CN211181065U - 智能投影道路导向标示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能投影道路导向标示系统，包括控制处理器；光偶隔离模块，与控制处理器电连接；红绿灯颜色变化控制系统，包括直行红绿灯、左转红绿灯、直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器；道路导向标志变化控制系统，包括多个支架和安装在所述支架上的直行红绿投影灯、左转红绿投影灯、右转绿色投影灯、多个电机、直行红绿投影灯继电器和左转红绿投影灯继电器。本实用新型实现投影灯将道路导向标志投射到各车道最后一辆车后，使标志不会被遮盖；车道导向标志，箭头图像，具有自发光特性，清楚明了且车道导向信号的颜色与红绿灯颜色完全匹配，方便司机在看导向箭头方向时，同时获悉红绿灯情况，减轻了司机的驾驶负担。

Description

智能投影道路导向标示系统

技术领域

本实用新型涉及智能交通信号领域，特别是涉及一种智能投影道路导向标示系统。

背景技术

目前有红绿灯的道路交叉路口，在道路地面上都有车道导向标志。这些标志是用白色涂料涂在地面上的。由于经济发展，汽车保有量巨大，在十字路口，经常会有大量汽车等待通行，这样会把地面上的车道导向标志完全遮盖，会造成后面行驶过来的汽车看不到导向标志，进而选择车道错误。尤其在车道较多复杂的交叉路口，导向标志被前车遮盖，对于道路不熟悉的司机更是无从选择车道。道路导向标志被汽车轮胎摩擦，很容易模糊不清楚。晚上，雨天，也会造成司机看不清导向标志。

针对这些缺点，开发一套地面导向标志设备。用射灯向地面投影导向标志，清楚明了，不会被磨擦掉。投影位置会自动打到最后一辆车后面，不会被汽车遮盖，不会造成后面行驶过来司机看不到。投影标志有颜色，且与红绿灯颜色一致，司机不仅了解车道导向同时判断行驶情况，方便司机驾驶，减轻负担。。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种智能投影道路导向标示系统，能够解决现有技术中存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种智能投影道路导向标示系统，包括：

控制处理器，与摄像头电连接，能够对摄像头拍摄到的道路图像进行识别处理，运用haar cascade feature算法，确定每个车道最后一辆汽车的坐标，并输出对应信号；

光偶隔离模块，与所述控制处理器电连接，用于转接输出所述控制处理器输出的信号；

红绿灯颜色变化控制系统，包括安装在红绿灯支架上的直行红绿灯、左转红绿灯、直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器；其中，所述直行红绿灯与所述直行红绿灯继电器电连接；所述左转红绿灯与所述左转红绿灯继电器电连接，所述直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器分别与所述光偶隔离模块信号连接；

道路导向标志变化控制系统，包括横跨区域内道路等间距架设的多个支架和安装在所述支架上的直行红绿投影灯、左转红绿投影灯、右转绿色投影灯、多个电机、直行红绿投影灯继电器和左转红绿投影灯继电器；所述直行红绿投影灯与所述直行红绿投影灯继电器电连接，所述左转红绿投影灯与所述左转红绿投影灯继电器电连接；所述直行红绿投影灯继电器和左转红绿投影灯继电器分别与所述光偶隔离模块信号连接；多个所述电机与所述光偶隔离模块信号连接；所述直行红绿投影灯、左转红绿投影灯和右转绿色投影灯分别与所述电机一一对应驱动连接，并将导向标志投影到每个车道最后一辆汽车后的道路上。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述直行红绿灯继电器包括与所述直行红绿灯一一对应连接的直行红色继电器、直行绿色继电器和直行黄色继电器；所述左转红绿灯继电器包括与所述左转红绿灯一一对应连接的左转红色继电器、左转绿色继电器和左转黄色继电器；所述直行红绿投影灯继电器包括与所述直行红绿投影灯一一对应连接的直行红色投影灯继电器、直行绿色投影灯继电器和直行黄色投影灯继电器；所述左转红绿投影灯继电器包括与所述左转红绿投影灯一一对应连接的左转红色投影灯继电器、左转绿色投影灯继电器和左转黄色投影灯继电器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述光偶隔离模块上带有直行继电器控制接口和左转继电器控制接口；所述直行红绿灯继电器和直行红绿投影灯继电器与所述直行继电器控制接口信号连接，且相同颜色的直行红绿灯继电器和直行红绿投影灯继电器由所述光偶隔离模块输出的对应颜色信号同时控制开闭；所述左转红绿灯继电器和左转红绿投影灯继电器与所述左转继电器控制接口信号连接，且相同颜色的左转红绿灯继电器和左转红绿投影灯继电器由所述光偶隔离模块输出的对应颜色信号同时控制开闭。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述光偶隔离模块上还带有电机信号接口，所述电机信号接口有3个，分别输出黄色驱动信号、绿色驱动信号和红色驱动信号，输出每种颜色驱动信号的电机信号接口分别与驱动对应颜色的投影灯的电机信号连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述支架为3个，所述红绿投影灯按照黄色、绿色和红色3种投影颜色分类安装在所述支架上，相同颜色的投影灯安装在同一根支架上，每个所述红绿投影灯均由相应颜色驱动信号控制的电机一一对应驱动。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述光偶隔离模块为10路光耦隔离模块，其上还带有识别启动按钮。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述控制处理器还带有电源接口和HDMI接口，并通过所述HDMI接口连接显示屏。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器连接12v直流开关电源。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述直行红绿投影灯继电器、左转红绿投影灯继电器和右转绿色投影灯连接220v交流电源。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述电机连接6v直流开关电源。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种智能投影道路导向标示系统，通过摄像头、控制处理器、投影灯、红绿灯、电机和光偶隔离模块的设计，实现投影灯将道路导向标志投射到各车道最后一辆车后，使标志不会被遮盖；本实用新型向地面投射的车道导向标志，箭头图像，具有自发光特性，清楚明了，不会因车胎摩擦而模糊不清，即使黑天或雨天也很容易看清，且车道导向信号的颜色与红绿灯颜色完全匹配，方便司机在看导向箭头方向时，同时获悉红绿灯情况，减轻了司机的驾驶负担。

附图说明

图1是本实用新型智能投影道路导向标示系统的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

本实用新型揭示了一种智能投影道路导向标示系统，包括：

控制处理器，所述控制处理器为树莓派控制板3B，是整个智能投影道路导向标示系统的核心，安装有Linux操作系统。所述树莓派控制板3B通过USB接口与安装在道路口上方的摄像头连接，能够对摄像头拍摄到的道路图像进行识别处理，具体地，树莓派控制板3B能够在Linux操作系统下，调用0pencv函数库，用Pytyon语言编程，运用haar cascadefeature算法，确定每个车道最后一辆汽车的坐标，并输出对应信号。该树莓派控制板3B通过两个USB接口分别连接键盘和鼠标，还带有电源接口和HDMI接口，并通过HDMI接口连接显示屏。

采用10路光偶隔离模块，通过IDC1-40排线接口与所述控制处理器，即树莓派控制板3B连接，起到电路隔离的作用，能够转接输出所述控制处理器输出的信号。所述光偶隔离模块上带有识别启动按钮、直行继电器控制接口、左转继电器控制接口和电机信号接口。所述电机信号接口有3个，分别输出黄色驱动信号、绿色驱动信号和红色驱动信号，输出每种颜色驱动信号的电机信号接口分别与驱动对应颜色的投影灯的电机信号连接。

红绿灯颜色变化控制系统，包括安装在红绿灯支架上的直行红绿灯（包括直行红灯、直行绿灯和直行黄灯）、左转红绿灯（包括左转红灯、左转绿灯和左转黄灯）、直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器；所述直行红绿灯继电器包括与所述直行红绿灯一一对应连接的直行红色继电器、直行绿色继电器和直行黄色继电器；所述左转红绿灯继电器包括与所述左转红绿灯一一对应连接的左转红色继电器、左转绿色继电器和左转黄色继电器；其中，相同灯光颜色的所述直行红绿灯与所述直行红绿灯继电器电连接；相同颜色的所述左转红绿灯与所述左转红绿灯继电器电连接，所述直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器分别与所述光偶隔离模块上的直行继电器控制接口和左转继电器控制接口信号连接。

道路导向标志变化控制系统，包括横跨区域内道路等间距架设的多个支架和安装在所述支架上的直行红绿投影灯（包括直行红色投影灯、直行绿色投影灯和直行黄色投影灯）、左转红绿投影灯（包括左转红色投影灯、左转绿色投影灯和左转黄色投影灯）、右转绿色投影灯、多个电机、直行红绿投影灯继电器和左转红绿投影灯继电器；所述直行红绿投影灯继电器包括与所述直行红绿投影灯一一对应连接的直行红色投影灯继电器、直行绿色投影灯继电器和直行黄色投影灯继电器；所述左转红绿投影灯继电器包括与所述左转红绿投影灯一一对应连接的左转红色投影灯继电器、左转绿色投影灯继电器和左转黄色投影灯继电器。所述直行红绿投影灯与所述直行红绿投影灯继电器电连接，所述左转红绿投影灯与所述左转红绿投影灯继电器电连接；所述直行红绿投影灯继电器和左转红绿投影灯继电器分别与所述光偶隔离模块上的直行继电器控制接口和左转继电器控制接口信号连接；多个所述电机与所述光偶隔离模块信号连接；所述直行红绿投影灯、左转红绿投影灯和右转绿色投影灯分别与所述电机一一对应驱动连接，并将导向标志投影到每个车道最后一辆汽车后的道路上。

具体地，所述左转红绿灯继电器和左转红绿投影灯继电器与所述左转继电器控制接口信号连接，且相同颜色的左转红绿灯继电器和左转红绿投影灯继电器由所述光偶隔离模块输出的对应颜色信号同时控制开闭。投影灯的直行、右转、左转三色标志也由树莓派控制板控制，通过该设计，实现投影灯的导向标志的颜色变化与直行、左转红绿灯的颜色变换完全一致。

所述支架为3个，按与所述道路口距离依次为第一支架、第二支架和第三支架，所述红绿投影灯按照黄色、红灯和绿灯3种投影颜色分别安装在所述第一支架、第二支架和第三支架上，每个投影灯均由一个电机驱动连接，具体地，连接第一支架上的黄色投影灯的各个电机与光偶隔离模块上输出黄色驱动信号的电机信号接口连接；连接第二支架上的红色投影灯的各个电机与光偶隔离模块上输出红色驱动信号的电机信号接口连接；连接第三支架上的绿色投影灯的各个电机与光偶隔离模块上输出绿色驱动信号的电机信号接口连接。

所述直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器连接12v直流开关电源。所述直行红绿投影灯继电器、左转红绿投影灯继电器的常开触头一端连接220v交流电源，所述直行红绿投影灯、左转红绿投影灯和右转绿色投影灯连接。所述电机连接6v直流开关电源。

本实用新型一种智能投影道路导向标示系统的控制原理为：

分两路控制系统，其中，一路是红绿交通灯和道路导向标志的颜色变化控制系统。右转弯默认为一直绿灯，树莓派控制板3B在Linux操作系统下，用Python语言编程，控制直行红绿灯，左转红绿灯有规律变化，同时直行、左转、右转射灯对应红绿灯的红绿黄三种颜色变换，实现红绿灯信号和导向标志的颜色变化完全一致。

另一路是图像识别汽车定位及电机控制射灯转动投影控制系统。汽车识别定位过程是触发光偶隔离模块上的识别启动按钮，树莓派控制板3B接受摄像头图像信号，再在Linux操作系统下，调用0pencv函数库，用Python语言编程，运用haar cascade feature算法，确定每个车道最后一辆汽车坐标，并产生对应信号，最后通过光偶隔离模块上的电机信号接口将信号输出给相应的电机，电机带动投影灯转动，使导向标志投影到每个车道最后一辆汽车之后。

本实用新型针对前面车辆覆盖路面标志，利用摄像头拍摄，控制处理器接收图像后进行图像识别，确定车辆位置。控制处理器再依据车辆位置对电机发出信号，由电机控制投影灯转动，把导向标志打到最后一辆车后，使标志不会被遮盖。

本实用新型一种智能投影道路导向标示系统，具有如下优点：

1、采用投影灯向地面投射车道导向箭头图像，清楚明了，不会因车胎摩擦而模糊不清。

2、在晚上或雨天，由于投影灯投射的图像有自发光特性，使司机看得更清楚，避免了由于光线问题而看不清的情况。

3、导向信号有黄绿红三色，与红绿灯颜色完全匹配，方便司机在看导向箭头方向时，同时获悉红绿灯情况，减轻了司机的驾驶负担。

4、现在交叉路口，一般都有摄像头，微型处理器等设备，可以结合现有设备改造，从而降低成本。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能投影道路导向标示系统，其特征在于，包括：

控制处理器，与摄像头电连接，能够对摄像头拍摄到的道路图像进行识别处理，运用haar cascade feature算法，确定每个车道最后一辆汽车的坐标，并输出对应信号；

光偶隔离模块，与所述控制处理器电连接，用于转接输出所述控制处理器输出的信号；

红绿灯颜色变化控制系统，包括安装在红绿灯支架上的直行红绿灯、左转红绿灯、直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器；其中，所述直行红绿灯与所述直行红绿灯继电器电连接；所述左转红绿灯与所述左转红绿灯继电器电连接，所述直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器分别与所述光偶隔离模块信号连接；

道路导向标志变化控制系统，包括横跨区域内道路等间距架设的多个支架和安装在所述支架上的直行红绿投影灯、左转红绿投影灯、右转绿色投影灯、多个电机、直行红绿投影灯继电器和左转红绿投影灯继电器；所述直行红绿投影灯与所述直行红绿投影灯继电器电连接，所述左转红绿投影灯与所述左转红绿投影灯继电器电连接；所述直行红绿投影灯继电器和左转红绿投影灯继电器分别与所述光偶隔离模块信号连接；多个所述电机与所述光偶隔离模块信号连接；所述直行红绿投影灯、左转红绿投影灯和右转绿色投影灯分别与所述电机一一对应驱动连接，并将导向标志投影到每个车道最后一辆汽车后的道路上。

2.根据权利要求1所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述直行红绿灯继电器包括与所述直行红绿灯一一对应连接的直行红色继电器、直行绿色继电器和直行黄色继电器；所述左转红绿灯继电器包括与所述左转红绿灯一一对应连接的左转红色继电器、左转绿色继电器和左转黄色继电器；所述直行红绿投影灯继电器包括与所述直行红绿投影灯一一对应连接的直行红色投影灯继电器、直行绿色投影灯继电器和直行黄色投影灯继电器；所述左转红绿投影灯继电器包括与所述左转红绿投影灯一一对应连接的左转红色投影灯继电器、左转绿色投影灯继电器和左转黄色投影灯继电器。

3.根据权利要求2所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述光偶隔离模块上带有直行继电器控制接口和左转继电器控制接口；所述直行红绿灯继电器和直行红绿投影灯继电器与所述直行继电器控制接口信号连接，且相同颜色的直行红绿灯继电器和直行红绿投影灯继电器由所述光偶隔离模块输出的对应颜色信号同时控制开闭；所述左转红绿灯继电器和左转红绿投影灯继电器与所述左转继电器控制接口信号连接，且相同颜色的左转红绿灯继电器和左转红绿投影灯继电器由所述光偶隔离模块输出的对应颜色信号同时控制开闭。

4.根据权利要求3所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述光偶隔离模块上还带有电机信号接口，所述电机信号接口有3个，分别输出黄色驱动信号、绿色驱动信号和红色驱动信号，输出每种颜色驱动信号的电机信号接口分别与驱动对应颜色的投影灯的电机信号连接。

5.根据权利要求4所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述支架为3个，所述红绿投影灯按照黄色、绿色和红色3种投影颜色分类安装在所述支架上，相同颜色的投影灯安装在同一根支架上，每个所述红绿投影灯均由相应颜色驱动信号控制的电机一一对应驱动。

6.根据权利要求4所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述光偶隔离模块为10路光耦隔离模块，其上还带有识别启动按钮。

7.根据权利要求1所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述控制处理器还带有电源接口和HDMI接口，并通过所述HDMI接口连接显示屏。

8.根据权利要求1所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述直行红绿灯继电器和左转红绿灯继电器连接12v直流开关电源。

9.根据权利要求1所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述直行红绿投影灯继电器、左转红绿投影灯继电器和右转绿色投影灯连接220v交流电源。

10.根据权利要求1所述的智能投影道路导向标示系统，其特征在于，所述电机连接6v直流开关电源。

Images