一种高速公路匝道智能指路系统技术方案

本实用新型专利技术属于高速公路匝道交通指路技术领域，公开了一种高速公路匝道智能指路系统。该高速公路匝道智能指路系统，包括位于每条高速公路匝道入口处的门式框架，还包括：安装在车辆上的车载导航系统和无线信号发射器；所述门式框架的横梁上安装有ARM9处理器、N个无线信号接收器、N个摄像机以及N个LED显示屏，N为高速公路匝道入口处对应的车道数，每个车道的上方对应固定有一个无线信号接收器、一个摄像机和一个LED显示屏；所述车载导航系统电连接所述无线信号发射器，所述ARM9处理器分别电连接N个无线信号接收器、N个摄像机和N个LED显示屏。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路匝道智能指路系统
本技术属于高速公路匝道交通指路
，特别涉及一种高速公路匝道智能指路系统。
技术介绍
指路标志是传递道路方向、地点、距离的标志，指路标志信息量的大小以及所指示内容的易辨认性会对驾驶员行车方便性和快捷性关键性的影响。为了满足交通通行需要以及美观等方面的要求，现有高速公路匝道设计越来越复杂，为使驾驶员能正确选择匝道，与之配套的高速公路匝道指路标志的内容也越来越多，但是其易读性极差，很大程度上起不到正确指示驾驶员行车的作用。对道路情况不了解的陌生驾驶员在高速公路上行车时，绝大多数情况下都需要靠高速公路匝道指路标志来指导行车，但是由于高速公路匝道指路标志内容过多、驾驶员需要的路径信息不明显等原因，驾驶员不能在辨认距离内有效的获取高速公路匝道指路标志上的有用信息，从而走错匝道，这样给人们出行带来了极大的不便。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种高速公路匝道智能指路系统。该高速公路匝道智能指路装置投资费用少，适合规模化推广，其指路方法具有智能化、自动化、无需操作和可靠性高的特点。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案予以实现。一种高速公路匝道智能指路系统，包括位于每条高速公路匝道入口处的门式框架，其特征在于，还包括:安装在车辆上的车载导航系统和无线信号发射器；所述门式框架的横梁上安装有ARM9处理器、N个无线信号接收器、N个摄像机以及N个LED显示屏，N为高速公路匝道入口处对应的车道数，每个车道的上方对应固定有一个无线信号接收器、一个摄像机和一个LED显示屏；所述车载导航系统电连接所述无线信号发射器，所述ARM9处理器分别电连接N个无线信号接收器、N个摄像机和N个LED显示屏。本技术方案的特点和进一步改进在于:所述无线信号发射器和无线信号接收器均采用nRF2401单片射频收发芯片。所述一种高速公路匝道智能指路系统，还包括安装在车辆上的单片机，所述车载导航系统通过单片机电连接无线信号发射器。所述每个摄像机的镜头朝向对应车道的来车方向，所述每个LED显示屏面向对应车道的来车方向。本技术的有益效果为:本技术的一种高速公路匝道智能指路系统将传统的高速公路匝道指路交通标志换成显示可变信息的LED显示屏，在显示指路信息时，此LED显示屏在显示固定路径信息的基础上，将车辆要经过的参考路径信息凸显出来。本技术具有投资费用少、设计简单、可靠性高的特点。【附图说明】图1为本技术的一种高速公路匝道智能指路系统的结构示意图；图2为本技术的一种高速公路匝道智能指路系统的电气连接示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明:参照图1，为本技术的一种高速公路匝道智能指路系统的结构示意图；参照图2，为本技术的一种高速公路匝道智能指路系统的电气连接示意图。该高速公路的匝道入口处竖立有一个门式框架6，门式框架6有立柱和横梁组成，举例来说，该匝道入口处的道路为单向两车道。则首先进行设备的安装，具体安装过程如下:在门式框架6的横梁上安装两个摄像机3，这两个摄像机3对应安装在两个车道的中心线上方。两个摄像机3采用粗纹螺栓固定在门式框架6的横梁上，并且两个摄像机3以一定角度向下朝向对应车道的来车方向。由于摄像机3体积小，安装位置远离驾驶员视线注视区域，不会对驾驶员造成干扰。两个摄像机3用于采集对应车道的道路图像。本技术实施例中，摄像机3采用中星YJS-01USB2.0摄像头，其有效像素600万。ARM9处理器I封装在金属盒中，通过导线与外界进行信号传输，ARM9处理器I固定在门式框架6的横梁中部。利用USB连接线分别将两个摄像机3与ARM9处理器I的USB接口连接。ARM9处理器I用于根据接收到的数据识别目标车辆的归属地，同时对驾驶员的驾驶意图作初步判断。本技术实施例中，ARM9处理器I的型号为S3C2410。将单片机10安装在车载导航系统附近，本技术实施例中，单片机10采用89C52单片机；使用数据线连接车载导航系统9的数据接口和单片机10的I/O接口。无线信号发射器11安装在车辆5的发动机罩下方的空闲处，避免对无线信号发射器11形成遮挡，能够保证无线信号发射器11的正常工作。本技术实施例中，使用数据线连接无线信号发射器11的数据接口和单片机10的I/O接口，无线信号发射器11采用nRF2401单片射频收发芯片，将该nRF2401单片射频收发芯片设置为发射模式，以保证无线信号发射器11正常工作。车载导航系统9用于获取车辆行驶目的地和车辆所在的经纬度，并用于将车辆行驶目的地和车辆所在的经纬度发送至无线信号发射器11 ;无线信号发射器11用于接收车辆行驶目的地和车辆所在的经纬度，并用于通过无线信道将车辆行驶目的地和车辆所在的经纬度发送出去。在门式框架6的横梁上安装有两个无线信号接收器2，这两个无线信号接收器2通过螺栓对应固定在两个摄像机3的旁边，避免对两个无线信号接收器2形成遮挡，保证两个无线信号接收器2的顺利工作。使用数据线分别将两个无线信号接收器2的信号接口与ARM9处理器I的I/O接口连接。本技术实施例中，两个无线信号接收器2均采用nRF2401单片射频收发芯片，将该nRF2401单片射频收发芯片设置为接收模式，以保证两个无线信号接收器2的正常工作。两个无线信号接收器2用于接收车辆行驶目的地和车辆所在的经纬度，用于将车辆行驶目的地和车辆所在的经纬度发送至ARM9处理器I。在门式框架6的横梁的下方固定有两个LED显示屏4，这两个LED显示屏4对应安装在两个车道的上方，用于向对应车道的车辆提示路径信息。本技术实施例中，这两个LED显示屏4用于替代传统的固定信号匝道指路交通标志。使用数据线分别将两个LED显示屏4的数据接口和ARM9处理器I的I/O接口连接。本技术实施例中，LED显示屏4采用亮牌PlO全彩高亮LED电子屏。本技术实施例中，LED显示屏4显示的信息分为两种:固定路径信息以及参考路径信息。其中固定路径信息包括:高速公路匝道入口处所有车道对应的行车方向，以及所有车道对应的目的地。固定路径信息保持不变，始终显示在高速公路匝道入口处的所有LED显示屏4上。参考路径信息是动态显示的路径信息，它显示在LED显示屏4上固定路径信息的后面。其具体显示过程如下:当车辆进入摄像机3的拍摄范围时，对应的摄像机3采集到的道路图像包括车辆的图像，ARM9处理器I分别接收摄像机3采集的车牌号信息，通过图像处理程序和对比判断得到车辆的归属地，同时接收无线信号接收器2发送的车辆行驶目的地和车辆所在位置的经纬度，对上述三组信息进行综合判断，分析出车辆5在哪个车道，并同时根据驾驶员的驾驶意图确定参考路径信息。在该车道上的LED显示屏4上突出显示该参考路径信息。根据具体情况，参考路径信息为:根据车辆归属地确定的参考路径信息，或根据车辆行驶目的确定的参考路径信息。下面举例说明固定路径信息以及参考路径信息，在高速公路匝道入口处共有三个车道，其中一个车道为南向北方向的直行车道，一个车道为北向南方向的直行车道，另一个车道为右转弯车道。则在高速公路匝道入口处的所有LED显示屏4上均显示如下固定路径信息:“南向北直行A地”，“北向南直行E地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路匝道智能指路系统，包括位于每条高速公路匝道入口处的门式框架（6），其特征在于，还包括：安装在车辆（5）上的车载导航系统（9）和无线信号发射器（11）；所述门式框架（6）的横梁上安装有ARM9处理器（1）、N个无线信号接收器（2）、N个摄像机（3）以及N个LED显示屏（4），N为高速公路匝道入口处对应的车道数，每个车道的上方对应固定有一个无线信号接收器（2）、一个摄像机（3）和一个LED显示屏（4）；所述车载导航系统（9）电连接所述无线信号发射器（11），所述ARM9处理器（1）分别电连接N个无线信号接收器（2）、N个摄像机（3）和N个LED显示屏（4）。

【技术特征摘要】
1.一种高速公路匝道智能指路系统，包括位于每条高速公路匝道入口处的门式框架(6)，其特征在于，还包括:安装在车辆(5)上的车载导航系统(9)和无线信号发射器(11);所述门式框架(6)的横梁上安装有ARM9处理器(I)、N个无线信号接收器(2)、N个摄像机(3)以及N个LED显示屏(4)，N为高速公路匝道入口处对应的车道数，每个车道的上方对应固定有一个无线信号接收器(2)、一个摄像机(3)和一个LED显示屏(4);所述车载导航系统(9 )电连接所述无线信号发射器(11)，所述ARM9处理器(I)分别电连接N个无线信号接收器(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，彭金栓，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：实用新型
国别省市：