本發(fā)明涉及汽車安全領(lǐng)域，尤其涉及一種大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中汽車右轉(zhuǎn)時，右后輪的行駛軌跡位于右前輪的行駛軌跡的右側(cè)。汽車行駛曲線的曲率越大，后輪的行駛軌跡偏離于同側(cè)前輪的行駛軌跡越大，即產(chǎn)生內(nèi)輪差，形成危險區(qū)域。據(jù)統(tǒng)計，2015年大型車右轉(zhuǎn)彎事故占大型車事故總數(shù)的25.67％，大型車事故死亡率高達(dá)43％，造成巨大的人員及財產(chǎn)損失，對社會造成巨大危害。

目前在大型車右轉(zhuǎn)彎事故防護(hù)方面，車管所規(guī)定所有普通貨車、掛車必須加裝側(cè)面和后下部防護(hù)欄，但為了不妨礙日常行車，防護(hù)欄離地面仍有高度，無法完全防止人卷入車底。國內(nèi)也有發(fā)明一種防止人物卷入車輪下方的車載防護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了可收縮式防護(hù)，在平地上可以有效起到防護(hù)作用，但出現(xiàn)坡地或者高度相差較大地形時，因防護(hù)欄下部水平，依舊會有空隙，產(chǎn)生安全威脅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中所涉及到的缺陷，提供一種大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)，包括地面感應(yīng)模塊和車載防護(hù)模塊；

所述車載防護(hù)模塊設(shè)置在大型車上，包含車載標(biāo)簽、控制單元、防護(hù)機(jī)構(gòu)和車載感應(yīng)單元；

所述車載標(biāo)簽內(nèi)存儲有大型車的標(biāo)記，用于供所述地面感應(yīng)模塊寫入或刪除激發(fā)標(biāo)記；

所述車載感應(yīng)單元包含若干個均勻設(shè)置在大型車右側(cè)車身距離地面預(yù)設(shè)的高度閾值處的超聲波傳感器，且超聲波傳感器之間的距離等于；

所述車載感應(yīng)單元用于感應(yīng)大型車右側(cè)障礙物和大型車之間的距離，并將其傳遞給所述控制單元；

所述大型車在右側(cè)均勻設(shè)有若干個豎直的滑槽，且相鄰滑槽之間的距離為預(yù)設(shè)的第二距離閾值；

所述防護(hù)機(jī)構(gòu)包含若干個和所述滑槽一一對應(yīng)的防護(hù)單元；

所述防護(hù)單元均包含滑塊、第一電動伸縮桿、第二電動伸縮桿和防護(hù)桿，其中：

所述滑塊和防護(hù)單元對應(yīng)的滑槽相匹配，能夠沿著防護(hù)單元對應(yīng)的滑槽上下滑動；

所述防護(hù)桿豎直設(shè)置、和所述滑塊固定相連，且所述防護(hù)桿的上端設(shè)有供所述第二電動伸縮桿前端穿過的通孔；

所述第一電動伸縮桿設(shè)置在防護(hù)單元對應(yīng)滑槽的下方，用于推動所述滑塊向上滑動；

所述第二電動伸縮桿設(shè)置在防護(hù)單元對應(yīng)滑槽的上方，用于伸長穿過防護(hù)桿上端的通孔使得防護(hù)桿掛在第二電動伸縮桿前端或收縮脫離防護(hù)桿上端的通孔使得防護(hù)桿依靠重力向下滑動；

所述控制單元分別和車載標(biāo)簽、各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿、各個防護(hù)單元的第二電動伸縮桿、車載感應(yīng)單元相連，用于根據(jù)車載標(biāo)簽內(nèi)是否存在激發(fā)標(biāo)記以及車載感應(yīng)單元測得的數(shù)據(jù)控制各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿工作；

所述地面感應(yīng)模塊包含若干個用于激發(fā)所述車載防護(hù)模塊工作的地面感應(yīng)單元，所述地面感應(yīng)單元和需要激發(fā)所述車載防護(hù)模塊工作的轉(zhuǎn)彎口一一對應(yīng)設(shè)置；

所述地面感應(yīng)單元包含感應(yīng)線圈、rfid讀寫器和微控制器，所謂微控制器分別和感應(yīng)線圈、rfid讀寫器電氣相連；

所述感應(yīng)線圈設(shè)置在距地面感應(yīng)單元對應(yīng)轉(zhuǎn)彎口預(yù)設(shè)的第三距離閾值處右轉(zhuǎn)車道的地面下，用于感應(yīng)其所在處是否有車輛經(jīng)過，并將感應(yīng)信息傳遞給所述微控制器；

所述rfid讀寫器設(shè)置在距地面感應(yīng)單元對應(yīng)轉(zhuǎn)彎口預(yù)設(shè)的第四距離閾值處右轉(zhuǎn)車道的旁邊，用于對車載標(biāo)簽進(jìn)行讀取或?qū)懭胄畔ⅲ?/p>

所述微控制器用于在感應(yīng)線圈感應(yīng)到有車輛經(jīng)過時，向大型車的車載標(biāo)簽內(nèi)寫入激發(fā)標(biāo)記。

作為本發(fā)明一種大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的高度閾值為1.2m，預(yù)設(shè)的第一距離閾值為4m。

作為本發(fā)明一種大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的第二距離閾值為10cm。

作為本發(fā)明一種大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的第三距離閾值為50米，預(yù)設(shè)的第四距離閾值為30米。

本發(fā)明還公開了一種基于該大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)的控制方法，包含以下步驟：

步驟1)，感應(yīng)線圈感應(yīng)到有車輛經(jīng)過時，發(fā)送信號給所述微控制器；

步驟2)，微控制器控制rfid讀寫器讀取車輛中車載標(biāo)簽內(nèi)的信息，如果車載標(biāo)簽內(nèi)存儲有大型車的標(biāo)記，則控制rfid讀寫器在車載標(biāo)簽內(nèi)寫入激發(fā)標(biāo)記；

步驟3)，控制單元在車載標(biāo)簽內(nèi)存在激發(fā)標(biāo)記時，控制車載感應(yīng)單元、各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿通電；

步驟4)，控制單元開始計時；

步驟5)，車載感應(yīng)單元感應(yīng)大型車右側(cè)障礙物和大型車之間的實(shí)際距離，并將其傳遞給所述控制單元；

步驟6)，控制單元將步驟5)中得到的實(shí)際距離和預(yù)設(shè)的安全距離閾值進(jìn)行比較；

步驟6.1)，如果實(shí)際距離小于等于預(yù)設(shè)的安全距離閾值；

步驟6.1.1)，控制單元控制各個防護(hù)單元的第二電動伸縮桿收縮脫離其對應(yīng)防護(hù)桿上端的通孔，使得其對應(yīng)的防護(hù)桿依靠重力向下滑動；

步驟6.1.2)，控制單元計時達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時；

步驟6.1.2.1)，控制單元控制各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿伸長將其對應(yīng)的滑塊向上推動，使得其對應(yīng)的防護(hù)桿上端的通孔和其對應(yīng)的第二電動伸縮桿處于同一高度；

步驟6.1.2.2)，控制單元控制各個防護(hù)單元的第二電動伸縮桿伸長穿過其對應(yīng)防護(hù)桿上端的通孔；

步驟6.1.2.3)，控制單元控制各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿收縮；

步驟6.1.2.4)，控制單元控制車載感應(yīng)單元、各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿斷電；

步驟6.2)，如果實(shí)際距離大于預(yù)設(shè)的安全距離閾值，控制單元計時達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時，控制單元控制車載感應(yīng)單元、各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿斷電。

作為本發(fā)明基于該大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)的控制方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的安全距離閾值j通過以下步驟計算獲得：

步驟a)，計算大型車右轉(zhuǎn)時內(nèi)側(cè)后輪中心線的運(yùn)動半徑a：

式中，r＝20m，為大型車的轉(zhuǎn)彎半徑；l為大型車的軸距；d為大型車的后輪距；

步驟b)，計算大型車右轉(zhuǎn)時內(nèi)側(cè)前輪中心線的運(yùn)動半徑b：

步驟c)，計算預(yù)設(shè)的安全距離閾值j：

j＝b-a。

作為本發(fā)明基于該大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)的控制方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的時間閾值為40秒。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

1.能夠判斷障礙物是否處于大型車右轉(zhuǎn)內(nèi)輪差中，并觸發(fā)防護(hù)桿，防護(hù)桿下端完全貼合地面，防止非機(jī)動車駕駛者被卷入車底；

2.在大型車右轉(zhuǎn)彎時對處于內(nèi)輪差區(qū)域的非機(jī)動車駕駛員防護(hù)，減小事故發(fā)生的損失；

3.運(yùn)行成本較低，有著較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的感應(yīng)模塊檢測范圍圖；

圖2為本發(fā)明中防護(hù)機(jī)構(gòu)收起時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中防護(hù)機(jī)構(gòu)放下時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中預(yù)設(shè)的安全距離閾值的計算流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)，包括地面感應(yīng)模塊和車載防護(hù)模塊；

所述車載防護(hù)模塊設(shè)置在大型車上，包含車載標(biāo)簽、控制單元、防護(hù)機(jī)構(gòu)和車載感應(yīng)單元；

所述車載標(biāo)簽內(nèi)存儲有大型車的標(biāo)記，用于供所述地面感應(yīng)模塊寫入或刪除激發(fā)標(biāo)記；

所述車載感應(yīng)單元包含若干個均勻設(shè)置在大型車右側(cè)車身距離地面預(yù)設(shè)的高度閾值處的超聲波傳感器，且超聲波傳感器之間的距離等于；

所述車載感應(yīng)單元用于感應(yīng)大型車右側(cè)障礙物和大型車之間的距離，并將其傳遞給所述控制單元；

所述大型車在右側(cè)均勻設(shè)有若干個豎直的滑槽，且相鄰滑槽之間的距離為預(yù)設(shè)的第二距離閾值；

所述防護(hù)機(jī)構(gòu)包含若干個和所述滑槽一一對應(yīng)的防護(hù)單元；

所述防護(hù)單元均包含滑塊、第一電動伸縮桿、第二電動伸縮桿和防護(hù)桿，其中：

所述滑塊和防護(hù)單元對應(yīng)的滑槽相匹配，能夠沿著防護(hù)單元對應(yīng)的滑槽上下滑動；

所述防護(hù)桿豎直設(shè)置、和所述滑塊固定相連，且所述防護(hù)桿的上端設(shè)有供所述第二電動伸縮桿前端穿過的通孔；

所述第一電動伸縮桿設(shè)置在防護(hù)單元對應(yīng)滑槽的下方，用于推動所述滑塊向上滑動；

所述第二電動伸縮桿設(shè)置在防護(hù)單元對應(yīng)滑槽的上方，用于伸長穿過防護(hù)桿上端的通孔使得防護(hù)桿掛在第二電動伸縮桿前端或收縮脫離防護(hù)桿上端的通孔使得防護(hù)桿依靠重力向下滑動；

所述控制單元分別和車載標(biāo)簽、各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿、各個防護(hù)單元的第二電動伸縮桿、車載感應(yīng)單元相連，用于根據(jù)車載標(biāo)簽內(nèi)是否存在激發(fā)標(biāo)記以及車載感應(yīng)單元測得的數(shù)據(jù)控制各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿工作；

所述地面感應(yīng)模塊包含若干個用于激發(fā)所述車載防護(hù)模塊工作的地面感應(yīng)單元，所述地面感應(yīng)單元和需要激發(fā)所述車載防護(hù)模塊工作的轉(zhuǎn)彎口一一對應(yīng)設(shè)置；

所述地面感應(yīng)單元包含感應(yīng)線圈、rfid讀寫器和微控制器，所謂微控制器分別和感應(yīng)線圈、rfid讀寫器電氣相連；

所述感應(yīng)線圈設(shè)置在距地面感應(yīng)單元對應(yīng)轉(zhuǎn)彎口預(yù)設(shè)的第三距離閾值處右轉(zhuǎn)車道的地面下，用于感應(yīng)其所在處是否有車輛經(jīng)過，并將感應(yīng)信息傳遞給所述微控制器；

所述rfid讀寫器設(shè)置在距地面感應(yīng)單元對應(yīng)轉(zhuǎn)彎口預(yù)設(shè)的第四距離閾值處右轉(zhuǎn)車道的旁邊，用于對車載標(biāo)簽進(jìn)行讀取或?qū)懭胄畔ⅲ?/p>

所述微控制器用于在感應(yīng)線圈感應(yīng)到有車輛經(jīng)過時，向大型車的車載標(biāo)簽內(nèi)寫入激發(fā)標(biāo)記。

所述預(yù)設(shè)的高度閾值為1.2m，預(yù)設(shè)的第一距離閾值為4m。

所述預(yù)設(shè)的第二距離閾值為10cm。

所述預(yù)設(shè)的第三距離閾值為50米，預(yù)設(shè)的第四距離閾值為30米。

本發(fā)明還公開了一種基于該大型車右轉(zhuǎn)彎安全防護(hù)系統(tǒng)的控制方法，包含以下步驟：

步驟1)，感應(yīng)線圈感應(yīng)到有車輛經(jīng)過時，發(fā)送信號給所述微控制器；

步驟2)，微控制器控制rfid讀寫器讀取車輛中車載標(biāo)簽內(nèi)的信息，如果車載標(biāo)簽內(nèi)存儲有大型車的標(biāo)記，則控制rfid讀寫器在車載標(biāo)簽內(nèi)寫入激發(fā)標(biāo)記；

步驟3)，控制單元在車載標(biāo)簽內(nèi)存在激發(fā)標(biāo)記時，控制車載感應(yīng)單元、各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿通電；

步驟4)，控制單元開始計時；

步驟5)，車載感應(yīng)單元感應(yīng)大型車右側(cè)障礙物和大型車之間的實(shí)際距離，并將其傳遞給所述控制單元；

步驟6)，控制單元將步驟5)中得到的實(shí)際距離和預(yù)設(shè)的安全距離閾值進(jìn)行比較；

步驟6.1)，如果實(shí)際距離小于等于預(yù)設(shè)的安全距離閾值；

步驟6.1.1)，控制單元控制各個防護(hù)單元的第二電動伸縮桿收縮脫離其對應(yīng)防護(hù)桿上端的通孔，使得其對應(yīng)的防護(hù)桿依靠重力向下滑動；

步驟6.1.2)，控制單元計時達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時；

步驟6.1.2.1)，控制單元控制各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿伸長將其對應(yīng)的滑塊向上推動，使得其對應(yīng)的防護(hù)桿上端的通孔和其對應(yīng)的第二電動伸縮桿處于同一高度；

步驟6.1.2.2)，控制單元控制各個防護(hù)單元的第二電動伸縮桿伸長穿過其對應(yīng)防護(hù)桿上端的通孔；

步驟6.1.2.3)，控制單元控制各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿收縮；

步驟6.1.2.4)，控制單元控制車載感應(yīng)單元、各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿斷電；

步驟6.2)，如果實(shí)際距離大于預(yù)設(shè)的安全距離閾值，控制單元計時達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時，控制單元控制車載感應(yīng)單元、各個防護(hù)單元的第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿斷電。

圖2、圖3分別為本發(fā)明中防護(hù)機(jī)構(gòu)收起時、放下時的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖4所示，所述預(yù)設(shè)的安全距離閾值j通過以下步驟計算獲得：

步驟a)，計算大型車右轉(zhuǎn)時內(nèi)側(cè)后輪中心線的運(yùn)動半徑a：

式中，r＝20m，為大型車的轉(zhuǎn)彎半徑；l為大型車的軸距；d為大型車的后輪距；

步驟b)，計算大型車右轉(zhuǎn)時內(nèi)側(cè)前輪中心線的運(yùn)動半徑b：

步驟c)，計算預(yù)設(shè)的安全距離閾值j：

j＝b-a。

大型車轉(zhuǎn)彎半徑越小，內(nèi)輪差越大，因此轉(zhuǎn)彎半徑設(shè)置得越小，系統(tǒng)越安全。一般大型車轉(zhuǎn)彎半徑在20m以上，在此所有車型選擇20m轉(zhuǎn)彎半徑，即r＝20m，則不同車型的大型車內(nèi)輪差j可以確定。

所述預(yù)設(shè)的時間閾值為40秒，40秒時間足夠大型車右轉(zhuǎn)彎完畢了。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。