[发明专利]基于车辆行驶状态检测的隧道行车安全预警系统及方法

权利要求书

1.采用基于车辆行驶状态检测的隧道行车安全预警系统进行预警的方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一、针对隧道内任一车辆位置检测传感器，设其第一个检测点处检测到前车时的时间为t₁，第一个检测点检测不到前车时的时间为t₁’，在第二个检测点处检测到前车时的时间为t₂；根据公式(1)计算前车在两个检测点之间时的平均车速v₁；

其中s₀为车辆位置检测传感器两检测点之间的距离；

当v₁大于车辆在隧道内行驶的预设速度限值v₀时，则判定前车超速，通过行车安全预警子系统对驾驶员进行安全预警；

步骤二、设该车辆位置检测传感器在第一个检测点处检测到后车时的时间为t₃；根据公式(2)计算前车长度l₁；

l₁＝v₁(t′₁-t₁) (2)

步骤三、若检测到前车的车身长度l₁大于小型汽车车身最大长度设定值l₀时，判定前车为非小型汽车，则通过行车安全预警子系统对后车驾驶员进行安全预警，提醒后车驾驶员与前车保持安全车间距；安全车间距d根据公式(3)计算；

步骤四、根据公式(4)计算前车与后车之间的车间距s₁；

s₁＝(t₃-t₂)v₁+s₀-l₁ (4)

若判断当前车辆与前车车间距小于d，则通过行车安全预警子系统对后车驾驶员进行安全预警对后车驾驶员进行安全预警；

步骤五、按照与计算前车车速相同的方法计算后车车速v₂，然后根据公式(5)计算前、后车的车速差v_c；

v_c＝v₂-v₁ (5)

若判断当前前、后车车速差v_c≧20Km/h，则通过行车安全预警子系统对后车驾驶员进行安全预警；

所述的基于车辆行驶状态检测的隧道行车安全预警系统包括车辆位置信息采集子系统、车辆状态数据处理子系统、行车安全预警子系统；所述车辆位置信息采集子系统安装在隧道内，用于采集对应的两个检测点处前、后车通过的时间信息；车辆状态数据处理子系统根据该时间信息计算前、后车的车速、车速差和车间距并将其分别与预设速度限值和安全车间距比较进行行车安全程度判断，然后将前、后车的车速、车速差、车间距及行车安全程度判断结果发送给行车安全预警子系统；行车安全预警子系统用于发布前、后车的车速、车速差和车间距，并且当前、后车超速、车间距过小或两车车速差过大时进行预警；所述的车辆位置检测传感器包括安装座(1)和两个传感器组件；传感器组件包括传感器模块(2)、T字节(31)、连杆轴(32)、直齿轮(33)、液压控制系统(4)、齿条活塞液压缸(5)；安装座(1)的固定底板(1)隧道顶部固定连接，液压控制系统(4)固定在固定底板(1)上；传感器模块(2)通过T字节(31)与连杆轴(32)固定连接，连杆轴(32)安装于安装座(1)的U型底座(12)上，并与直齿轮(33)同轴连接；直齿轮(33)与固定在U型底座(12)上的齿条活塞液压缸(5)的活塞杆啮合；液压控制系统(4)通过两根油管(41)分别与齿条活塞液压缸(5)的两个油口连接；两个传感器模块呈90°夹角，并且两传感器模块中心线在同一平面内。

2.根据权利要求1所述的采用基于车辆行驶状态检测的隧道行车安全预警系统进行预警的方法，其特征在于所述的车辆位置信息采集子系统包括车辆位置检测传感器，滤波器，放大器，模数转换器和单片机；车辆位置检测传感器采集前、后车经过两个检测点时的通行信息并将其通过滤波器、放大器和模数转换器传输给单片机，由单片机提取出前、后车通过两个检测点时对应的时间信息。