[发明专利]一种基于微波雷达的高速公路团雾雾区路况可视化装置

说明书

本发明的目的是提供一种基于微波雷达的高速公路团雾雾区路况可视化装置，利用LFMCW线性调频雷达传感器采集包含前方雾区道路车辆的速度距离方位等信息的雷达信号，然后经DSP信号运算处理电路处理，提取出前方车辆的速度、距离、方位等参数，在中控台的雾区路况显示屏上显示出来，帮助司机判断雾区内的车辆行驶位置情况，从而采取合理驾驶操作措施，安全通过雾区。同时当车距小于安全车距时，声音报警电路进行长音间隔报警声和急促报警声警示与前方车距处于警示区域和危险区域，从而防范追尾事故。此装置能让驾驶员掌握雾区路况，如同行驶在非雾区一样明朗，避免因团雾或其他大雾气象而导致的事故发生，从而避免车上人员生命和经济财产损失。

技术领域

本发明于公路交通安全技术领域，尤其是涉及一种基于微波雷达的高速公路团雾雾区路况可视化装置。

背景技术

随着我国国民经济的快速增长，高速公路建设也得到空前的发展。然而高速公路在成为促进国民经济快速发展的重要因素的同时，不断上升的高速公路交通事故发生率和死亡率也给人民的生命财产安全和社会经济的稳定发展带来诸多不利影响。其中素有“流动杀手”之称的团雾便是造成的重大交通事故的罪魁祸首之一，每年都会给国家和人民造成的巨大的经济财产损失。团雾区域性强、预测预报难，车辆难以提前得到通知或警示，尤其是在高速公路上，团雾会导致能见度的突然变化，而且由于团雾的覆盖直径小，往往只有几公里甚至几百米，车辆在进入雾区前，司机根本无法察觉到前方路段的情况，等驾驶员意识到有雾的时候，已进入团雾中心了。它在不经意间降临，让人防不胜防，常常酿成重大交通事故。例如在2017年11月15日上午，在安徽阜阳高速公路发生因团雾导致的30余辆车连环相撞38人伤亡的特大事故，因此团雾具有极大的危害性。

目前国内对高速公路团雾易发地段采取的防范措施， 主要有两种：一是通过摄像头人工判断能见度，一旦能见度低于一定值，便利用布置在高速公路旁的可变情报板，提示驾驶员即将进入团雾区，应降速并保持安全车距；二是在团雾区设置车辆探测与诱导系统，用红外探测器探测车辆的位置，并通过红黄双色LED灯来引导车辆安全驶出团雾区。第一种防范措施的不足是等间距安装在高速公路两侧或中间隔离带的摄像头不一定正好位于随机发生的团雾区，因此就不能及时发现团雾。另外行驶中突然进入团雾区的车辆，因能见度很低无法看清前方的道路，所以很容易发生追尾等交通事故。第二种防范措施的不足是进入团雾区的车辆，因能见度低，横向车辆间的间距无法看清，因此，行进中也容易产生碰撞等交通事故。

为此，本发明提出了一种解决团雾雾区驾驶安全的技术方案。就目前市场而言，尚未出现相关的技术产品或方法，因此具有充分的创新性与实用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于微波雷达的高速公路团雾雾区路况可视化装置，它能在车辆进入团雾雾区时，通过雾区路况显示屏显示出前方车辆的位置方位等信息，并当车距小于安全车距时，发车急促报警声警示司机与前方车辆距离过近，警示司机采取安全合理的驾驶操作措施，从而安全驶离雾区。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于微波雷达的高速公路团雾雾区路况可视化装置由以下方式实现：

一种基于微波雷达的高速公路团雾雾区路况可视化装置，特征是：包括LFMCW雷达传感器、自车速度传感器、DSP数字信号处理电路、声音报警电路和雾区路况显示屏。所述LFMCW雷达传感器安装在汽车车头保险杠后，自车速度传感器自车速度传感器安装在左侧后轮内侧；所述DSP数字信号处理电路和声音报警，安装于车内中控台边的杂物箱内；所述雾区路况显示屏，安装在车内中控台中间，便于司机观察雾区路况。所述LFMCW雷达传感器，用来探测前方车辆的距离速度方位等信息；所述自车速度传感器用来获取自身车辆速度的信息，用于计算安全车距；所述的DSP数字信号处理电路接收雷达信号并进行处理，得出前车的速度、距离和方位等信息，然后由所述雾区路况显示屏显示前方雾区车辆的行驶位置情况，这样通过观察雾区路况显示屏，驾驶员便可以在能见度低下的气象条件下清晰的判别前方车辆的位置信息，从而做出合理的安全避让措施，有效的避免了追尾和碰撞事故的发生，减小或避免了人身财产安全的损失。