基于无线信息交换和公平比较的车辆排队并道指示器

本发明涉及交通控制系统大类中，道路车辆的交通控制系统子类；尤其涉及一种车辆并道指示方法及装置。

随着社会的发展，车辆在交通运输领域越来越普及。为提高车辆的通行能力，修建了高速公路、立交桥、高架桥和转向专用道等道路设施。进出这些道路都需要经过匝道和专用道，当车流量较大时需要排队进入，2条车道上的车辆需要并道后汇入1条车道。

目前，车辆排队并道采用的方案，主要依靠车辆驾驶员通过后视镜观察车辆两侧、通过侧头观察前方和侧方的车辆情况；当车流量大时，容易造成行驶缓慢和刮蹭事故。另外，也有专用的道路并道指示器（灯），在一定程度上缓解车辆并道缓慢和事故多发的问题；但是存在安装地点少，不够灵活的问题。

本发明提供一种车辆排队并道指示的方法及装置，达到在公平的原则下提高车辆排队并道安全性的目的。通过安装于两待并道车辆相邻侧的信号收发器，无线交换并道信息并自主决定优先次序，然后指示驾驶员；同时，保存此次并道的优先记录，用于随后和其他车辆进行并道比较时做出公平判断（本次优先的车下次让行，本次让行的车下次优先）的依据。

本发明着眼于车辆排队时的并道提示问题，解决车辆排队并道时，间距小、行驶缓慢，和连续的多次并道（一辆车前次让行，下次并入）间需要保证公平的问题。相较于现有并道提示方法，本发明不依赖车辆以外的装置提供测量和发出提示，而是依靠安装于待并道车辆内的装置完成判断和提示；避免了现有方法的复杂结构带来的安装地点受限和缺乏灵活性的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种车辆排队并道指示的方法，包括：

设置3个变量，包括：

“状态”：本车存储的并道优先记录；0表示已经优先并道，下次不请求优先并道（为指示器缺省值）；1表示未优先并道，下次请求优先并道；

“请求”：根据状态信息，发送给对方指示器的优先并道请求；0表示不优先并道；1表示优先并道；

“响应”：对方指示器对收到的并道请求信号的响应；含义同“请求”变量相同。

状态变量的变换方法，包括：

待并道方（1A车）根据自身“状态”，通过无线信号向临近的另一待并道车辆（1B）发送并道“请求”；

表1“状态”和发送“请求”信号关系

1B车收到并道请求后，根据本车“状态”，发送对此次并道请求的响应信号，并更新本方“状态”；

表2 “状态”，“请求”和“响应”，新“状态”信号关系

1A车收到1B车的响应后，如得知两车对谁先并道无异议的，就给本车驾驶员发出并道指示；同时，更新本车的“状态”,用于下次并道请求；

表3 “状态”，“响应”和新“状态”信号关系

1B车在得知1A车对两车谁先并道无异议后，也给本车驾驶员发出并道指示；同时，更新本车的“状态”,用于下次并道请求。

图1为本发明排队并道指示方法的使用场景，待并道车辆1A和1B在相邻侧分别装有所述并道指示器。

图2为本发明的排队并道指示方法的一实施例，在设有定时器时的工作流程图。

图3为本发明排队并道指示装置的一实施例的功能模块示意图。

此处所属具体实施例，仅用于解释本发明，并不是限定本发明。

图1中两车安装的并道指示器间的无线通讯方式，可通过控制天线方向和发射功率等方法，达到仅能在相互靠近时建立通讯的目的。

并道指示器可安装于车头方向灯位置；同时，配有对本车驾驶员可见的指示灯。

设置3个定时器：

T1：优先权保持时间，优先并道“状态”（0/1）保持的时间，超时后“状态”设置为初始值0；

T2：发送并道“请求”的周期，超时后发送1次“请求”信号；

T3：收到“请求”后，发送“响应”信号的最长间隔，接收方在T3内需发送1次“响应”信号。

对3个状态变量分别编号为：

V1“状态”：本车存储的并道优先记录；0表示已经优先并道，下次不请求优先并道（为指示器缺省值）；1表示未优先并道，下次请求优先并道。

V2“请求”：根据状态信息，发送给对方指示器的优先并道请求；0表示不优先并道；1表示优先并道。

V3“响应”：对方指示器对收到的并道优先请求信号的响应；含义同请求变量相同。

设有定时器时的工作流程包括如下步骤，分为请求并道车辆（“请求方”）和响应并道请求车辆（“响应方”）2方：

“请求方”和“响应方”公共步骤（注意双方都有V1“状态”变量）：

步骤S1：请求方和响应方的初始步骤；

步骤S10：判断T1定时器（优先权保持时间）是否超时；

步骤S20：如果T1定时器超时，将V1“状态”变量置为0（不优先并道）；

步骤S30：如果T1定时器未超时，读取V1“状态”变量原值；

步骤S40：判断T2定时器（发送并道请求周期）是否超时；

以下为“请求方”执行步骤：

步骤S50：如果T2定时器超时，根据V1“状态”变量的值和表1决定发送V2“请求”变量的值；并发送“请求”给响应方；

步骤S60：判断T3定时器（收到“请求”后发送“响应”的最长间隔时间）是否超时；

步骤S70：如果T3定时器未超时，判断是否接收到“响应”信号；未收到则转到步骤S60；收到后赋值给V3“响应”变量；

步骤S80：如果接收到“响应”信号，根据V1“状态”变量和V3“响应”变量的值和表3计算出V1“状态”变量的新值，并更新；

步骤S90：请求方根据表3提示驾驶员，请求方优先的提示并道，响应方优先的提示不优先并道；

以下为“响应方”执行步骤：

步骤S100：判断是否收到“请求”信号；未收到则转到步骤S40；收到后赋值给V2“请求”变量；

步骤S110：如果接收到“请求”信号，按照V1“状态”变量和V2“请求”变量的值，根据表2计算出V3“响应”变量和V1“状态”变量新值；

步骤S120：根据V3“响应”变量的值，发送“响应”信号（给请求方）；

步骤S130：根据表2的计算结果更新V1“状态”变量；

步骤S140：响应方根据表2提示驾驶员，响应方优先的提示并道，请求方优先的提示不并道。

执行上述步骤的并道提示装置包括图3的4个部分:

信号发送模块：发送本方无线信号；用于（请求方）发送并道“请求”和（响应方）发送“响应”信号；通过控制天线方向和发射功率等方法，使无线信号仅能覆盖相互靠近的车辆。

信号接收模块：接收对方无线信号；用于（响应方）接收“请求”和（请求方）接收“响应”信号；仅能接收到临近的车辆上并道指示器发出的信号。

逻辑判断模块：控制信号发送/接收和并道提示模块；保存和更新“状态”；根据输入的“请求”信号，计算输出“响应”信号，并控制信号发送模块、信号接收模块和并道提示信息；

并道提示模块：对车辆驾驶员的并道提示；根据逻辑判断模块的结果，发出“优先并道”或“不优先并道”的提示。