CN107886745A - 一种动态可变车道投影灯及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态可变车道投影灯，设置在交叉口进口道禁止变换车道线前3m‑10m位置处，包括输入控制端和输出投影显示端，输入控制端包括一条埋置在可变车道前方路面下方的地埋感应线圈，以及一条埋置在与可变车道相邻的左转车道前方路面下方的地埋感应线圈，两个地埋感应线圈上均连接有微处理器，微处理器内置时间与交叉口信号灯的信号周期时间同步；输出投影显示端包括灯杆和设置在灯杆上的激光图案变幻仪，激光图案变幻仪与微处理器连接，微处理器通过判断地埋感应线圈感应的车流量信息，进而控制激光图案变幻仪向可变车道投射图案。本发明还提供了前述动态可变车道投影灯的控制方法。本发明结构简单，原理可行，使用方便，维护便利。

Description

一种动态可变车道投影灯及其控制方法

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，尤其涉及一种动态可变车道投影灯及其控制方法。

背景技术

在当前城市交通压力日益增大的情况下，交通拥堵已经成为城市亟待解决的问题，尤其很多城市的交叉口已经成为常发性的交通拥堵节点，而且表现出显著的时间特性：一些交叉口在某一时段直行流量较大、左转流量较小；在某一时段左转流量较大、直行流量较小。针对这一情况，很多城市设置可变车道来解决这个问题，但目前可变车道一般都是在特定时间段设置成左转或直行，不能根据车流量动态控制，且显示方式只能依靠道路上方的LED显示牌，显示方式单一，司机不注意容易驶错车道。

为了充分利用道路资源，改变这种可变车道静态控制方式及单一的显示方式，需对可变车道的控制方式及显示方式做出进一步完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态可变车道投影灯及其控制方法，可在保证道路路面结构完整、不影响驾驶员视线的前提下，改变目前可变车道的静态控制方式以及单一的显示方式，使得可变车道可根据实时转向交通流量进行方向调整，能够保证驾驶员可以准确判断车道方向。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种动态可变车道投影灯，设置在交叉口进口道禁止变换车道线前3m-10m位置处，该投影灯包括输入控制端和输出投影显示端，输入控制端包括一条埋置在可变车道前方路面下方的地埋感应线圈，以及一条埋置在与可变车道相邻的左转车道前方路面下方的地埋感应线圈，两个地埋感应线圈上均连接有微处理器，微处理器内置时间与交叉口信号灯的信号周期时间同步；输出投影显示端包括灯杆和设置在灯杆上的激光图案变幻仪，激光图案变幻仪与微处理器连接，微处理器通过判断地埋感应线圈感应的车流量信息，进而控制激光图案变幻仪向可变车道投射图案。

更进一步的方案是：

所述投射图案为投射绿色直行或绿色左转导向箭头激光束图案。

本发明的激光图案变幻仪投射的导向箭头激光束图案可见性及穿透性强，不受白天及雨雾天气影响，具有全天候工作特性。

更进一步的方案是：

所述激光图案变幻仪的投射方向为向车辆行驶前方投射，从而保证不影响驾驶人视线。

更进一步的方案是：

所述输出投影显示端还包括设置在灯杆上的LED显示屏，LED显示屏面向车辆前进方向，LED显示屏与微处理器连接，并受微处理器控制，动态显示可变车道行驶方向，与激光图案变幻仪投射图案指示的方向一致。

更进一步的方案是：

所述的激光图案变幻仪和LED显示屏均与微处理器有线连接。

更进一步的方案是：

地埋感应线圈感应一个信号周期内进入对象左转车道的车辆数N_左，地埋感应线圈感应一个信号周期内进入对象可变车道的直行车辆数N_直，当微处理器判断左转流量N_左大于左转车道通行能力且直行流量N_直小于可变车道通行能力，微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为左转信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来直行信号，判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间，单位：s；t_直为一个信号周期内，对象可变车道直行绿灯时间，单位：s。

更进一步的方案是：

当微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏显示左转信息时，在一个周期内判断左转流量N_左小于等于左转车道通行能力时，微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为直行信号；若判断条件不成立，则激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来左转信号。

判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间，单位：s。

本发明还提供了前述动态可变车道投影灯的控制方法，包括以下步骤：

S1、一个信号周期内进入左转车道的车辆数N_左大于左转车道通行能力且可变车道内直行流量N_直小于可变车道通行能力时，微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为左转信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来直行信号；

S2、当微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏切换到左转信号后，微处理器判断在一个信号周期内进入左转车道的车辆数N_左小于等于左转车道通行能力，微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为直行信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来左转信号。

其中，

步骤S1中，判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间，单位：s；t_直为一个信号周期内，对象可变车道直行绿灯时间，单位：s；

步骤S2中，判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间，单位：s。

本发明产生的有益效果是：本发明的动态可变车道投影灯及其控制办法，能够根据实时的左转车流量动态控制可变车道行驶方向，同时改善了目前主要依靠LED显示屏显示可变车道行驶方向的单一显示方式，具有醒目、全天候的优点，可有效降低驾驶员驶错车道机率，提高道路利用效率，变“静”为“动”。本发明结构简单，原理可行，使用方便，维护便利。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例的一种动态可变车道投影灯的一种工作情景示意图；

图2为本发明实施例的一种动态可变车道投影灯的另一种工作情景示意图；

图3为本发明实施例的一种动态可变车道投影灯的结构示意图；

图4为本发明实施例的一种动态可变车道投影灯的控制方法流程图；

图中：1-左转车道地埋感应线圈、2-可变车道地埋感应线圈、3-灯杆、4-LED显示屏、5-激光图案变幻仪、6-导向箭头投影图案。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2所示，本发明实施例的动态可变车道投影灯，设置在交叉口进口道禁止变换车道线前3m-10m位置处，该投影灯包括输入控制端和输出投影显示端，如图3所示。

输入控制端包括一条埋置在左转车道前方路面下方的地埋感应线圈1和一条埋置在可变车道前方路面下方的地埋感应线圈2。该输入端还包括与地埋感应线圈有线连接的微处理器(未在图中画出)，微处理器内置时间与交叉口信号周期时间同步。

输出投影显示端包括灯杆3和设置在灯杆3上的激光图案变幻仪5和LED显示屏4，激光图案变幻仪5和LED显示屏4与微处理器有线连接。微处理器通过判断感应线圈(1、2)感应的车流量信息，进而控制激光图案变幻仪5投射图案和LED显示屏显示信息。

该投影灯包含的激光图案变幻仪5在可变车道驶入口的路面上投射绿色直行或者绿色左转导向箭头激光束图案6，该投射图案可见性及穿透性强，不受白天及雨雾天气影响，具有全天候工作特性。

该投影灯包含的激光图案变幻仪5投射角度为向车辆行驶前方投射，从而保证不影响驾驶人视线。

该投影灯包含的LED显示屏4架设在灯杆3上，设置方向为面向车辆前进方向，LED显示屏4受微处理器控制，可动态显示可变车道行驶方向，与激光图案变幻仪投射的激光束导向箭头图案方向一致。

地埋感应线圈1感应一个信号周期内进入对象左转车道的车辆数N_左，地埋感应线圈2感应一个信号周期内进入对象可变车道的直行车辆数N_直，当微处理器判断左转流量N_左大于左转车道通行能力且直行流量N_直小于可变车道通行能力，微处理器控制激光图案变幻仪5和LED显示屏4闪烁五秒，切换为左转信号，如图2所示；若判断条件不成立，激光图案变幻仪5和LED显示屏4维持原来直行信号，如图1所示。

判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间(单位：s)；t_直为一个信号周期内，对象可变车道直行绿灯时间(单位：s)。

当微处理器控制激光图案变幻仪5和LED显示屏4显示左转信息时，如图2所示，在一个周期内判断左转流量N_左小于等于左转车道通行能力时，微处理器控制激光图案变幻仪5和LED显示屏4闪烁五秒后，切换为直行信号，如图1所示；若判断条件不成立，则激光图案变幻仪5和LED显示屏4维持原来左转信号。

判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间(单位：s)。

如图4所示，本发明实施例的动态可变车道投影灯的控制方法，包括以下步骤：

S1、一个信号周期内进入左转车道的车辆数N_左大于左转车道通行能力且可变车道内直行流量N_直小于可变车道通行能力时，微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为左转信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来直行信号；

S2、当微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏切换到左转信号后，微处理器判断在一个信号周期内进入左转车道的车辆数N_左小于等于左转车道通行能力，激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为直行信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来左转信号。

在本发明的另一个具体实施例中：

动态可变车道投影灯包括：左转车道地埋感应线圈、可变车道地埋感应线圈、微处理器、灯杆、LED显示屏、激光图案变幻仪、导向箭头投影图案。左转车道地埋感应线圈感应一个信号周期内进入对象左转车道的车辆数，可变车道地埋感应线圈感应一个信号周期内进入对象可变车道的直行车辆数，地埋感应线圈与微处理器有线连接，微处理器接受地埋感应线圈感应的通过车流量信息，并控制激光图案变幻仪投射图案和LED显示屏显示信息，微处理器内置时间与交叉口信号周期时间同步。

投影灯包含的激光图案变幻仪在可变车道驶入口的路面上投射绿色直行或者绿色左转导向箭头激光束图案，该图案可见性及穿透性强，不受白天及雨雾天气影响，具有全天候工作特性。

激光图案变幻仪投射角度为向车辆行驶前方投射，从而保证不影响驾驶员视线。

LED显示屏设置方向为面向车辆前进方向，LED显示屏受微处理器控制，可动态显示可变车道行驶方向，并与激光图案变幻仪投射的激光束导向箭头图案方向一致。

当微处理器接受到地埋感应线圈感应的车流量信息，并判断一个信号周期内进入左转车道的车辆数大于左转车道通行能力且可变车道内直行流量小于可变车道通行能力时，微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为左转信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来直行信号。

判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间(单位：s)；t_直为一个信号周期内，对象可变车道直行绿灯时间(单位：s)。

当微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏切换到左转信号后，微处理器接受到地埋感应线圈感应的车流量信息并判断在一个信号周期内进入左转车道的车辆数小于等于左转车道通行能力，激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为直行信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来左转信号。

判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间(单位：s)。

该投影灯改善了目前主要依靠LED显示屏显示可变车道行驶方向的单一显示方式，具有醒目、全天候的优点，并具有动态控制的优势，可有效降低驾驶员驶错车道机率，提高道路利用效率，变“静”为“动”。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换(如变换判断公式内参数)，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种动态可变车道投影灯，设置在交叉口进口道禁止变换车道线前3m-10m位置处，其特征在于，该投影灯包括输入控制端和输出投影显示端，输入控制端包括一条埋置在可变车道前方路面下方的地埋感应线圈(2)，以及一条埋置在与可变车道相邻的左转车道前方路面下方的地埋感应线圈(1)，两个地埋感应线圈上均连接有微处理器，微处理器内置时间与交叉口信号灯的信号周期时间同步；输出投影显示端包括灯杆(3)和设置在灯杆(3)上的激光图案变幻仪(5)，激光图案变幻仪(5)与微处理器连接，微处理器通过判断地埋感应线圈感应的车流量信息，进而控制激光图案变幻仪(5)向可变车道投射图案。

2.根据权利要求1所述动态可变车道投影灯，其特征在于：

所述投射图案为投射绿色直行或绿色左转导向箭头激光束图案。

3.根据权利要求1所述动态可变车道投影灯，其特征在于：

所述激光图案变幻仪的投射方向为向车辆行驶前方投射。

4.根据权利要求1所述动态可变车道投影灯，其特征在于：

所述输出投影显示端还包括设置在灯杆上的LED显示屏(4)，LED显示屏面向车辆前进方向，LED显示屏(4)与微处理器连接，并受微处理器控制，动态显示可变车道行驶方向，与激光图案变幻仪(5)投射图案指示的方向一致。

5.根据权利要求4所述动态可变车道投影灯，其特征在于：

所述的激光图案变幻仪(5)和LED显示屏(4)均与微处理器有线连接。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述动态可变车道投影灯，其特征在于：

地埋感应线圈(1)感应一个信号周期内进入对象左转车道的车辆数N_左，地埋感应线圈(2)感应一个信号周期内进入对象可变车道的直行车辆数N_直，当微处理器判断左转流量N_左大于左转车道通行能力且直行流量N_直小于可变车道通行能力，微处理器控制激光图案变幻仪(5)和LED显示屏(4)闪烁五秒后，切换为左转信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪(5)和LED显示屏(4)维持原来直行信号，判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间，单位：s；t_直为一个信号周期内，对象可变车道直行绿灯时间，单位：s。

7.根据权利要求1至5任一权利要求所述动态可变车道投影灯，其特征在于：

当微处理器控制激光图案变幻仪(5)和LED显示屏(4)显示左转信息时，在一个周期内判断左转流量N_左小于等于左转车道通行能力时，微处理器控制激光图案变幻仪(5)和LED显示屏(4)闪烁五秒后，切换为直行信号；若判断条件不成立，则激光图案变幻仪(5)和LED显示屏(4)维持原来左转信号；

判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间，单位：s。

8.一种动态可变车道投影灯的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、一个信号周期内进入左转车道的车辆数N_左大于左转车道通行能力且可变车道内直行流量N_直小于可变车道通行能力时，微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为左转信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来直行信号；

S2、当微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏切换到左转信号后，微处理器判断在一个信号周期内进入左转车道的车辆数N_左小于等于左转车道通行能力，微处理器控制激光图案变幻仪和LED显示屏闪烁五秒后，切换为直行信号；若判断条件不成立，激光图案变幻仪和LED显示屏维持原来左转信号。

9.根据权利要求8所述动态可变车道投影灯的控制方法，其特征在于：

步骤S1中，判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间，单位：s；t_直为一个信号周期内，对象可变车道直行绿灯时间，单位：s；

步骤S2中，判断公式为：

式中t_左为一个信号周期内，对象左转车道绿灯时间，单位：s。