车信息和避人信息通过无线通信模块(10)向周围车辆或路口进行发送。

5.根据权利要求1所述的一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统，其特征在于，所述的碰撞预警模块(13)用于将中央处理模块(12)传递来的周围行驶状态信息实时显示交叉路口的交通状况，当存在潜在远距离的碰撞危险时，碰撞预警模块(13)会出发报警，提醒驾驶员做出规避动作。

6.根据权利要求1所述的一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统，其特征在于，所述的刹车控制模块(14)用于当中央处理模块(12)判断存在近距离碰撞危险时，在反应时间内没有接收到驾驶员的刹车指令，中央处理模块12会通过总线向刹车控制模块(14)发送刹车指令，从而在短时间内增大制动力，保证在危险情况下汽车能够刹车。

7.根据权利要求1所述的一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统，其特征在于，所述的路口终端(8)包括路口通信模块(15)、路口状况感知模块(16)、路口信息处理模块(17)和路口预警模块(18)；所述的路口通信模块(15)、路口状况感知模块(16)、路口预警模块(18)均与路口信息处理模块(17)相连；所述的路口通信模块(15)与无线通信模块(10)之间进行信息传递，与路口信息处理模块(17)建立双向信息传递通道；所述的路口状况感知模块(16)用于检测在车辆盲区内的行人的速度和距离路口的长度，并将信息传递到路口信息处理模块(17)；所述的路口信息处理模块(17)用于收集来自路口状况感知模块(16)的信息，并将信息传递给路口通信模块(15)，同时接收来自路口通信模块(15)的报警信息，控制路口预警模块(18)进行报警；所述的路口预警模块(18)用于当接收来自路口信息处理模块17的指令时，发出蜂鸣声进行报警，并闪烁红灯警示路人。

8.根据权利要求1所述的一种适用于无信号灯交叉路口车辆避人、避撞系统的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、信息采集；具体方法如下：

11)通过无线通信模块(10)收集远距离车辆即超出车辆前方半径10米90度扇形内车辆及路口行人信息；

12)通过车辆信息采集模块(11)中的雷达系统收集周围近距离车辆即车辆前方半径10米90度扇形内车辆信息；

步骤二、危险判断；具体方法如下：

21)根据车辆及路口行人信息判断车辆和行人的轨迹,通过车辆的位置、速度、航向角、

横摆角速度判断车辆轨迹，由车辆的速度和横摆角速度能够测得当前位置的曲率，结合车辆的航向角和位置能够通过曲线拟合方法拟合出车辆的预计行驶路线，通过行人的行走方向及位置信息能够拟合出行人在人行路预计行走的轨迹；

22)判断上述轨迹与主车预测轨迹交叉点，通过判断出的周围车辆及行人的预计行驶轨迹，能够判断出预计的周围车辆及行人与主车行驶轨迹的交叉点位置；

23)判断各个车辆及行人到上述交叉点的时间，通过采集得到的主车，周围车辆及行人的速度及位置，位置到达交叉点的距离除以速度能够计算出车辆从现在位置到预计交叉点的时间；

24)根据到达交叉点的时间与主车到达交叉点时间进行比较判断，如果时间相同，则存在碰撞危险，危险类型分为与行人碰撞的危险、与近距离车辆存在碰撞危险、与远距离车辆存在碰撞危险；

步骤三、避撞措施；具体方法如下：

31)根据上述判断危险类型如果存在与行人碰撞的危险，通过HIM人机交互界面通知驾驶员做出规避动作，并向路口发送危险信息；

32)如果存在近距离即车辆前方半径10米90度扇形内车辆碰撞危险则发出警报，在超出反应时间1s的情况下直接控制电子机械制动系统进行制动；

33)如果存在远距离即超出车辆前方半径10米90度扇形内车辆碰撞则通过HIM人机交互界面通知驾驶员做出规避动作。