司生产的HT3000测速雷达，该雷达传感器测速准确度为 ±lkm/h，测速范围为5~240km/h，满足高速路测速要求，通过RS232协议与信息处理器通 讯。
[0051] 信息处理器:选用TMS320C6748信息处理器，该处理器是德州仪器推出浮点功能的 全新高性能处理器，是业界功耗最低的浮点数字信号处理器(DSP)，可充分满足高能效、连 通性设计对高集成度外设、更低热量耗散以及更长电池使用寿命的需求。具有RS232串口和 USB接口，支持SPI、IIC总线等，获取CMOS传感器和雷达传感器数据，处理后通过GPRS网络发 送出去
[0052] 可变显示模块:可变显示模块由GPRS无线控制卡和LED屏组成。GPRS无线控制卡接 收信息处理器的信息，并驱动LED显示屏，显示相应信息。
[0053] 一种山区高速公路特殊线形路段险态判别预警方法，包括如下步骤：
[0054] S1获取待预警的山区高速公路的线形资料，确定起始点并进行路段检测单元划 分，最后筛选出特殊线形检测单元，确定待检测单元，所述特殊线形指长大下坡、连续急弯 等，具体划分及筛选过程如图3所示;本实施例中最后得到待检测单元如图4所示，A为起点， B为终点，分为5个检测单元1-5。
[0055] S2在待检测单元上方设置CMOS传感器及雷达传感器，CMOS传感器采集待检测单元 的视频，雷达传感器采集待检测单元单向各车道的车速，
[0056] S3信息处理模块下达指令给CMOS传感器，采集待检测单元的道路车流状况图像， 信息处理模块根据该图像计算出该待检测单元的车辆数N，同时发送指令给雷达传感器，以 N为计数周期测量该待检测单元车辆的车速，进行统计分析并得到85%位车速V85;
[0057] S4计算该检测单元的最小安全间距及满足最小安全间距的最大车辆数；
[0058] S5将该待检测单元的车辆数N与满足最小安全间距的最大车辆数进行对比，判断 待检测单元的车辆是否处于危险状态，将相应预警信息通过无线发射模块发送给下游的预 警模块，驱动可变显示模块显示信息。
[0059] (1)若Ν>ρ5>则说明处于危险状态，预警装置显示红色报警信息；
[0060] (2)若Ν < (?，则说明处于安全状态，预警装置显示绿色正常信息。
[0061 ]所述计算最小相邻车辆安全间距具体为：
[0062]
[0063] 式中：& --第i个检测单元第j条车道上相邻车辆的最小安全间距；
[0064] 1--单个车辆的车长，取5.0m;
[0065] la--停车安全间距；
[0066] vss--85 % 位车速；
[0067] t一一驾驶人反应时间；
[0068] Lz 肖U后车的制动间距差。
[0069]所述满足最小安全间距的最大车辆数，具体为：
[0070] 则第i个检测单元第j条车道上满足最小安全间距的最大车辆数0%为：
[0071]
-5.0
[0072]其中-一第i个检测单元第j条车道的长度；
[0073]假定附着系数相同，splz=o,则&二/ + 4 + -X。 J,o
[0074]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种山区高速公路特殊线形路段险态判别装置，包括待检测单元，其特征在于，包括 数据采集模块、信息处理模块及预警模块； 所述数据采集模块由用于采集待检测单元车辆群视频的CMOS传感器及用于采集待检 测单元各车道车速的雷达传感器构成； 所述信息处理模块由信息处理器及无线发射模块构成； 所述预警模块由无线接收模块及可变显示模块构成； 所述无线发射模块、CMOS传感器及雷达传感器分别与信息处理器连接，所述信息处理 器将数据处理结果发送到无线发射模块，无线接收模块接收数据处理结果，然后通过可变 显示模块实时显示。2. 根据权利要求1所述的一种山区高速公路特殊线形路段险态判别装置，其特征在于， 所述可变显示模块由GPRS无线控制卡和LED显示屏构成。3. 根据权利要求1所述的一种山区高速公路特殊线形路段险态判别装置，其特征在于， 所述信息处理器采用型号为TMS320C6748处理器。4. 根据权利要求1所述的一种山区高速公路特殊线形路段险态判别装置，其特征在于， 所述CMOS传感器及雷达传感器通过龙门架安装在待检测单元的上方。5. 应用权利要求1-4任一项所述的一种山区高速公路特殊线形路段险态判别装置的预 警方法，其特征在于，包括如下步骤： S1获取待预警的山区高速公路的线形资料，确定起始点并进行路段检测单元划分，最 后筛选出特殊线形检测单元，确定待检测单元； S2在待检测单元上方设置CMOS传感器及雷达传感器，CMOS传感器采集待检测单元的 视频，雷达传感器采集待检测单元单向各车道的车速， S3信息处理模块下达指令给CMOS传感器，采集待检测单元的道路车流状况图像，信息 处理模块根据该图像计算出该待检测单元的车辆数N，同时发送指令给雷达传感器，以N为 计数周期测量该待检测单元车辆的车速，进行统计分析并得到85 %位车速V85; S4计算该检测单元的最小安全间距及满足最小安全间距的最大车辆数； S5将该待检测单元的车辆数N与满足最小安全间距的最大车辆数进行对比，判断待检 测单元的车辆是否处于危险状态，将相应预警信息通过无线发射模块发送给下游的预警模 块，驱动可变显示模块显示信息。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算最小相邻车辆安全间距具体为： L" = / + / η-- + L 、 a 3.6 : 式中：1?.--第i个检测单兀第j条车道上相邻车辆的最小安全间距； 1--单个车辆的车长，取5.0m; la一一停车安全间距； V85--85 %位车速； t一一驾驶人反应时间； Lz 前后车的制动间距差。7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述满足最小安全间距的最大车辆数，具 体为： 则第i个检测单元第j条车道上满足最小安全间距的最大车辆数％为： u 3.6 其中-一第i个检测单元第j条车道的长度； 假定附着系数相同，即Lz = 0，则~ + 4 +8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，具体判别为： (1) 若6?则说明处于危险状态，可变显示模块显示红色预警信息； (2) 若N 则说明处于安全状态，可变显示模块显示绿色正常信息。
【专利摘要】本发明公开了一种山区高速公路特殊线形路段险态判别装置及预警方法，包括数据采集模块、信息处理模块及预警模块，具体方法如下：对山区高速公路的线形资料进行分析，确定待检测单元，对待检测单元布设数据采集模块用以采集各单元单向各车道的车速以及车辆运行的视频信息。信息处理模块接收视频信息并进行图像处理以获取检测单元的车辆数，这些实时信息被传递到预警模块，预警显示模块根据信息处理结果驱动可变显示模块显示相应的提示信息，从而对过往车辆进行预警，减少因车辆未达到安全间距而引发的交通事故，提升山区高速公路行驶安全性。
【IPC分类】G08G1/16
【公开号】CN105469641
【申请号】CN201510938355
【发明人】温惠英, 吴亚平, 黎景壮, 朱殿臣, 漆巍巍
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月15日