CN104867344B - 一种雾区公路诱导系统 - Google Patents

一种雾区公路诱导系统 Download PDF

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本发明公开了一种雾区公路诱导系统，包括一雾区控制中心设置于雾区内，连接至所有公路诱导节点，可监测雾区内的能见度、雾区公路的交通状况控制公路诱导节点的工作状态，并向雾区公路上的行驶车辆发送广播信息；多个公路诱导节点，每个公路诱导节点设置于雾区公路两侧，可在雾区控制中心的控制下，检测雾区公路上的行驶车辆的行驶速度，并使用光信号告知行驶车辆与其前车的距离范围，多个公路诱导节点沿公路均匀设置且之间相对信息独立。

Description

一种雾区公路诱导系统
技术领域
本发明涉及智能交通领域，特别地，涉及一种雾区公路诱导系统。
背景技术
由于自然状况和地理条件的限制，许多高速公路在特定路段时有发生浓雾现象。因雾造成的交通事故给人的生命财产和社会经济损失带来重大损失。目前国内对经常容易发生浓雾地段采取的防范措施，主要是在公路两侧安装诱导标志和广播，诱导进入雾区的车辆缓慢前行，但无法提示前方车辆的距离。驾驶员只能通过观察前方车辆尾部雾灯估计距离，浓雾极易造成误判导致车辆追尾事故发生。
针对现有技术中雾区公路前后车辆测距困难的问题，目前尚缺乏有效的解决方案。
发明内容
针对现有技术中雾区公路前后车辆测距困难的问题，本发明的目的在于提出一种雾区公路诱导系统，能为雾区公路上的行驶车辆提供路况信息、路廓信息与前车相对位置范围，辅助驾驶员判断雾区公路交通情况，降低了追尾等交通事故的发生概率。
基于上述目的，本发明提供的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种雾区公路诱导系统，包括：
一雾区控制中心，雾区控制中心设置于雾区内，雾区控制中心连接至所有公路诱导节点，雾区控制中心可监测雾区内的能见度、雾区公路的交通状况控制公路诱导节点的工作状态，并向雾区公路上的行驶车辆发送广播信息；
多个公路诱导节点，每个公路诱导节点设置于雾区公路两侧，每个公路诱导节点可在雾区控制中心的控制下，检测雾区公路上的行驶车辆的行驶速度，并使用光信号告知行驶车辆与其前车的距离范围，多个公路诱导节点沿公路均匀设置，多个公路诱导节点之间相对信息独立。
其中，雾区控制中心包括：
能见度传感器，能见度传感器设置于雾区内，能见度传感器可检测雾区内的能见度，当能见度传感器检测到雾区内的能见度低于预先设置的标准能见度阈值时，能见度传感器向雾区控制中心发出告警信号；
情报揭示板，情报揭示板设置于雾区控制中心内，情报揭示板用于像雾区工作人员提供雾区公路的实时情报供雾区工作人员分析与制定应对策略；
多个动态限速标识，多个动态限速标识均设置于雾区公路上，每个动态限速标识可显示当前雾区公路的限速要求；
广播装置，广播装置设置于雾区内，广播装置可向雾区公路持续发送当前雾区路况并提醒雾区公路上的行驶车辆小心驾驶。
并且，每个动态限速标识显示的限速要求与雾区能见度成正相关性。
另外，每个公路诱导节点包括：
节点控制器，节点控制器设置于雾区公路两侧的防撞护栏背侧，节点控制器连接至雾区控制中心与公路诱导节点内的其他器件，节点控制器受雾区控制中心信号控制激活整个公路诱导节点；节点控制器还用于接收车辆探测器发送的行驶速度数据，并将行驶速度数据发送到双色激光发射器；
车辆探测器，车辆探测器设置于雾区公路两侧，一侧为红外光源，一侧为对应频率的红外接收器，红外光源正对红外接收器，车辆探测器在被节点控制器激活后会持续检测雾区公路上经过车辆探测器的行驶车辆的行驶速度，并将该行驶速度发送至节点控制器；
诱导光源，诱导光源设置于雾区公路两侧的防撞护栏上，诱导光源在被节点控制器激活后会持续发光，用于向雾区公路上的行驶车辆提供示廓与引导服务；
双色激光发射器，双色激光发射器设置于雾区公路两侧的防撞护栏上与诱导光源相同的位置，双色激光发射器在被节点控制器激活后会接收行驶速度数据，并根据行驶速度数据在不同时间段上发出不同颜色的光。
并且，车辆探测器会持续检测雾区公路上经过车辆探测器的行驶车辆的行驶速度，为车辆探测器会持续检测雾区公路上经过车辆探测器的行驶车辆遮挡住红外接收器接收红外光源信号的持续时间，车辆探测器根据行驶车辆的车体长度与遮挡住红外接收器接收红外光源信号的持续时间计算出经过车辆探测器的行驶车辆的行驶速度。
并且，双色激光发射器会根据行驶速度数据在不同时间段上发出不同颜色的光，为双色激光发射器根据行驶速度数据与预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离计算出安全距离保持时间，并以接收到行驶速度数据的时刻为起点开始计时，在安全距离保持时间之内双色激光发射器发射警示颜色光，在安全距离保持时间之外双色激光发射器发射安全颜色光。
并且，当双色激光发射器在安全距离保持时间之内接收到另一车辆的新行驶速度数据时，双色激光发射器根据新车辆的行驶速度数据与预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离重新计算保持时间并覆盖原有的保持时间，并以接收到新的行驶速度数据的时刻为起点开始计时，不再受到上一个行驶速度数据的安全距离保持时间的影响。
同时，双色激光发射器发射警示颜色光为红色激光，双色激光发射器发射安全颜色光为绿色激光。
同时，预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离为一预先设定的距离函数，距离函数与雾区能见度成正相关性，与前车的速度成正相关性，与前车的安全距离保持时间成负相关性。
同时，双色激光发射器的出光方向为指向雾区公路地表中心线方向，双色激光发射器的出光方向与雾区公路方向垂直。
从上面所述可以看出，本发明提供的技术方案通过在每个公路诱导节点测量当前车辆速度并根据该速度对后车进行警示性闪光的技术手段，为雾区公路上的行驶车辆提供路况信息、路廓信息与前车相对位置范围，辅助驾驶员判断雾区公路交通情况，降低了追尾等交通事故的发生概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例的一种雾区公路诱导系统的结构框图；
图2为根据本发明实施例的一种雾区公路诱导系统中前后车辆行驶时，多个公路诱导节点工作的一个实施例；
图3为根据本发明实施例的一种雾区公路诱导系统中，每个公路诱导节点所在路面的横截面位置上，双色激光发生器的出光方向示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进一步进行清楚、完整、详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种雾区公路诱导系统。
如图1所示，根据本发明的实施例提供的雾区公路诱导系统包括：
一雾区控制中心11，雾区控制中心11设置于雾区内，雾区控制中心11连接至所有公路诱导节点12，雾区控制中心11可监测雾区内的能见度、雾区公路的交通状况控制公路诱导节点12的工作状态，并向雾区公路上的行驶车辆发送广播信息；
多个公路诱导节点12，每个公路诱导节点12设置于雾区公路两侧，每个公路诱导节点12可在雾区控制中心11的控制下，检测雾区公路上的行驶车辆的行驶速度，并使用光信号告知行驶车辆与其前车的距离范围，多个公路诱导节点12沿公路均匀设置，多个公路诱导节点12之间相对信息独立。
其中，雾区控制中心11包括：
能见度传感器，能见度传感器设置于雾区内，能见度传感器可检测雾区内的能见度，当能见度传感器检测到雾区内的能见度低于预先设置的标准能见度阈值时，能见度传感器向雾区控制中心11发出告警信号；
情报揭示板，情报揭示板设置于雾区控制中心11内，情报揭示板用于像雾区工作人员提供雾区公路的实时情报供雾区工作人员分析与制定应对策略；
多个动态限速标识，多个动态限速标识均设置于雾区公路上，每个动态限速标识可显示当前雾区公路的限速要求；
广播装置，广播装置设置于雾区内，广播装置可向雾区公路持续发送当前雾区路况并提醒雾区公路上的行驶车辆小心驾驶。
并且，每个动态限速标识显示的限速要求与雾区能见度成正相关性。
当能见度传感器探测到能见度低于预先设置的标准能见度阈值时，将会向雾区控制中心11发送能见度信息。雾区控制中心11接收信息后将会发送雾天预警信息，同时在情报揭示板上显示雾天路况信息，并根据能见度发布限速信息，同时通过广播系统提醒驾驶员注意安全驾驶。
另外，每个公路诱导节点12包括：
节点控制器，节点控制器设置于雾区公路两侧的防撞护栏背侧，节点控制器连接至雾区控制中心11与公路诱导节点12内的其他器件，节点控制器受雾区控制中心11信号控制激活整个公路诱导节点12；节点控制器还用于接收车辆探测器发送的行驶速度数据，并将行驶速度数据发送到双色激光发射器；
车辆探测器，车辆探测器设置于雾区公路两侧，一侧为红外光源，一侧为对应频率的红外接收器，红外光源正对红外接收器，车辆探测器在被节点控制器激活后会持续检测雾区公路上经过车辆探测器的行驶车辆的行驶速度，并将该行驶速度发送至节点控制器；
诱导光源，诱导光源设置于雾区公路两侧的防撞护栏上，诱导光源在被节点控制器激活后会持续发光，用于向雾区公路上的行驶车辆提供示廓与引导服务；
双色激光发射器，双色激光发射器设置于雾区公路两侧的防撞护栏上与诱导光源相同的位置，双色激光发射器在被节点控制器激活后会接收行驶速度数据，并根据行驶速度数据在不同时间段上发出不同颜色的光。
并且，车辆探测器会持续检测雾区公路上经过车辆探测器的行驶车辆的行驶速度，为车辆探测器会持续检测雾区公路上经过车辆探测器的行驶车辆遮挡住红外接收器接收红外光源信号的持续时间，车辆探测器根据行驶车辆的车体长度与遮挡住红外接收器接收红外光源信号的持续时间计算出经过车辆探测器的行驶车辆的行驶速度。
并且，双色激光发射器会根据行驶速度数据在不同时间段上发出不同颜色的光，为双色激光发射器根据行驶速度数据与预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离计算出安全距离保持时间，并以接收到行驶速度数据的时刻为起点开始计时，在安全距离保持时间之内双色激光发射器发射警示颜色光，在安全距离保持时间之外双色激光发射器发射安全颜色光。
双色激光发射器的工作原理如图2所示。一方面，驾驶者可以简单地根据自身车辆所在位置前方最近的公路诱导节点12的双色激光发射器发射的是警示颜色光还是安全颜色光，快速判定自身车辆与前车之间的距离是否处于一个比较安全的范围内，如果驾驶者看到前方最近的双色激光发射器正在发射警示颜色光，意味着前车过近，应适当降低射速直到前方最近的双色激光发射器发射安全颜色光为止；另一方面，当能见度低得不太严重时，驾驶者可以通过在行驶过程中对前方的警示颜色光光柱数量进行计数并推算出前车距离数值，因为公路诱导节点12延公路均匀设置，每两个相邻的公路诱导节点12之间距离相等，将该距离乘以光柱数即可获得的前车距离的粗糙值。
并且，当双色激光发射器在安全距离保持时间之内接收到另一车辆的新行驶速度数据时，双色激光发射器根据新车辆的行驶速度数据与预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离重新计算保持时间并覆盖原有的保持时间，并以接收到新的行驶速度数据的时刻为起点开始计时，不再受到上一个行驶速度数据的安全距离保持时间的影响。
同时，双色激光发射器发射警示颜色光为红色激光，双色激光发射器发射安全颜色光为绿色激光。红绿两种激光警示性大，且区分度高，不会混淆。
同时，预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离为一预先设定的距离函数，距离函数与雾区能见度成正相关性，与前车的速度成正相关性，与前车的安全距离保持时间成负相关性。
同时，双色激光发射器的出光方向为指向雾区公路地表中心线方向，双色激光发射器的出光方向与雾区公路方向垂直，如图3所示。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过在每个公路诱导节点测量当前车辆速度并根据该速度对后车进行警示性闪光的技术手段，为雾区公路上的行驶车辆提供路况信息、路廓信息与前车相对位置范围，辅助驾驶员判断雾区公路交通情况，降低了追尾等交通事故的发生概率。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种雾区公路诱导系统，其特征在于，包括：
一雾区控制中心，所述雾区控制中心设置于雾区内，所述雾区控制中心连接至所有公路诱导节点，所述雾区控制中心可监测所述雾区内的能见度、所述雾区公路的交通状况控制公路诱导节点的工作状态，并向所述雾区公路上的行驶车辆发送广播信息；
多个公路诱导节点，所述每个公路诱导节点设置于所述雾区公路两侧，所述每个公路诱导节点可在所述雾区控制中心的控制下，检测所述雾区公路上的行驶车辆的行驶速度，并使用光信号告知所述行驶车辆与其前车的距离范围，所述多个公路诱导节点沿公路均匀设置，所述多个公路诱导节点之间相对信息独立；
其中，所述每个公路诱导节点包括：
节点控制器，所述节点控制器设置于所述雾区公路两侧的防撞护栏背侧，所述节点控制器连接至所述雾区控制中心与所述公路诱导节点内的其他器件，所述节点控制器受所述雾区控制中心信号控制激活整个公路诱导节点；所述节点控制器还用于接收所述车辆探测器发送的行驶速度数据，并将所述行驶速度数据发送到双色激光发射器；
车辆探测器，所述车辆探测器设置于所述雾区公路两侧，一侧为红外光源，一侧为对应频率的红外接收器，所述红外光源正对所述红外接收器，所述车辆探测器在被所述节点控制器激活后会持续检测所述雾区公路上经过所述车辆探测器的行驶车辆的行驶速度，并将该行驶速度发送至节点控制器；
诱导光源，所述诱导光源设置于所述雾区公路两侧的防撞护栏上，所述诱导光源在被所述节点控制器激活后会持续发光，用于向所述雾区公路上的行驶车辆提供示廓与引导服务；
双色激光发射器，所述双色激光发射器设置于所述雾区公路两侧的防撞护栏上与所述诱导光源相同的位置，所述双色激光发射器在被所述节点控制器激活后会接收所述行驶速度数据，并根据所述行驶速度数据在不同时间段上发出不同颜色的光。
2.根据权利要求1所述的一种雾区公路诱导系统，其特征在于，所述雾区控制中心包括：
能见度传感器，所述能见度传感器设置于所述雾区内，所述能见度传感器可检测所述雾区内的能见度，当所述能见度传感器检测到所述雾区内的能见度低于预先设置的标准能见度阈值时，所述能见度传感器向所述雾区控制中心发出告警信号；
情报揭示板，所述情报揭示板设置于所述雾区控制中心内，所述情报揭示板用于像雾区工作人员提供所述雾区公路的实时情报供雾区工作人员分析与制定应对策略；
多个动态限速标识，所述多个动态限速标识均设置于所述雾区公路上，所述每个动态限速标识可显示当前雾区公路的限速要求；
广播装置，所述广播装置设置于所述雾区内，所述广播装置可向所述雾区公路持续发送当前雾区路况并提醒所述雾区公路上的行驶车辆小心驾驶。
3.根据权利要求2所述的一种雾区公路诱导系统，其特征在于，所述每个动态限速标识显示的所述限速要求与雾区能见度成正相关性。
4.根据权利要求1所述的一种雾区公路诱导系统，其特征在于，所述车辆探测器会持续检测所述雾区公路上经过所述车辆探测器的行驶车辆的行驶速度为：所述车辆探测器会持续检测所述雾区公路上经过所述车辆探测器的行驶车辆遮挡住所述红外接收器接收所述红外光源信号的持续时间，所述车辆探测器根据所述行驶车辆的车体长度与遮挡住所述红外接收器接收所述红外光源信号的持续时间计算出经过所述车辆探测器的行驶车辆的行驶速度。
5.根据权利要求4所述的一种雾区公路诱导系统，其特征在于，所述双色激光发射器会根据所述行驶速度数据在不同时间段上发出不同颜色的光为：所述双色激光发射器根据所述行驶速度数据与预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离计算出所述安全距离保持时间，并以接收到所述行驶速度数据的时刻为起点开始计时，在所述安全距离保持时间之内所述双色激光发射器发射警示颜色光，在所述安全距离保持时间之外所述双色激光发射器发射安全颜色光。
6.根据权利要求5中所述的一种雾区公路诱导系统，其特征在于，当所述双色激光发射器在所述安全距离保持时间之内接收到另一车辆的新行驶速度数据时，所述双色激光发射器根据所述新行驶速度数据与预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离重新计算保持时间并覆盖原有的保持时间，并以接收到所述新行驶速度数据的时刻为起点开始计时，不再受到上一个行驶速度数据的安全距离保持时间的影响。
7.根据权利要求5中所述的一种雾区公路诱导系统，其特征在于，所述双色激光发射器发射警示颜色光为红色激光，所述双色激光发射器发射安全颜色光为绿色激光。
8.根据权利要求5中所述的一种雾区公路诱导系统，其特征在于，所述预先设定的雾区公路前后两车间的安全距离为一预先设定的距离函数，所述距离函数与所述雾区能见度成正相关性，与所述前车的速度成正相关性，与所述前车的安全距离保持时间成负相关性。
9.根据权利要求5中所述的一种雾区公路诱导系统，其特征在于，所述双色激光发射器的出光方向为指向所述雾区公路地表中心线方向，所述双色激光发射器的出光方向与所述雾区公路方向垂直。
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Denomination of invention: Road induction system of mist zone

Effective date of registration: 20200709

Granted publication date: 20170301

Pledgee: China Everbright Bank Limited by Share Ltd. Changchun branch

Pledgor: UNIQUE TRACK TRAFFIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2020220000049

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Date of cancellation: 20210816

Granted publication date: 20170301

Pledgee: China Everbright Bank Limited by Share Ltd. Changchun branch

Pledgor: UNIQUE TRACK TRAFFIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2020220000049

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Denomination of invention: A highway guidance system in fog area

Effective date of registration: 20211224

Granted publication date: 20170301

Pledgee: Bank of China Limited Changchun Weifeng international sub branch

Pledgor: UNIQUE TRACK TRAFFIC TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2021220000109

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Date of cancellation: 20221017

Granted publication date: 20170301

Pledgee: Bank of China Limited Changchun Nanguan Sub branch

Pledgor: UNIQUE TRACK TRAFFIC TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2021220000109

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Change date: 20221014

Registration number: Y2021220000109

Pledgee after: Bank of China Limited Changchun Nanguan Sub branch

Pledgee before: Bank of China Limited Changchun Weifeng international sub branch

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Denomination of invention: A Road Guidance System in Fog Area

Effective date of registration: 20221018

Granted publication date: 20170301

Pledgee: Bank of China Limited Changchun Nanguan Sub branch

Pledgor: UNIQUE TRACK TRAFFIC TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2022220000090

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Address after: No. 3330, Ecological East Street, Jingyue High-tech Industrial Development Zone, Changchun City, Jilin Province, 130000

Patentee after: Unitech Technology Co.,Ltd.

Address before: No.959, qingtianshu, Jingyue Development Zone, Changchun City, Jilin Province, 130000

Patentee before: UNIQUE TRACK TRAFFIC TECHNOLOGY CO.,LTD.

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Date of cancellation: 20231017

Granted publication date: 20170301

Pledgee: Bank of China Limited Changchun Nanguan Sub branch

Pledgor: Unitech Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2022220000090

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Change date: 20231016

Registration number: Y2022220000090

Pledgor after: Unitech Technology Co.,Ltd.

Pledgor before: UNIQUE TRACK TRAFFIC TECHNOLOGY CO.,LTD.