一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于高速公路匝道交通指路【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)。該高速公路匝道智能指路系統(tǒng)，包括位于每條高速公路匝道入口處的門式框架，還包括：安裝在車輛上的車載導(dǎo)航系統(tǒng)和無(wú)線信號(hào)發(fā)射器；所述門式框架的橫梁上安裝有ARM9處理器、N個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器、N個(gè)攝像機(jī)以及N個(gè)LED顯示屏，N為高速公路匝道入口處對(duì)應(yīng)的車道數(shù)，每個(gè)車道的上方對(duì)應(yīng)固定有一個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器、一個(gè)攝像機(jī)和一個(gè)LED顯示屏；所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)電連接所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，所述ARM9處理器分別電連接N個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器、N個(gè)攝像機(jī)和N個(gè)LED顯示屏。
【專利說明】一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高速公路匝道交通指路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]指路標(biāo)志是傳遞道路方向、地點(diǎn)、距離的標(biāo)志，指路標(biāo)志信息量的大小以及所指示內(nèi)容的易辨認(rèn)性會(huì)對(duì)駕駛員行車方便性和快捷性關(guān)鍵性的影響。為了滿足交通通行需要以及美觀等方面的要求，現(xiàn)有高速公路匝道設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，為使駕駛員能正確選擇匝道，與之配套的高速公路匝道指路標(biāo)志的內(nèi)容也越來越多，但是其易讀性極差，很大程度上起不到正確指示駕駛員行車的作用。對(duì)道路情況不了解的陌生駕駛員在高速公路上行車時(shí)，絕大多數(shù)情況下都需要靠高速公路匝道指路標(biāo)志來指導(dǎo)行車，但是由于高速公路匝道指路標(biāo)志內(nèi)容過多、駕駛員需要的路徑信息不明顯等原因，駕駛員不能在辨認(rèn)距離內(nèi)有效的獲取高速公路匝道指路標(biāo)志上的有用信息，從而走錯(cuò)匝道，這樣給人們出行帶來了極大的不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提出一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)。該高速公路匝道智能指路裝置投資費(fèi)用少，適合規(guī)?；茝V，其指路方法具有智能化、自動(dòng)化、無(wú)需操作和可靠性高的特點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)，包括位于每條高速公路匝道入口處的門式框架，其特征在于，還包括:安裝在車輛上的車載導(dǎo)航系統(tǒng)和無(wú)線信號(hào)發(fā)射器；所述門式框架的橫梁上安裝有ARM9處理器、N個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器、N個(gè)攝像機(jī)以及N個(gè)LED顯示屏，N為高速公路匝道入口處對(duì)應(yīng)的車道數(shù)，每個(gè)車道的上方對(duì)應(yīng)固定有一個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器、一個(gè)攝像機(jī)和一個(gè)LED顯示屏；所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)電連接所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，所述ARM9處理器分別電連接N個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器、N個(gè)攝像機(jī)和N個(gè)LED顯示屏。
[0006]本技術(shù)方案的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0007]所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器和無(wú)線信號(hào)接收器均采用nRF2401單片射頻收發(fā)芯片。
[0008]所述一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)，還包括安裝在車輛上的單片機(jī)，所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)通過單片機(jī)電連接無(wú)線信號(hào)發(fā)射器。
[0009]所述每個(gè)攝像機(jī)的鏡頭朝向?qū)?yīng)車道的來車方向，所述每個(gè)LED顯示屏面向?qū)?yīng)車道的來車方向。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)將傳統(tǒng)的高速公路匝道指路交通標(biāo)志換成顯示可變信息的LED顯示屏，在顯示指路信息時(shí)，此LED顯示屏在顯示固定路徑信息的基礎(chǔ)上，將車輛要經(jīng)過的參考路徑信息凸顯出來。本實(shí)用新型具有投資費(fèi)用少、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、可靠性高的特點(diǎn)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)的電氣連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0014]參照?qǐng)D1，為本實(shí)用新型的一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；參照?qǐng)D2，為本實(shí)用新型的一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)的電氣連接示意圖。該高速公路的匝道入口處豎立有一個(gè)門式框架6，門式框架6有立柱和橫梁組成，舉例來說，該匝道入口處的道路為單向兩車道。則首先進(jìn)行設(shè)備的安裝，具體安裝過程如下:在門式框架6的橫梁上安裝兩個(gè)攝像機(jī)3，這兩個(gè)攝像機(jī)3對(duì)應(yīng)安裝在兩個(gè)車道的中心線上方。兩個(gè)攝像機(jī)3采用粗紋螺栓固定在門式框架6的橫梁上，并且兩個(gè)攝像機(jī)3以一定角度向下朝向?qū)?yīng)車道的來車方向。由于攝像機(jī)3體積小，安裝位置遠(yuǎn)離駕駛員視線注視區(qū)域，不會(huì)對(duì)駕駛員造成干擾。兩個(gè)攝像機(jī)3用于采集對(duì)應(yīng)車道的道路圖像。本實(shí)用新型實(shí)施例中，攝像機(jī)3采用中星YJS-01USB2.0攝像頭，其有效像素600萬(wàn)。
[0015]ARM9處理器I封裝在金屬盒中，通過導(dǎo)線與外界進(jìn)行信號(hào)傳輸，ARM9處理器I固定在門式框架6的橫梁中部。利用USB連接線分別將兩個(gè)攝像機(jī)3與ARM9處理器I的USB接口連接。ARM9處理器I用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)識(shí)別目標(biāo)車輛的歸屬地，同時(shí)對(duì)駕駛員的駕駛意圖作初步判斷。本實(shí)用新型實(shí)施例中，ARM9處理器I的型號(hào)為S3C2410。
[0016]將單片機(jī)10安裝在車載導(dǎo)航系統(tǒng)附近，本實(shí)用新型實(shí)施例中，單片機(jī)10采用89C52單片機(jī)；使用數(shù)據(jù)線連接車載導(dǎo)航系統(tǒng)9的數(shù)據(jù)接口和單片機(jī)10的I/O接口。無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11安裝在車輛5的發(fā)動(dòng)機(jī)罩下方的空閑處，避免對(duì)無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11形成遮擋，能夠保證無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11的正常工作。本實(shí)用新型實(shí)施例中，使用數(shù)據(jù)線連接無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11的數(shù)據(jù)接口和單片機(jī)10的I/O接口，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11采用nRF2401單片射頻收發(fā)芯片，將該nRF2401單片射頻收發(fā)芯片設(shè)置為發(fā)射模式，以保證無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11正常工作。車載導(dǎo)航系統(tǒng)9用于獲取車輛行駛目的地和車輛所在的經(jīng)緯度，并用于將車輛行駛目的地和車輛所在的經(jīng)緯度發(fā)送至無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11 ;無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11用于接收車輛行駛目的地和車輛所在的經(jīng)緯度，并用于通過無(wú)線信道將車輛行駛目的地和車輛所在的經(jīng)緯度發(fā)送出去。
[0017]在門式框架6的橫梁上安裝有兩個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器2，這兩個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器2通過螺栓對(duì)應(yīng)固定在兩個(gè)攝像機(jī)3的旁邊，避免對(duì)兩個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器2形成遮擋，保證兩個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器2的順利工作。使用數(shù)據(jù)線分別將兩個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器2的信號(hào)接口與ARM9處理器I的I/O接口連接。本實(shí)用新型實(shí)施例中，兩個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器2均采用nRF2401單片射頻收發(fā)芯片，將該nRF2401單片射頻收發(fā)芯片設(shè)置為接收模式，以保證兩個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器2的正常工作。兩個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器2用于接收車輛行駛目的地和車輛所在的經(jīng)緯度，用于將車輛行駛目的地和車輛所在的經(jīng)緯度發(fā)送至ARM9處理器I。
[0018]在門式框架6的橫梁的下方固定有兩個(gè)LED顯示屏4，這兩個(gè)LED顯示屏4對(duì)應(yīng)安裝在兩個(gè)車道的上方，用于向?qū)?yīng)車道的車輛提示路徑信息。本實(shí)用新型實(shí)施例中，這兩個(gè)LED顯示屏4用于替代傳統(tǒng)的固定信號(hào)匝道指路交通標(biāo)志。使用數(shù)據(jù)線分別將兩個(gè)LED顯示屏4的數(shù)據(jù)接口和ARM9處理器I的I/O接口連接。本實(shí)用新型實(shí)施例中，LED顯示屏4采用亮牌PlO全彩高亮LED電子屏。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例中，LED顯示屏4顯示的信息分為兩種:固定路徑信息以及參考路徑信息。其中固定路徑信息包括:高速公路匝道入口處所有車道對(duì)應(yīng)的行車方向，以及所有車道對(duì)應(yīng)的目的地。固定路徑信息保持不變，始終顯示在高速公路匝道入口處的所有LED顯示屏4上。
[0020]參考路徑信息是動(dòng)態(tài)顯示的路徑信息，它顯示在LED顯示屏4上固定路徑信息的后面。其具體顯示過程如下:當(dāng)車輛進(jìn)入攝像機(jī)3的拍攝范圍時(shí)，對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)3采集到的道路圖像包括車輛的圖像，ARM9處理器I分別接收攝像機(jī)3采集的車牌號(hào)信息，通過圖像處理程序和對(duì)比判斷得到車輛的歸屬地，同時(shí)接收無(wú)線信號(hào)接收器2發(fā)送的車輛行駛目的地和車輛所在位置的經(jīng)緯度，對(duì)上述三組信息進(jìn)行綜合判斷，分析出車輛5在哪個(gè)車道，并同時(shí)根據(jù)駕駛員的駕駛意圖確定參考路徑信息。在該車道上的LED顯示屏4上突出顯示該參考路徑信息。根據(jù)具體情況，參考路徑信息為:根據(jù)車輛歸屬地確定的參考路徑信息，或根據(jù)車輛行駛目的確定的參考路徑信息。下面舉例說明固定路徑信息以及參考路徑信息，在高速公路匝道入口處共有三個(gè)車道，其中一個(gè)車道為南向北方向的直行車道，一個(gè)車道為北向南方向的直行車道，另一個(gè)車道為右轉(zhuǎn)彎車道。則在高速公路匝道入口處的所有LED顯示屏4上均顯示如下固定路徑信息:“南向北直行A地”，“北向南直行E地” “右轉(zhuǎn)彎B地”；以上固定路徑信息分為兩行顯示在LED顯示屏4上。當(dāng)一個(gè)車輛進(jìn)入右轉(zhuǎn)彎車道的攝像機(jī)的拍攝范圍時(shí)，最終要顯示的參考路徑信息為:根據(jù)該車輛歸屬地確定的參考路徑信息，或根據(jù)該車輛行駛目的確定的參考路徑信息。該車輛的歸屬地為C地,車輛行駛目的為D地，而從高速公路匝道入口處行駛至C地需要沿右轉(zhuǎn)彎車道行駛，而從高速公路匝道入口處行駛至D地，則需要掉頭沿北向南方向的直行車道行駛。如果參考路徑信息是根據(jù)該車輛歸屬地確定的，則在對(duì)應(yīng)的LED顯示屏4上，在“右轉(zhuǎn)彎B地”的后面加上“C地”。如果參考路徑信息是根據(jù)該車輛的行駛目的地確定的，則在對(duì)應(yīng)的LED顯示屏4上，在“北向南直行E地”的后面顯示“D地”，從而提示車輛進(jìn)行掉頭。
[0021]在對(duì)目標(biāo)車輛行駛意圖進(jìn)行判斷時(shí)，為使駕駛員有足夠的時(shí)間讀取LED顯示屏4上的信息，因此，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器11的發(fā)射距離應(yīng)該足夠遠(yuǎn)，本實(shí)施例中采用的無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)射距離至少在500米以上，因此系統(tǒng)能夠正常工作，不會(huì)出現(xiàn)高速公路匝道指路交通標(biāo)志提示不及時(shí)的現(xiàn)象。
[0022]本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過使用攝像機(jī)3采集對(duì)應(yīng)車道上車輛的車牌圖像，使用無(wú)線信號(hào)接收器2接收對(duì)應(yīng)車道上車輛5發(fā)出的車載導(dǎo)航系統(tǒng)9中此目標(biāo)車輛行駛目的地以及此目標(biāo)車輛所在位置的經(jīng)緯度，然后將攝像機(jī)3采集到的圖像傳輸?shù)紸RM9處理器1，ARM9處理器I中的圖像處理程序?qū)Σ杉降能囕v車牌圖像進(jìn)行處理，通過圖像識(shí)別得到車輛的車牌號(hào)前兩位字符，根據(jù)圖像處理程序得到的車牌號(hào)前兩位字符與ARM9處理器I中預(yù)先存儲(chǔ)的各地區(qū)車牌號(hào)前兩位字符比照，得出此車輛5的歸屬地，同時(shí)無(wú)線信號(hào)接收器2接收到的車輛5的行駛目的地以及此目標(biāo)車輛所在位置經(jīng)緯度傳輸至ARM9處理器1，在ARM9處理器I中，利用信號(hào)處理程序確定下車輛5是否要進(jìn)入此處匝道和此目標(biāo)車輛所在的車道，經(jīng)上述處理后判斷出車輛5的駕駛意圖，在對(duì)應(yīng)車道的LED顯示屏4上，將此車輛5要經(jīng)過的參考路徑信息凸顯出來，為駕駛員順利獲取有效的指路交通信息提供幫助。[0023]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)，包括位于每條高速公路匝道入口處的門式框架(6)，其特征在于，還包括:安裝在車輛(5)上的車載導(dǎo)航系統(tǒng)(9)和無(wú)線信號(hào)發(fā)射器(11);所述門式框架(6)的橫梁上安裝有ARM9處理器(I)、N個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器(2)、N個(gè)攝像機(jī)(3)以及N個(gè)LED顯示屏(4)，N為高速公路匝道入口處對(duì)應(yīng)的車道數(shù)，每個(gè)車道的上方對(duì)應(yīng)固定有一個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器(2)、一個(gè)攝像機(jī)(3)和一個(gè)LED顯示屏(4);所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)(9 )電連接所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器(11)，所述ARM9處理器(I)分別電連接N個(gè)無(wú)線信號(hào)接收器(2)、N個(gè)攝像機(jī)(3)和N個(gè)LED顯示屏(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器(11)和無(wú)線信號(hào)接收器(2)均采用nRF2401單片射頻收發(fā)芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在車輛(5)上的單片機(jī)(10)，所述車載導(dǎo)航系統(tǒng)(9)通過單片機(jī)(10)電連接無(wú)線信號(hào)發(fā)射器(11)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高速公路匝道智能指路系統(tǒng)，其特征在于，所述每個(gè)攝像機(jī)(3)的鏡頭朝向?qū)?yīng)車道的來車方向，所述每個(gè)LED顯示屏(4)面向?qū)?yīng)車道的來車方向。
【文檔編號(hào)】G08G1/09GK203444643SQ201320445663
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月25日
【發(fā)明者】徐磊, 彭金栓 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué)