[发明专利]山区双车道弯道主动预警式防撞护栏及偏离道路预警方法

权利要求书

1.一种山区双车道弯道主动预警式防撞护栏的偏离道路预警方法，其特征在于，基于下述装置：

包括外侧防撞护栏和内侧防撞护栏；外侧防撞护栏包括沿道路设置的外侧立柱(9)，相邻外侧立柱(9)之间的距离相等均为d，所有的外侧立柱(9)共同固定连接有外侧钢梁板(2)，外侧钢梁板(2)一端的地面上固定设置有外侧主机(6)和外侧蓄电池(7)，二者通过外侧电力传输线(15)连通；每根外侧立柱(9)上固定安装有外侧高频激光测距仪(10)和外侧喇叭(8)，每个外侧高频激光测距仪(10)与外侧主机(6)通过外侧输入数据总线(13)连通，每个外侧喇叭(8)与外侧主机(6)通过外侧输出数据总线(14)连通；外侧主机(6)通过外侧双向通信线(12)连通有外侧无线路由器(5)；

内侧防撞护栏包括沿道路设置的内侧立柱(24)，相邻内侧立柱(24)之间的距离相等均为d，所有的内侧立柱(24)共同固定连接有内侧钢梁板(17)，内侧钢梁板(17)一端的地面上固定设置有内侧主机(21)和内侧蓄电池(22)，二者通过内侧电力传输线(30)连通；每根内侧立柱(24)上固定安装有内侧高频激光测距仪(25)和内侧喇叭(23)，每个内侧高频激光测距仪(25)与内侧主机(21)通过内侧输入数据总线(28)连通，每个内侧喇叭(23)与内侧主机(21)通过内侧输出数据总线(29)连通；内侧主机(21)通过内侧双向通信线(27)连通有内侧无线路由器(20)；d≥3；

外侧钢梁板(2)为波纹板，其中部的内凹处固定嵌入有外侧嵌入式LED灯带(1)；外侧嵌入式LED灯带(1)通过外侧输出数据总线(14)和外侧主机(6)连通；内侧钢梁板(17)为波纹板，其中部的内凹处固定嵌入有内侧嵌入式LED灯带(16)；内侧嵌入式LED灯带(16)通过内侧输出数据总线(29)和内侧主机(21)连通；

针对在弯道外侧行驶的车辆，预警包括以下步骤：

步骤1.1，车辆行驶至某一个外侧高频激光测距仪(10)前时，外侧高频激光测距仪(10)测量车辆与其之间的距离，将该距离通过外侧输入数据总线(13)传送至外侧主机(6)；

步骤1.2，外侧主机(6)根据上一阶段车辆与外侧高频激光测距仪(10)之间的距离，预测车辆在下一阶段是否会偏离车道；

判断车辆是否会偏离外侧车道的过程，包括以下步骤，

(1)设定车辆经过弯道的第一个外侧高频激光测距仪(10)为第k-2个，则车辆依次经过第k-2个、第k-1个、第k个和第k+1外侧高频激光测距仪(10)；

(2)每一个外侧高频激光测距仪(10)在弯道处对应有一个径向方向；当车辆行驶至当前外侧高频激光测距仪(10)的径向方向的直线时，通过外侧高频激光测距仪(10)测定出车辆与该外侧高频激光测距仪(10)的垂直距离；设定第k-2个、第k-1个和第k个外侧高频激光测距仪(10)测定的垂直距离分别为h_k-2、h_k-1和h_k；

(3)通过相邻的外侧高频激光测距仪(10)之间的距离d，计算出第k-1个外侧高频激光测距仪(10)处的转向角度θ_k-1，计算公式如下式所示：

式中，Δ为修正角，是一个极小的量，则式可简写为：

(4)设定车辆在第k+1个外侧高频激光测距仪(10)处维持上一阶段转向状态，即θ_k与θ_k-1相同，通过上一状态转向角度θ_k-1和第k个外侧高频激光测距仪(10)处测得的车辆距路边的距离h_k，预测车辆在第k+1个外侧高频激光测距仪(10)处距路边的距离h_k+1，计算式如下：

将h_k+1的数值传回至外侧主机(6)中，当该数值大于车道宽度与车宽之差，或小于0，则判断行驶中的车辆会偏离车道；

步骤2.2中判断车辆是否会偏离内侧车道的步骤同步骤1.2中判断车辆是否会偏离外侧车道的过程，其中外侧高频激光测距仪(10)替换为内侧高频激光测距仪(25)；

步骤1.3，当预测下一阶段车辆会偏离车道时，外侧主机(6)将信息通过外侧输出数据总线(14)传输至外侧喇叭(8)，外侧喇叭(8)发出提示声；

针对在弯道内侧行驶的车辆，预警包括以下步骤：

步骤2.1，车辆行驶至某一个内侧高频激光测距仪(25)前时，内侧高频激光测距仪(25)测量车辆与其之间的距离，将该距离通过内侧输入数据总线(28)传送至内侧主机(21)；

步骤2.2，内侧主机(21)根据上一阶段车辆与内侧高频激光测距仪(25)之间的距离，预测车辆在下一阶段是否会偏离车道；

步骤2.3，当预测下一阶段车辆会偏离车道时，内侧主机(21)将信息通过内侧输出数据总线(29)传输至内侧喇叭(23)，内侧喇叭(23)发出提示声。