一种隧道入口处车辆碰壁预警系统及预警方法与流程

技术特征：
1.一种隧道入口处车辆碰壁预警系统，其特征在于，包括车辆异常轨迹预警装置(2)、速度计算与触发装置(3)和主动缓冲装置(4)；所述车辆异常轨迹预警装置(2)设置于隧道入口(1)前，所述主动缓冲装置(4)设置于隧道入口(1)处的立墙(5)上，所述速度计算与触发装置(3)设置于车辆异常轨迹预警装置(2)和主动缓冲装置(4)之间；所述车辆异常轨迹预警装置(2)用于对偏离正常车道车辆的驾驶员做出报警提醒；所述速度计算与触发装置(3)用于对驶回正常车道的车辆解除报警，或对未驶回正常车道的车辆判断是否启动主动缓冲装置(4)。2.根据权利要求1所述的隧道入口处车辆碰壁预警系统，其特征在于，所述车辆异常轨迹预警装置(2)包含压力传感器(201)、报警主控制器和报警组件(202)；所述压力传感器(201)设置在隧道入口(1)前的正常车道外侧5
‑
20厘米处，所述压力传感器(201)的信号输出端与报警主控制器的第一信号输入端电连接；所述报警组件(202)设置于压力传感器(201)后方的道路边沿处，所述报警组件(202)的信号输入端与报警主控制器的信号输出端电连接。3.根据权利要求2所述的隧道入口处车辆碰壁预警系统，其特征在于，所述报警组件(202)包含声音报警器和高亮度警示爆闪灯,所述声音报警器和高亮度警示爆闪灯分别与报警主控制器电连接。4.根据权利要求3所述的隧道入口处车辆碰壁预警系统，其特征在于，所述车辆异常轨迹预警装置(2)还包括减速带(203)，所述减速带(203)设置于压力传感器(201)后方的正常车道的外侧。5.根据权利要求4所述的隧道入口处车辆碰壁预警系统，其特征在于，所述速度计算与触发装置(3)包含地感线圈组(301)、信息处理器(302)和无线收发器；所述地感线圈组(301)包含两个前后设置的地感线圈，两个地感线圈埋设于正常车道外侧的路面下，两个地感线圈的信号输出端分别与信息处理器(302)的信号输入端电连接，信息处理器(302)的第一信号输出端与所述无线收发器的信号输入端与电连接；所述信息处理器(302)的第二信号输出端与报警主控制器的第二信号输入端电连接；所述主动缓冲装置(4)设置于隧道入口(1)处的立墙(5)上，所述主动缓冲装置(4)包含气囊主控器(401)和气囊组(402)，所述气囊主控器(401)与无线收发器之间无线连接，所述气囊主控器(401)用于控制气囊组(402)内填充气体引爆。6.根据权利要求5所述的隧道入口处车辆碰壁预警系统，其特征在于，所述主动缓冲装置(4)还包括软质聚氨酯泡沫塑料层(403)和夹心泡沫铝结构层(404)，气囊组(402)、软质聚氨酯泡沫塑料层(403)和夹心泡沫铝结构层(404)由外至内依次设置在所述隧道入口(1)处的立墙(5)上，所述气囊组(402)与软质聚氨酯泡沫塑料层(403)高强度粘接，所述软质聚氨酯泡沫塑料层(403)与夹心泡沫铝结构层(404)高强度粘接；所述夹心泡沫铝结构层(404)与隧道入口(1)处的立墙(5)螺栓连接。7.根据权利要求6所述的隧道入口处车辆碰壁预警系统，其特征在于，还包括高清摄像机(6)，所述高清摄像机(6)设置于隧道入口(1)处的立墙(5)上。8.一种隧道入口处车辆碰壁预警方法，基于权利要求7所述的隧道入口处车辆碰壁预警装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，压力传感器采集来自正常车道外侧的压力信号p，并将压力信号p传递给报警主控制器；步骤2，报警主控制器获取来自压力传感器的压力信号p并判断，如果p＝0，报警主控制器不发送报警指令给报警组件；如果p＞0，则进行步骤3；步骤3，报警主控制器向报警组件发出报警指令，声音报警器和高亮度警示爆闪灯报警；步骤4，两个所述地感线圈感应到有车辆从其上方驶过，并将感应电信号发送给信息处理器；步骤5，信息处理器获取来自两个地感线圈的感应电信号，并判断偏离正常车道车辆是否驶回正常车道，如偏离正常车道车辆驶回正常车道，则发送解除警报指令给报警主控制器，并进行步骤6；如偏离正常车道车辆未驶回正常车道，则计算当前车辆车速，判断是否给气囊主控器发送气囊启动指令，并进行步骤7；步骤6，报警主控制器控制报警组件停止报警；步骤7，气囊主控器控制气囊组内气体是否释放。9.根据权利要求8所述的隧道入口处车辆碰壁预警方法，其特征在于，步骤5中，信息处理器判断偏离正常车道车辆是否驶回正常车道的具体过程包含以下子步骤：子步骤5.1，如果地感线圈未感应到有车辆从其上方驶过，信息处理器未获取到来自地感线圈的感应电信号，则判断偏离正常车道车辆已驶回正常车道；如果信息处理器获取到来自地感线圈的感应电信号，则进行子步骤5.2；子步骤5.2，信息处理器根据两个地感线圈间距s，两次电信号间隔时间t，计算出当前车辆速度v，并将v与信息处理器中的预设速度v0判断，如果v≤v0，则通过无线收发器发送解除警报指令给报警主控制器；如果v＞v0，则通过无线收发器发送气囊启动指令给信号给气囊主控器。

技术总结
本发明公开了一种隧道入口处车辆碰壁预警系统，包括车辆异常轨迹预警装置、速度计算与触发装置和主动缓冲装置；车辆异常轨迹预警装置设置于隧道入口前，主动缓冲装置设置于隧道入口处的立墙上，速度计算与触发装置设置于车辆异常轨迹预警装置和主动缓冲装置之间；车辆异常轨迹预警装置用于对偏离正常车道车辆的驾驶员做出报警提醒；速度计算与触发装置用于对驶回正常车道的车辆解除报警，或对未驶回正常车道的车辆判断是否启动主动缓冲装置。本发明还公开了一种隧道入口处车辆碰壁预警方法。本发明技术方案在司机驶出正常车道初期，先采用声音和灯光提醒预警，在提醒预警后，判断车辆仍有撞壁风险的情况下启动主动缓冲装置对车辆进行缓冲保护。置对车辆进行缓冲保护。置对车辆进行缓冲保护。


技术研发人员：田顺 张凌霄 王童 武楠 高俊英 李瑾 任飞虹
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2021.06.02
技术公布日：2021/9/21