教练车车距预警系统及其预警方法与流程

本发明涉及技术的智能交通领域，尤其涉及基于V2X技术的教练车车距预警系统设计方法。

背景技术：

虽然在驾校练习场地上学员驾驶教练车以低速行车，但是由于学员操作生疏，同一单项(如曲线行驶、倒车入库等考试项目)练习场地内常常又有多辆车轮流驶入进行练习，同时在练习教练车时，经常会出现误操作现象，存在重大安全隐患，全国在练习场地内教练车之间发生的事故时有发生。

虽然也有一些教练车紧急制动装置的技术和产品，但基本都是在学员练习教练车，误将油门当刹车踩踏或感应到行人或障碍物时，实现紧急制动。缺少统一的协调管理，用以提前预警，避免事故发生，如此其预计性、安全性不足。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够合理、可靠、准确的监控教练车及其周围的路口，并根据路况做出判断，提供相应警示的系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：教练车车距预警系统，系统包括多辆教练车，每辆所述教练车上均设有车载单元，训练场地内设有路侧单元，所述车载单元包括确定所属教练车位置的定位模块、接收定位模块信号的车载处理器、接收车载处理器信号的警示模块、与车载处理器连接的车载通信模块，所述路侧单元包括存储有训练场地地图信息的地图模块、与地图模块连接判定教练车所处位置的路侧处理器、与路侧处理器连接的路侧通信模块，所述路侧通信模块与每个车载单元的车载通信单元通信。

所述警示模块包括显示模块和/或语音模块。

所述车载单元包括输入模块，所述输入模块输出人工操作指令至车载单元。

基于所述教练车车距预警系统的预警方法：

步骤1、车载单元通过定位模块获得所属车辆的实时位置，并将位置信息经车载处理器、车载通信模块输送至路侧单元；

步骤2、路侧单元通过路侧通信模块接收位置信号，同时根据地图模块的地图信息判断发出位置信号的教练车所在场地是否只能容纳一辆车练习，如果是，则执行步骤3，如果否，则执行步骤5；

步骤3、判断发出位置信号的教练车所在场地是否已被其他教练车占用，如果已经本占用，则执行步骤4，如果否，则执行步骤1；

步骤4、向发出位置信号的教练车的发出禁止进入的警示信号，并由所属教练车车载单元的警示单元发出警示；

步骤5、路侧单元实时获取同一场地内教练车之间的距离；

步骤6、当某两辆教练车之间的间距小于设定值，则向这两辆教练车的车载单元发出车距过近的警示信号，并由所属教练车车载单元的警示单元发出警示。

所述步骤6的警示信号持续发出，直至两辆教练车的间距大于设定值。

所述路侧模块的地图模块圈定每块场地的区域范围，并记录每辆教练车进入场地的时间，若所圈定区域范围的场地仅容纳一辆车练习，则当该场地同时存在多辆教练车时，向后进入该场地的车辆发出警示信号。

所述车载单元的输入模块发出定位信号，所述定位信号经车载处理单元、车载通信单元发送至路侧单元，所述路侧单元将接收到定位信号后，判断所属教练车的位置是否处于场地内的合格位置点，若是，则发出合格的信号至该车载单元，若否，则发出不合格的信号至该车载单元。

本发明通过教练车车载单元与路侧单元之间信息交互，判断有发生事故的风险并预警，提示教练车上的学员注意与前方已进入单项练习场地的教练车保持车距，或者禁止进入练习场地，待前方教练车完成练习动作后，再进入场地练习，避免事故的发生，提高教练车驾驶的安全性。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明的控制逻辑图。

具体实施方式

教练车车距预警系统包括车载单元和路侧单元，其中车载单元安装在不同的教练车上，系统内的每辆教练车均安装有车载单元，路侧单元安装在训练场地内。

车载单元中，车载处理器用于信号处理，负责向通信模块下达指令，将教练车当前位置信息，发送给路侧单元，向通信模块下达指令，接收来自路侧单元的指令，负责将启动或停止预警指令、禁止进入指令传递给警示模块；定位模块用于准确判断出所属教练车所处的具体位置(“所属”指安装有该套车载系统的教练车)，定位模块所获得的位置信号输送至车载处理器，车载处理器连接有车载通信模块，车载通信模块可采用DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信技术)，负责车载单元与路侧单元之间的通信。警示模块用于向用户发出报警提示，警示模块包括显示模块和/或语音模块，可以根据需要采用视、声信号传达。

此外，还可以在车载系统上安装输入模块，输入模块用于人工输出信号，输出人工操作指令至车载单元，可以根据需要发出定位信号，让路侧单元对发出定位信号的教练车定位，判断所属教练车停车的位置是否正确，用于辅助教学，不必下车查看。

路侧单元中，路侧处理器同样用于信号处理，负责根据教练车的位置信息，计算和判断是否启动预警，提示已进入场地的教练车注意保持车距或者尚未进入场地的教练车禁止进入练习场地；路侧处理器连接路侧通信模块，路侧通信模块可采用DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信技术)，负责车载单元与路侧单元之间的通信，路侧处理器连接地图模块，地图模块集成有详细的教练车练习所需数据的练习场地地图，负责将教练车定位到地图上，为曲线行驶、倒车入库等单项考试项目练习场地内计算前后教练车车距、判断场地内是否有教练车正在练习提供基础数据；

如图2所示，基于上述系统的预警方法：

步骤1：布置在教练车上的预警系统车载单元，借助通信模块，发送本教练车的位置信息到路侧单元，同时接收来自路侧单元的指令；

步骤2：路侧单元判断场地是否只能容纳一辆车练习，如果是，转向步骤3，如果否，转向步骤5；

步骤3：某些单项练习场地只能容纳一辆教练车练习，根据教练车的位置，路侧单元的信息处理模块判断这类场地是否已被教练车占用，如果已被占用，转向步骤4，如果没有被占用，车载单元的显示模块不显示信息，转向步骤1；

步骤4：向发出位置信号的教练车的发出禁止进入的警示信号，并由所属教练车车载单元的警示单元发出警示，转向步骤1；路侧单元一般在同时接收同一个场地内有至少两辆教练车时，才会发出此警示信号，路侧模块的地图模块圈定每块场地的区域范围，并记录每辆教练车进入场地的时间，若所圈定区域范围的场地仅容纳一辆车练习，则当该场地同时存在多辆教练车时，向后进入该场地的车辆发出警示信号，通过进入时间，判断向哪辆教练车的车载单元发出警示信号；

步骤5：某些单项练习场地能容纳多辆教练车练习，根据教练车的位置信息，路侧单元的信息处理模块计算已进入单项练习场地教练车之间的距离；

步骤6：当距离小于等于20米时，车载单元的显示模块启动预警，提示已进入场地的教练车注意保持车距；

步骤7：当距离大于20米时，车载单元的显示模块停止预警。

此外，手动定位的方法如下：车载单元的输入模块发出定位信号，定位信号经车载处理单元、车载通信单元发送至路侧单元，路侧单元将接收到定位信号后，判断所属教练车的位置是否处于场地内的合格位置点，若是，则发出合格的信号至该车载单元，若否，则发出不合格的信号至该车载单元。在地图单元内预先标记若干坐标范围，发出定位信号的教练车的定位模块若处于该坐标范围内，则所属车载模块的教练车停车位置合格，据此进行判断操作。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。