CN209118497U - 基于led主动发光的可变车道同步管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，包括路面LED主动发光车道标识组件，平行的设立于停止线前的各个车道上，具有显示车道信息的路面标志；主动发光可变车道标志牌，所显示的车道信息与所述的路面LED主动发光车道标识组件在路面显示的车道信息相一致；图像采集装置，间隔的采集所监控路段的车流量的图像信息；监控系统，所述的监控系统根据图像采集装置采集的各个车道的车流量的大小，同步的改变路面LED主动发光车道标识组件和主动发光可变车道标志牌的车道。本实用新型通过对检测车流量变化及时提前对路面车道指示方向和标志牌车道指示方向同步变更，提高车道利用率，减轻交叉路口交通拥堵，提高车辆通行效能。

Description

基于LED主动发光的可变车道同步管控系统

技术领域

本实用新型属于交通控制系统领域，具体涉及一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统。

背景技术

城市交通问题是大中城市普遍存在的一大难题，如何提高现有道路在高峰时段通行能力，缓解交通堵塞，是摆在我们面前的一个重要课题。目前，解决高峰时段交通拥堵最有效和可行的措施之一就是实施可变车道。但是设置在地面上的标识都为固定标识都为固定标识，在高峰时段即便在其它车道空置率很高的情况下，司机都必须遵守停止线前的车道位置，不可随意变换车道，而且很容易造成一些车辆在接近实线前突然变更车道，进行加塞造成交通事故。

随着光伏产业和云数据分析的发展，在交通控制路口设置可变更车道的动态的道路指示标志，并根据对大数据的分析合理的变更车道能够大大缓解交通堵塞情况。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：包括路面LED主动发光车道标识组件，平行的设立于停止线前的各个车道上，具有显示车道信息的路面标志；

主动发光可变车道标志牌，所显示的车道信息与所述的路面LED主动发光车道标识组件在路面显示的车道信息相一致；图像采集装置，间隔的采集所监控路段的车流量的图像信息；监控系统，所述的监控系统根据图像采集装置采集的各个车道的车流量的大小同步的改变路面LED主动发光车道标识组件和主动发光可变车道标志牌所显示的车道标识。

作为本实用新型的进一步改进，所述的路面LED主动发光车道标识组件密封在钢制的箱体，从上到下包括依次平行设置的钢化玻璃层、太阳能光伏板、聚光栅栏和光源板，还包括设置在钢化玻璃层和太阳能光伏板之间的第一支撑条和设置在光源板底端的支撑板和第二支撑条；在所述的光源板上布置在第一LED灯、包括或者不包括加热管，所述的第一LED灯和加热管按阵列的形式布置在光源板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的主动发光可变车道标志牌的表面为透明PC板，在透明PC板的外表面贴附一层具有显示所有车道标志镂空图案的反光膜，在PC板的下层对应镂空图案的位置按阵列的形式平行的设置了发射两种不同颜色的第二LED灯。

作为本实用新型的进一步改进，所述监控系统包括中央处理器，与第一LED灯和加热管相连的第一控制开关、与第二LED灯相连的第二控制开关，所述的图像采集装置的输出端与所述的中央处理器的输入端相连，所述的中央处理器的输出端与所述的第一控制开关或第二控制开关的输入端相连，所述的第一控制开关或第二控制开关根据所接受的中央处理器所发送的信息显示对应的车道信息标识。

作为本实用新型的进一步改进，包括若干组设立于不同交通控制路口的所述的图像采集装置、第一控制开关和第二控制开关，所述的中央处理器根据图像采集装置所采集的信息同步控制同一交通控制路口同组的第一控制开关和第二控制开关；不同组的第一控制开关和第二控制开关采用并联的方式与所述的中央处理器相连。

作为本实用新型的进一步改进，包括设置在同一交通控制路口与车道数目相同的第一控制开关和第二控制开关，所述的第一控制开关或第二控制开关采用并联的方式与中央处理器相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一控制开关或第二控制开关为选择性开关。

作为本实用新型的进一步改进，所述的中央处理器中还内置了依次与图像采集装置相连的图像存储模块、图像解析模块和数字转换模块，所述的数字转换模块将最终转换的数字信息传输到中央处理器中进行分析。

作为本实用新型的进一步改进，所述的按矩阵排列的第一LED灯或第二LED灯选择性的通电，用于指示所在的车道为直行、左转、右转或者可掉头车道。

作为本实用新型的进一步改进，所述的钢化玻璃层的厚度为大于或等于3cm，其表面设置了耐摩擦花纹。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在交通控制路口设置了动态的道路指示标志，在基于云数据技术分析手段检测车流量变化及时提前对路面车道指示方向和标志牌车道指示方向同步变更，提高车道利用率，减轻交叉路口交通拥堵，提高车辆通行效能，加快拥堵车道的车辆导通，缓解交通压力。同时设置在地面和指示牌上的车道标志，具有自主发光功能，便于司机观察。

附图说明

图1为本实用新型的路面LED主动发光车道标识组件的剖面结构示意图；

图2为本实用新型的路面LED主动发光车道标识组件的表面示意图；

图3为显示直行车道的一种实施例的第一LED灯阵列中亮灯区域示意图；

图4为安装在道路支撑架上的主动发光可变车道标志牌和图像采集装置的一种实施例的正面结构示意图；

图5为监控系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。

一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，包括设置在各个交通控制路口的路面LED主动发光车道标识组件1、主动发光可变车道标志牌2和图像采集装置3。

其中，所述的路面LED主动发光车道标识组件1，平行的设立于停止线前的各个车道上，具有显示车道信息的路面标志。所述的主动发光可变车道标志牌2所显示的车道信息与所述的路面LED主动发光车道标识组件1在路面显示的车道信息相一致。所述的图像采集装置3用于采集所监控路段的车流量的图像信息，并按设定的间隔时间采集控制路段的车流量信息。其中所述的主动发光可变车道标志牌2和图像采集装置3安装在控制路口的道路支撑架上，所述的图像采集装置3为高清晰摄像头。

还包括基于云数据采集和处理的监控系统4，所述的监控系统4采集各个路段的图像采集装置3所采集的各个车道的车流量的信息，并通过对不同时间段车流量的变化信号和结合所统计的历史数据判断后期的车流量的变化情况，之后同步的改变路面LED主动发光车道标识组件1和主动发光可变车道标志牌2的车道，增加原先拥堵车道的车道的数目，从而缓解交通压力。

在本实用新型中的一种实施例中，为了在路面获得动态的变化车道，所述的路面LED主动发光车道标识组件1为密封在钢制箱体100中的集成结构，从上到下包括依次平行设置的钢化玻璃层101、太阳能光伏板103、聚光栅栏104和光源板105，其中在钢化玻璃层101和太阳能光伏板103之间的第一支撑条102和设置在光源板底端的支撑板106和第二支撑条107，用于保护中间的具有发光性能和提供电能的组件。放置在钢制箱体100中的路面LED主动发光车道标识组件1其底部，即第二支撑条107与钢制箱体100内部的底平面之间还具有一端用于散射和将光源板105与地面湿气隔离的中空间隙110。

在所述的光源板上布置在第一LED灯108、包括或者不包括加热管，含有加热管路面LED主动发光车道标识组件1主要设置在北方的路面，用于冬季对路面LED主动发光车道标识组件1表面的积雪或者冰冻进行加热融化。所述的第一LED灯108和加热管按阵列的形式布置在光源板105上。所述的第一LED灯108和加热管按阵列的形式布置在光源板105上，后经聚光栅栏104的聚光作用发出更加强烈的光线，为了便于司机观察。为了获得足够强的载荷能力，所述的钢化玻璃层101的厚度不小于3cm，其表面设置了耐摩擦花纹增加了与轮胎之间的摩擦力，同时表面的摩擦图案提高了对第一LED灯108所发出的光源的散射性，便于司机观察。

在本实用新型中的太阳能光伏板103采用的是钙钛矿材料制作的透明太阳能电池，由于透明太阳能电池的转换效能有限，为了避免太阳能光伏板103所转换的电能不能满足光源板105上第一LED灯106的用电需求。本实用新型的光源板105还通过导管线109与外接电源相连。

所述的主动发光可变车道标志牌2的表面为透明PC板201，在透明PC板201的外表面贴附一层具有显示所有车道标志镂空图案的反光膜202，在PC板201的下层对应镂空图案的位置按阵列的形式平行的设置了发射两种不同颜色的第二LED灯203。这两种颜色的LED灯分别对应于日间开启模式和夜间开启模式，例如，日间可以采用光线颜色比较醒目的、光亮强度较大的红色LED灯，夜间则可以使用耗能比较小的白光LED灯。

其中，所述的按矩阵排列的第一LED灯106或第二LED灯203选择性的通电，从而形成用于指示所在的车道为直行、左转、右转或者可掉头车道相对应的箭头标记。

所述监控系统4包括中央处理器400，即为设置在城市交通控制中心处的中控系统。还包括与第一LED灯106和加热管相连的第一控制开关401、与第二LED灯203相连的第二控制开关402，所述的图像采集装置3的输出端与所述的中央处理器400的输入端相连，所述的中央处理器400的输出端与所述的第一控制开关401或第二控制开关402的输入端相连，所述的第一控制开关401或第二控制开关402根据所接受的中央处理器400所发送的信息显示对应的车道信息标识。在本实用新型的实施例中，所述的中央处理器400采用设置在地面的光纤与城市各个交通路口的设备相连。

具体的为，包括若干组设立于不同交通控制路口的所述的图像采集装置3、第一控制开关401和第二控制开关402，所述的中央处理器400根据图像采集装置3所采集的信息同步控制同一交通控制路口同组的第一控制开关401和第二控制开关402；不同组的第一控制开关401和第二控制开关402采用并联的方式与所述的中央处理器400相连。同时设置在同一交通控制路口的第一控制开关401和第二控制开关402的数目与车道数目相同，所述的第一控制开关401或第二控制开关402采用并联的方式与中央处理器400相连。所述的中央处理器400只是同步的向同一交通控制路口的所有的第一控制开关401和第二控制开关402发送控制信号。

所述的第一控制开关401或第二控制开关402为选择性开关，除了用于选择性的点亮矩阵阵列中的LED灯之外，所述的第一控制开关401还与加热管相连。

在本实用新型中，所述的中央处理器400中还内置了依次与图像采集装置3相连的图像存储模块403、图像解析模块404和数字转换模块405，所述的数字转换模块405将最终转换的数字信息传输到中央处理器400中进行分析。所述的图像解析模块404根据车辆的特征形貌判别拍摄的图片中那些是机动车辆，之后将所统计的机动车辆的信息通过数字转换模块405转换成数字信息输送到中央处理器400中进行统计分析。所述的中央处理器400对同一交通控制路口的不同时段所采集的连续的车流量信息的变化进行分析，同时结合所统计的历史数据预计各个车道的车流量的变化，从而及时的增加某一车道。例如当发现直行车道上的车辆的数量较少时，而右转车道上的车辆严重堵塞的情况下，在保证至少有一条直行车辆的前提下将最靠近右转车道的原先的直行车道切换成右转车道。同时本实用新型所述的比较历史数据中所述的历史数据除了包括常规的每天相同时间段的车流量变化，还包括特殊时间段的历史数据，例如在节假日在出城的车流量增加，则需增加通往出城方向的车道的数目，从而缓解拥堵情况。

本实用新型中，所述的图像解析模块404根据解析不同时间段的图像还可以用于判断是否发成交通事故，如果发生交通事故，且发生事故的车道明显的发生拥堵，在保证同时具有所有车道的前提下，改变周围的车道方向，尽快的疏散交通。

在本发的实施例中，包括多个与交通控制路口数目对应的所述的图像存储模块403、图像解析模块404和数字转换模块405，所述的图像存储模块403采用的是大容量的存储器，例如：双希捷1.2TSAS盘，该存储器通过RAID卡形成RAID1阵列，提高了存储空间的可用性和故障冗余处理能力。所述的图像解析模块404采用的是内置在监控系统中的机动车图像识别软件，以高性能的GPU为硬件载体，例如英伟达K80。所述的数字转换模块405用于将图像信息转换成数字信息，实现A/D信号转换，可采用ICL7109、MC1443等。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：包括路面LED主动发光车道标识组件，平行的设立于停止线前的各个车道上，具有显示车道信息的路面标志；

主动发光可变车道标志牌，所显示的车道信息与所述的路面LED主动发光车道标识组件在路面显示的车道信息相一致；

图像采集装置，间隔的采集所监控路段的车流量的图像信息；

监控系统，所述的监控系统根据图像采集装置采集的各个车道的车流量的大小同步的改变路面LED主动发光车道标识组件和主动发光可变车道标志牌所显示的车道标识。

2.根据权利要求1所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：所述的路面LED主动发光车道标识组件密封在钢制的箱体，从上到下包括依次平行设置的钢化玻璃层、太阳能光伏板、聚光栅栏和光源板，还包括设置在钢化玻璃层和太阳能光伏板之间的第一支撑条和设置在光源板底端的支撑板和第二支撑条；

在所述的光源板上布置在第一LED灯、包括或者不包括加热管，所述的第一LED灯和加热管按阵列的形式布置在光源板上。

3.根据权利要求1所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：所述的主动发光可变车道标志牌的表面为透明PC板，在透明PC板的外表面贴附一层具有显示所有车道标志镂空图案的反光膜，在PC板的下层对应镂空图案的位置按阵列的形式平行的设置了发射两种不同颜色的第二LED灯。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：所述监控系统包括中央处理器，与第一LED灯和加热管相连的第一控制开关、与第二LED灯相连的第二控制开关，所述的图像采集装置的输出端与所述的中央处理器的输入端相连，所述的中央处理器的输出端与所述的第一控制开关或第二控制开关的输入端相连，所述的第一控制开关或第二控制开关根据所接受的中央处理器所发送的信息显示对应的车道信息标识。

5.根据权利要求4所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：包括若干组设立于不同交通控制路口的所述的图像采集装置、第一控制开关和第二控制开关，所述的中央处理器根据图像采集装置所采集的信息同步控制同一交通控制路口同组的第一控制开关和第二控制开关；不同组的第一控制开关和第二控制开关采用并联的方式与所述的中央处理器相连。

6.根据权利要求5所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：包括设置在同一交通控制路口与车道数目相同的第一控制开关和第二控制开关，所述的第一控制开关或第二控制开关采用并联的方式与中央处理器相连。

7.根据权利要求6所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：所述的第一控制开关或第二控制开关为选择性开关。

8.根据权利要求4所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：所述的中央处理器中还内置了依次与图像采集装置相连的图像存储模块、图像解析模块和数字转换模块，所述的数字转换模块将最终转换的数字信息传输到中央处理器中进行分析。

9.根据权利要求4所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：所述的按矩阵排列的第一LED灯或第二LED灯选择性的通电，用于指示所在的车道为直行、左转、右转或者可掉头车道。

10.根据权利要求2所述的一种基于LED主动发光的可变车道同步管控系统，其特征在于：所述的钢化玻璃层的厚度为大于或等于3cm，其表面设置了耐摩擦花纹。