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一种行车安全诱导系统及其防追尾运行方法

阅读:874发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种行车安全诱导系统及其防追尾运行方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种行车安全诱导系统,系统包括一个控制中枢与多个诱导灯单元,控制中枢与诱导灯单元采用星形无线组网,诱导灯单元包含双色诱导灯组、无线通讯模 块 、MCU控制单元并选择安装有车辆通过检测装置;该系统的防追尾运行方法模式下,没有车辆时,所有诱导灯单元的黄色诱导灯组同步闪烁,当有车辆通过诱导灯单元时,诱导灯单元通过车辆检测装置检测到车辆通过,可触发特定组诱导灯的红色 LED灯 组点亮,形成红色尾迹来提示后车,此时,其他诱导装置的黄色诱导灯应该同步闪烁,当车辆向前行驶经过下一组诱导装置时,红色尾迹会与车辆动态前移。本发明控制 精度 高,智能化操控,能够实现实时生效,且性能稳定。,下面是一种行车安全诱导系统及其防追尾运行方法专利的具体信息内容。

1.一种行车安全诱导系统,其特征在于,包括控制中枢以及若干诱导灯单元,所述诱导灯单元包括第一类诱导灯单元以及第二类诱导灯单元,所述第一类诱导灯单元设置于高速道路外侧,包括红、黄双色诱导灯组、无线通讯模以及MCU控制单元,而第二类诱导灯单元设置于高速道路内侧,除设置有红、黄双色诱导灯组、无线通讯模块、MCU控制单元外还设置有车辆通过检测装置;控制中枢与诱导灯单元采用星形无线组网方式进行连接,控制中枢通过无线通讯模块与MCU控制单元进行通讯连接,并通过MCU控制单元控制红、黄双色诱导灯组的开启、关闭以及模式切换。
2.根据权利要求1所述的行车安全诱导系统,其特征在于,所述诱导灯单元中的红、黄双色诱导灯组均采用LED灯组。
3.根据权利要求1所述的行车安全诱导系统,其特征在于,两个行车方向上的诱导灯单元的通讯频率不同。
4.根据权利要求1所述的行车安全诱导系统,其特征在于,所述无线通讯模块包括433M无线Lora通讯模块以及490M无线通讯模块,其中,433M无线Lora通讯模块用于诱导灯单元与控制中枢之间的数据交换和控制,以辅助控制中枢实现对诱导灯单元的开启和关闭;而
490M无线通讯模块则用于实现诱导灯单元之间的数据交换。
5.根据权利要求1所述的行车安全诱导系统,其特征在于,所述车辆通过检测装置在车辆通过时触发,当有车辆通过时,车辆通过检测装置获得信号,并实时给MCU控制单元发送信号,实现车辆通过检测。
6.根据权利要求1所述的行车安全诱导系统,其特征在于,所述车辆通过检测装置为红外传感器、雷达、距离传感器中的一种或者组合。
7.一种行车安全诱导系统的防追尾运行方法,利用如权利要求1~6中任一一种所述的行车安全诱导系统作为工具实现,在该方法下,高速道路在没有车辆通过时,所有诱导灯单元的黄色诱导灯组同步闪烁,当有车辆通过诱导灯时,安装在靠近高速中央隔离带一侧的诱导灯单元通过车辆检测装置检测到车辆通过后触发选定长度区域内诱导灯单元的红色诱导灯组点亮,以成红色尾迹来提示信息:
前方红色区域的距离内有车辆存在;
以及后方跟驰车辆与前方正常行驶车辆的安全行车距离;
并在此过程中保持其他诱导灯单元中的黄色诱导灯组同步闪烁进行道路示廓。
8.根据权利要求7所述的行车安全诱导系统的防追尾运行方法,其特征在于,具体包括以下操作步骤:
S1、通过控制中枢控制道路区域内的诱导灯单元,使黄色诱导灯组进行同步闪烁的工作状态;
S2、根据实际的可见度或者环境状况,控制中枢广播指令,设置红色尾迹长度为L,并使诱导灯系统进入防止追尾模式:
对道路沿途的诱导灯单元进行编号,编号时按照第一类诱导灯单元与第二类诱导灯单元交错编号的方式进行自然数顺序,当车辆通过编号为N的第二类诱导灯单元时,诱导灯单元的车辆通过检测装置检测到车辆的通过,此时,该编号为N的第二类诱导灯单元广播一条指令,指令中包含有编号N信息,同时该诱导灯单元由黄色诱导灯组闪烁变成红色诱导灯组常亮;
其他诱导灯单元收到指令后,通过MCU控制单元的内置程序解析指令,提取出发送该指令的诱导灯单元编号信息,通过与自身诱导灯编号Y进行比较判断,当Y>N,程序不做相关处理;当Y所有诱导灯,从黄色诱导灯组闪烁变成红色诱导灯组常亮后,开始在设定时间内进行倒计时,如果在倒计时结束之前,没有被上游灯切换成黄色诱导灯组闪烁,则在倒计时结束后,自动切换为黄色诱导灯组闪烁。
9.根据权利要求8所述的行车安全诱导系统的防追尾运行方法,其特征在于,在黄灯实现同步闪烁的过程中包括以下控制步骤:
所有诱导灯单元接收到控制中枢的开启指令后,cnt从0开始,采用定时器,每隔25ms,cnt的值加1,实现cnt在0-7999之间增量无限循环。为了实现30次/分钟,60次/分钟,120次/分钟的三种不同频率闪烁模式,在30次/分钟时,a=80,b=20;在60次/分钟时,a=40,b=
10;在120次/分钟时,a=20,b=5;在程序中,当cnt%a等于0时,开启黄色诱导灯组,当cnt%a等于b时,关闭黄色诱导灯组。

说明书全文

一种行车安全诱导系统及其防追尾运行方法

技术领域

[0001] 本发明涉及高速道路的安全辅助设备技术领域,具体涉及一种行车安全诱导系统及其防追尾运行方法。

背景技术

[0002] 高速道路为车辆的高速通行提供了良好的条件,但高速道路上行驶的车辆通常车速较快,在雾、、暴雨以及沙等恶劣天气影响下,会使道路的能见度降低,影响驾驶员的可视距离,车辆的较高车速行驶会给道路的安全运营带来较大的影响,影响道路的交通安全以及道路网络的正常运行,严重时甚至会导致交通事故频发。
[0003] 基于上述原因,一般在高速道路以及可视度低的道路路段都会设置行车诱导系统。目前常用的行车诱导系统是系统设置于车道两旁的诱导标,这些诱导标由反光材料制成,借汽车光源照射反光来向驾驶人员提供路线走向指示的,这种反光材料制成的诱导标是被动发光,在雾天被动反射光穿透能和给人的视觉感官影响不明显。也有一些使用主动发光的行车诱导系统,这些行车诱导系统的光照单元在工作状态下,通常通过单色光频闪来进行行车诱导的,在使用过程中容易出现闪烁不同步等问题,而在特殊天气状态下,容易出现防追尾功能失效的情况,影响系统的正常使用。因此,亟需一种在恶劣天气中可以为道路上的行驶车辆进行安全诱导的行车诱导装置。

发明内容

[0004] 本发明所解决的技术问题在于提供一种行车安全诱导系统及其防追尾运行方法,这种系统能用于高速道路以及其他封闭式路段区域的两侧,对雾天或者其他可见度低的情况下的行车进行灯光警示和路线诱导来保证行车安全,以解决上述技术背景中的缺陷
[0005] 本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0006] 一种行车安全诱导系统,包括控制中枢以及若干诱导灯单元,所述诱导灯单元包括第一类诱导灯单元以及第二类诱导灯单元,所述第一类诱导灯单元设置于高速道路外侧,包括红、黄双色诱导灯组、无线通讯模以及MCU控制单元,而第二类诱导灯单元设置于高速道路内侧,即高速中间隔离带一侧,除设置有红、黄双色诱导灯组、无线通讯模块、MCU控制单元外还设置有车辆通过检测装置;控制中枢与诱导灯单元采用星形无线组网方式进行连接,控制中枢通过无线通讯模块与MCU控制单元进行通讯连接,并通过MCU控制单元控制红、黄双色诱导灯组的开启、关闭以及模式切换。
[0007] 作为进一步限定,所述诱导灯单元中的红、黄双色诱导灯组均采用LED灯组。
[0008] 作为进一步限定,两个行车方向上的诱导灯单元的通讯频率不同,从而实现只有同一行车方向之间的诱导灯才能进行数据通讯,有效避免两个行车方向上的诱导灯之间的通讯相互干扰。
[0009] 作为进一步限定,所述无线通讯模块包括433M无线Lora通讯模块以及490M无线通讯模块,其中,433M无线Lora通讯模块用于诱导灯单元与控制中枢之间的数据交换和控制,以辅助控制中枢实现对诱导灯单元的开启和关闭;而490M无线通讯模块则用于实现诱导灯单元之间的数据交换。
[0010] 作为进一步限定,所述车辆通过检测装置在车辆通过时触发,当有车辆通过时,车辆通过检测装置获得信号,并实时给MCU控制单元发送信号,实现车辆通过检测,所述车辆通过检测装置为红外传感器、雷达、距离传感器中的一种或者组合。
[0011] 一种行车安全诱导系统的防追尾运行方法,利用上述行车安全诱导系统作为工具实现,在该方法下,高速道路在没有车辆通过时,所有诱导灯单元的黄色诱导灯组同步闪烁,当有车辆通过诱导灯时,安装在靠近高速中央隔离带一侧的诱导灯单元通过车辆检测装置检测到车辆通过后触发选定长度区域内诱导灯单元的红色诱导灯组点亮,以成红色尾迹来提示信息:
[0012] 前方红色区域的距离内有车辆存在;
[0013] 以及后方跟驰车辆与前方正常行驶车辆的安全行车距离;
[0014] 并在此过程中保持其他诱导灯单元中的黄色诱导灯组同步闪烁进行道路示廓。
[0015] 一种行车安全诱导系统的防追尾运行方法,具体包括以下操作步骤:
[0016] S1、通过控制中枢控制道路区域内的诱导灯单元,使黄色诱导灯组进行同步闪烁的工作状态;
[0017] S2、根据实际的可见度或者环境状况,控制中枢广播指令,设置红色尾迹长度为L,并使诱导灯系统进入防止追尾模式:
[0018] 对道路沿途的诱导灯单元进行编号,编号时按照第一类诱导灯单元与第二类诱导灯单元交错编号的方式进行自然数顺序,当车辆通过编号为N的第二类诱导灯单元时,诱导灯单元的车辆通过检测装置检测到车辆的通过,此时,该编号为N的第二类诱导灯单元广播一条指令,指令中包含有编号N信息,同时该诱导灯单元由黄色诱导灯组闪烁变成红色诱导灯组常亮;
[0019] 其他诱导灯单元收到指令后,通过MCU控制单元的内置程序解析指令,提取出发送该指令的诱导灯单元编号信息,通过与自身诱导灯编号Y进行比较判断,当Y>N,程序不做相关处理;当Y
[0020] 所有诱导灯,从黄色诱导灯组闪烁变成红色诱导灯组常亮后,开始在设定时间内进行倒计时,如果在倒计时结束之前,没有被上游灯切换成黄色诱导灯组闪烁,则在倒计时结束后,自动切换为黄色诱导灯组闪烁。
[0021] 作为进一步限定,在黄灯实现同步闪烁的过程中,包括以下控制步骤:
[0022] 所有诱导灯单元接收到控制中枢的开启指令后,cnt从0开始,采用定时器,每隔25ms,cnt的值加1,实现cnt在0-7999之间增量无限循环。为了实现30次/分钟,60次/分钟,
120次/分钟的三种不同频率闪烁模式,在30次/分钟时,a=80,b=20;在60次/分钟时,a=
40,b=10;在120次/分钟时,a=20,b=5;在程序中,当cnt%a等于0时,开启黄色诱导灯组,当cnt%a等于b时,关闭黄色诱导灯组。在上述操作步骤下诱导灯单元能实现在不同频率下,所有诱导灯单元的同步闪烁,即使从红色诱导灯组常亮切换回黄色诱导灯组闪烁,黄色诱导灯组还是会处于未受影响前的同步闪烁状态中。
[0023] 有益效果:本发明一种行车安全诱导系统及其防追尾运行方法智能化程度高,应用简单,易于操作,性能稳定,信号无干扰,同步效果好,其运用模糊控制方法,得出最佳的控制模式,代替了原有的人工控制方法以及定频的车道灯频闪模式,并通过检测是否存在车辆经过该路段进行,诱导状态的变化,其诱导效果更好,增加了行车诱导装置的适用范围,且尤其适合于恶劣天气影响下的低可见度的高速道路区域中。附图说明
[0024] 图1为本发明的实施例一的诱导灯单元编号方式示意图。
[0025] 图2为本发明的实施例一的红色尾迹变化示意图。

具体实施方式

[0026] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示以及实施例,进一步阐述本发明。
[0027] 在下述实施例中,本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0028] 一种行车安全诱导系统包括控制中枢以及若干诱导灯单元,其控制中枢为现场的PC控制器或者工控机,其与设置于现场的若干诱导灯单元通过星形无线组网方式进行连接,而诱导灯单元包括两种,一种是设置于高速道路外侧的第一类诱导灯单元,该类诱导灯单元包括用于信号采集、通讯控制和系统控制的MCU控制单元、用于尾迹跟随并常亮的红色LED诱导灯组、用于在没有车辆通过时同步闪烁进行道路示廓的黄色LED诱导灯组、用于诱导灯单元与控制中枢之间的数据交换和控制的433M无线Lora通讯模块以及用于实现诱导灯单元之间的数据交换的490M无线通讯模块;而另一种诱导灯单元为设置于高速道路内侧,即高速中间隔离带一侧的第二类诱导灯单元,而第二类诱导灯单元中除设置有MCU控制单元、红色LED诱导灯组、黄色LED诱导灯组、433M无线Lora通讯模块、490M无线通讯模块外还设置有车辆通过检测装置。
[0029] 本实施例的行车安全诱导系统在设置防追尾运行方式设置时,首先按照图1的样式对诱导灯单元逐个依次编号,1、2、3、……。安装在高速公路两边,图中X为大于等于1的正整数,偶数值的诱导灯单元为第二类诱导灯单元,而奇数值的诱导灯单元为第一类诱导灯单元。
[0030] 而控制时按照图2的方式进行:
[0031] A、当车辆行驶到2(x+3)位置时,2(x+3)号灯检车到有车辆通过,触发编号2X至2(x+3)之间的所有黄灯停止闪烁,红灯常亮。
[0032] B、当车辆行驶到2(x+4)位置时,2(x+4)号灯检车到有车辆通过,触发编号2(X+1)至2(x+4)之间的所有黄灯停止闪烁,红灯常亮。同时触发编号为2x和2x-1的诱导灯,由红灯常亮变成黄灯同步闪烁。
[0033] C、当车辆行驶到2(x+5)位置时,2(x+5)号灯检车到有车辆通过,触发编号2(X+2)至2(x+5)之间的所有黄灯停止闪烁,红灯常亮。同时触发编号为2(x+1)和2(x+1)-1的诱导灯,由红灯常亮变成黄灯同步闪烁。
[0034] D、以此类推,当车辆经过装有雾区诱导灯系统的高速路段时,在后方车辆就能看到一条跟随车辆行走的红色尾迹,从而起到了提醒后车保持安全距离的警示作用,同时,使得高速公路的线形更加明显,增强了高速安全行驶的安全性。
[0035] E、为了避免长时间工作,黄灯闪烁,灯与灯之间出现不同步的现象,每隔一个小时,控制中枢就会重新广播一次指令,所有诱导灯重新开始从零计数,从而消除诱导灯之间闪烁不同步的时间差。
[0036] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明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发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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