[发明专利]基于车路协同的交叉口车辆合流诱导装置及其诱导方法

权利要求书

1.一种基于车路协同的交叉口车辆合流诱导装置，其特征在于，所述的诱导装置包括视频检测器组、匝道路侧交通信息提示屏、匝道路侧交通诱导带、路基计算机模块和无线路由器；所述的视频检测器组包括四个视频检测器，所述的路基计算机模块包括微控制器、视频采集卡和通信模块；所述的视频检测器组布置在高速路主干道的上游右边路侧，所述的匝道路侧交通信息提示屏布置在由匝道汇入高速路主干道的交叉路口的右边路侧处，提示屏面向匝道，所述的匝道路侧交通诱导带由LED屏排列构成，布置在匝道左边路侧，所述的无线路由器布设在匝道路侧，且与匝道路侧交通诱导带处于同一侧；各视频检测器都通过屏蔽双绞线与路基计算机模块连接，路基计算机模块通过网线连接一个无线路由器，无线路由器之间通过网线连接；所述的匝道路侧交通信息提示屏以及匝道路侧交通诱导带的每个LED屏都带有一个无线控制卡；

各视频检测器实时采集高速主干道的检测区域内车辆的视频图像，并传送给路基计算机模块；视频采集卡将收到的视频图像进行模数转换，并将转换后得到的数字格式的视频数据传送给微控制器，微控制器实时处理收到的视频数据，获得运动车辆的实时速度和运动车辆距离匝道汇入高速路主干道的交叉路口的实时距离，并根据获得的实时速度和实时距离生成控制信号并传送给通信模块，通信模块将控制信号发送给无线路由器，无线路由器通过无线传输方式将控制信号发送给匝道路侧交通信息提示屏和匝道路侧交通诱导带，匝道路侧交通信息提示屏根据控制信号实时显示交叉路口上游高速路主干道检测区域内所有运动车辆的动态位置以及在匝道上行车的限速值，匝道路侧交通诱导带的LED屏根据控制信号进行闪烁发光的模式转换。

2.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的交叉口车辆合流诱导装置，其特征在于，所述的四个视频检测器，从匝道汇入高速路主干道的交叉路口开始每隔100m布置一个，将从匝道汇入高速路主干道的交叉路口到高速路主干道上游400m处的区域范围作为高速路主干道的检测区域，视频检测器以30帧每秒的帧速率采集视频图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的交叉口车辆合流诱导装置，其特征在于，所述的微控制器，为MSP430F149单片机微控制器，其产生的控制信号包括：信号a、以图案动画的形式实时显示高速路主干道检测区域内的所有运动车辆相对匝道汇入高速路主干道的交叉路口的动态位置的信号；信号b、在匝道上行车的限速值V_limit千米/小时，V_limit取值范围为40～60；信号c、控制匝道路侧交通诱导带上距离匝道汇入高速路主干道的交叉路口距离为米的LED屏及其左右相邻的LED屏的闪烁发光模式转换的信号，距离由下面式子确定：

Li2=[103×Vlimit3600×Li1Vi1×13]×3,i=1,2,3···n]]>

其中n为自然数，i表示高速路主干道上，距离匝道汇入高速路主干道的交叉路口的第i辆运动车辆，表示该第i辆运动车辆到匝道汇入高速路主干道的交叉路口的动态距离值，单位量纲为米，表示该第i辆运动车辆的实时速度，单位量纲为米/秒。