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专利号: 2018115955653
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 道路、铁路或桥梁的建筑
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.山区双车道弯道主动预警式防撞护栏,其特征在于,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)上沿长度方向固定设置有外侧嵌入式LED灯带(1);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),外侧主机(6)和外侧蓄电池(7)通过外侧电力传输线(15)连通;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;每根外侧立柱(9)上固定安装有外侧高频激光测距仪(10),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;

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)沿长度方向固定设置有内侧嵌入式LED灯带(16),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),内侧主机(21)和内侧蓄电池(22)通过内侧电力传输线(30)连通;

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;每根内侧立柱(24)上固定安装有内侧高频激光测距仪(25),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;d≥3。

2.根据权利要求1所述的山区双车道弯道主动预警式防撞护栏,其特征在于,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);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)。

3.根据权利要求1所述的山区双车道弯道主动预警式防撞护栏,其特征在于,每一个外侧立柱(9)和外侧钢梁板(2)通过外侧缓冲连接块(11)固定连接;每一个内侧立柱(24)和内侧钢梁板(17)通过内侧缓冲连接块(26)固定连接。

4.根据权利要求1所述的山区双车道弯道主动预警式防撞护栏,其特征在于,外侧钢梁板(2)的斜上方,沿外侧钢梁板(2)的长度方向固定设置有的外侧带状太阳能板(3),外侧钢梁板(2)和外侧带状太阳能板(3)之间通过外侧太阳能板支架(4)固定连接;外侧带状太阳能板(3)通过外侧电力传输线(15)和外侧蓄电池(7)连通;

内侧钢梁板(17)的斜上方,沿内侧钢梁板(17)的长度方向固定设置有的内侧带状太阳能板(18),内侧钢梁板(17)和内侧带状太阳能板(18)之间通过内侧太阳能板支架(19)固定连接;内侧带状太阳能板(18)通过内侧电力传输线(30)和内侧蓄电池(22)连通。

5.根据权利要求1所述的山区双车道弯道主动预警式防撞护栏,其特征在于,外侧高频激光测距仪(10)安装在每根外侧立柱(9)顶部距地面0.6m的位置;内侧高频激光测距仪(25)安装在每根内侧立柱(24)顶部距地面0.6m的位置;相邻的外侧立柱(9)之间的距离为

5m;相邻的内侧立柱(24)之间的距离为5m。

6.根据权利要求1所述的山区双车道弯道主动预警式防撞护栏,其特征在于,外侧立柱(9)上固定设置有外侧喇叭(8),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;内侧立柱(24)上固定设置有内侧喇叭(23),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。

7.一种基于权利要求1所述的山区双车道弯道主动预警式防撞护栏的追尾预警方法,其特征在于,针对在弯道外侧行驶的车辆,预警包括以下步骤:

步骤1.1,通过外侧高频激光测距仪(10)测量前车辆与后车辆之间的距离;

步骤1.2,外侧主机(6)计算前车辆的车速和后车辆的车速;

步骤1.3,外侧主机(6)判断前车辆和后车辆是否发生追尾;

步骤1.4,判断会发生追尾时,外侧主机(6)通过外侧输出数据总线(14)将预警信息传送至外侧嵌入式LED灯带(1),外侧嵌入式LED灯带(1)闪烁报警;

针对在弯道内侧行驶的车辆,预警包括以下步骤:

步骤2.1,通过内侧高频激光测距仪(25)测量前车辆与后车辆之间的距离;

步骤2.2,内侧主机(21)计算前车辆的车速和后车辆的车速;

步骤2.3,内侧主机(21)判断前车辆和后车辆是否发生追尾;

步骤2.4,判断会发生追尾时,内侧主机(21)通过内侧输出数据总线(29)将预警信息传送至内侧嵌入式LED灯带(16),内侧嵌入式LED灯带(16)闪烁报警。

8.根据权利要求7所述的追尾预警方法,其特征在于,步骤1.1中和步骤2.1中,测量弯道行驶的前车辆与后车辆之间的距离通过高频激光测距仪测量;所述高频激光测距仪在步骤1.1中为外侧高频激光测距仪(10),在步骤2.1中为内侧高频激光测距仪(25);

测量前车辆和后车辆之间的距离L的具体过程为:从弯道入口第一个高频激光测距仪开始计数,检测到前车辆的高频激光测距仪为第n个,检测到后车辆的高频激光测距仪为第k个,n>k,则前车辆和后车辆间的实际运行间距为L,计算公式为:L=n×d-k×d=d×(n-k)                (1)

式中,d为相邻外侧立柱(9)或相邻内侧立柱(24)之间的距离,单位为m。

9.根据权利要求7所述的追尾预警方法,其特征在于,步骤1.2和步骤2.2中,内侧主机(21)通过高速激光测距仪传回的数据计算前车辆和后车辆各自的车速;所述高频激光测距仪在步骤1.2中为外侧高频激光测距仪(10),在步骤2.2中为内侧高频激光测距仪(25);

前车辆的车速V1计算式为:

式中,V1为前车辆的车速,单位为m/s;n为前车辆经过的第n个高频激光测距仪,n-1为前车辆经过的第n-1个高频激光测距仪;d为相邻外侧立柱(9)或相邻内侧立柱(24)之间的距离,单位为m;t1为车辆驶过第n-1个和第n个高频激光测距仪之间的时间差,单位为s;

后车辆的车速V2计算式为:

式中,V2为后车辆的车速,单位为m/s;k为后车辆经过的第k个高频激光测距仪,k-1为后车辆经过的第k-1个高频激光测距仪;d为相邻外侧立柱(9)或相邻内侧立柱(24)之间的距离,单位为m;t2为后车辆驶过第k-1个和第k个高频激光测距仪之间的时间差,单位为s。

10.根据权利要求9所述的追尾预警方法,其特征在于,步骤1.3和步骤2.3中判断前车辆和后车辆是否会追尾,包括以下步骤,假设前车辆和后车辆的制动性能相同,减速度均为a,单位为m/s2;设定驾驶员制动反应时间t为0.6秒;临界极限情况是当前车辆开始制动,后车辆及时发现并开始采取制动措施,因此0.6秒后,后车辆开始制动;设定两车制动停止后为极限停车间距LS,单位为m;l为车身长度,单位为m;ls为心里安全距离,单位为m;LS为车身长度l与心理安全距离ls之和,单位为m;设定临界运行最小间距为LC,单位为m;计算式分别如下所示:当前车辆和后车辆之间的距离≤LC时,判断会追尾。