一种道路急弯路口顺畅交通智能疏导装置以及方法与流程

本发明属于道路交通安全设施领域，用于道路急弯/陡坡处车辆检测和疏导提示，具体涉及一种用于道路急弯/陡坡的顺畅交通智能疏导装置以及方法。

背景技术：

随着社会的不断进步和发展，城市的交通工程已经是越来越完善，所采用的技术手段也越来越先进，所以整体城市的交通安全系数已经得到了很大的提高。但是对于农村或城外的道路尤其是山区的道路的交通安全问题，由于公路状况得到不断改善，车速较快等原因，在山道或山村的急转弯处，往往由于看不到对方的情况，经常出现交通事故。为了避免在山道或山村的急转弯处出现事故，现在一般都是在弯道的顶点位置设置一个反光镜，让司机可以通过反光镜看到弯道的对方是否有车辆来，以便尽早进行预防。但是这种弯道反光镜在雨雾天气，或者是长期未清洁的状态下无法清楚反映出对面的情况，仍然会出现交通问题。尤其是这种道路反光镜安装后还容易受到损坏，所以许多地方并没有安装；如何解决山道或盘山公路急转弯处的交通安全问题，是当今一个值得研究的课题。

通过国内专利文献检索发现有一些相关专利文献报道，主要有以下一些：

1、专利号为CN201020219521.3，名称为“一种用于公路急转弯路口的车辆警示装置”发明专利，该专利涉及一种用于公路急转弯路口的车辆警示装置，包括力电转换组件、电能处理组件和电子显示屏。其中力电转换组件安转于公路急转弯路口的入口处，电子显示屏安装于公路急转弯路口的出口处。力电转换组件将行驶车辆的动能转换为电能；电能处理组件将力电转换组件产生的交流电转换为可以持续点亮电子显示屏的直流电；电子显示屏包括若干并联的LED灯，构成起警示作用的文字内容。如果有车辆驶过时，力电转换组件发的电能会点亮电子显示屏，从而警示对面驶入车辆的司机，以减少车祸的发生。

2、专利号为CN200420073346.6，名称为“急转弯公路汽车安全交会声光警示装置”发明专利，该专利涉及用于公路急转弯处汽车交会时的声光警示装置。设有拾音器话筒、声控电路、声光警示电路，拾音器话筒的输出端接声控电路的输入端，声控电路的输出端经连接导线接声光警示电路。使用时，将拾音器话筒设置在公路急转弯处前方约50m处，并设进入安全线等标记，声光警示电路可根据路况设于公路急转弯处另一侧适当位置，车辆进入安全线或者看到标记时，驾驶员鸣喇叭，声光警示电路同时发出警示声光信号，提醒驾驶员在进入急转弯处前减速、礼让。

上述专利虽然提出了解决公路急转弯处提示汽车行驶状况的技术方案，但是上述专利所提出的技术方案都存在以下问题：

1、只有检测和提示车辆的存在，没有检测和提示人或动物的存在；

2、未考虑到司机疲劳驾驶、注意力不集中对提示未做出反应的问题；

3、出现较大交通事故无法联系救援的问题；

4、缺乏对交会车辆进行疏导的功能。

因此很有必要对此加以改进，设计一种更加智能和人性化的道路急弯/陡坡提示装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供了一种道路急弯路口顺畅交通智能疏导装置以及方法。该装置不仅解决了急转弯路会车的问题，还具有通信报警功能和自动减速功能。在道路急转弯处提示驾驶人员注意对面道路车辆和行人或动物，对交通进行智能引导。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：

一种道路急弯路口顺畅交通智能疏导装置，包括中央控制器、电源装置、位于左右方向道路横梁上设有第一探测装置、第一提示装置，位于前后方向道路横梁上设有第二探测装置、第二提示装置，在左右方向道路底下埋设有第一近端感应器和第一远端感应器以及位于第一近端感应器和第一远端感应器之间的第一减速装置，在横梁和第一近端感应器之间道路的内侧边缘设有第一测距装置，在前后方向道路底下埋设有第二近端感应器和第二远端感应器以及位于第二近端感应器和第二远端感应器之间的第二减速装置，在横梁和第二近端感应器之间道路的外侧边缘设有第二测距装置。第一探测装置包括超声波探测器和红外探测器，用以探测左右方向道路上驶向急弯处的车辆、行人或动物，所述第二探测装置包括超声波探测器和红外探测器，用以探测前后方向道路上驶向急弯处的车辆、行人或动物，所述第一、二提示装置均设有红绿灯和LED显示屏。第一、二测距装置均包括多个超声波探测器，用以检测车辆距离道路横向边缘的宽度。第一、二减速装置均包括多个自动升降减速带，用以根据第一、二探测装置检测到的汽车的速度来调节自动升降减速带的高度。第一、二探测装置、第一、二提示装置、第一、二测距装置、第一、二近端感应器、第一、二减速装置、第一、二远端感应器均与中央控制器和电源装置电气连接，中央控制器和电源装置电气连接。

更好的，第一、二探测装置安装在云台上，云台固定在架设在道路上方的横梁上。

更好的，第一、二提示装置包括高音喇叭、高亮探照灯。

更好的，高亮探照灯安装在云台上，云台固定在架设在道路上方的横梁上。

更好的，第一、二近端感应器和第一、二远端感应器均由道路前后方向设置的两组金属感应器组成，用以判别车辆行驶的方向。

优选的，中央控制器连接有高清摄像头，高清摄像头安装在道路的横梁上。

优选的，中央控制器连接有通讯装置，通信装置设有GPRS通信模块，通信装置9安装在道路的横梁上。

本发明的有益效果在于，

第一，解决了提示对面道路行人和动物的问题；

第二，具有自动减速装置，解决了驾驶人员因未看到提示而未做出反应的问题；

第三，该装置设有通信模块，解决了出现交通事故无法及时与外界联系的问题；

第四，通过测量车辆距离道路边缘的宽度来判别对面车辆是否能够通过并做出相应的提示，实现了双向车辆会车时的智能疏导。

附图说明

图1是本发明各装置在道路上的布置图，

图2是本发明各装置的电气连接图，

图中

21、第一探测装置，22、第二探测装置，

31、第一提示装置，32、第二提示装置，

51、第一测距装置，52、第二测距装置，

61、第一近端感应器，62、第二近端感应器，

71、第一减速装置，72、第二减速装置，

81、第一远端感应器，82、第二远端感应器，

9、通信装置，

A1、第一转弯区，A2、第二转弯区，

B1、第一减速区，B2、第二减速区。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。

道路急弯/陡坡提示装置由中央控制器、电源装置及各种信息采集装置和提示控制装置组成。中央控制器通过处理采集到的信息给提示控制装置下发相应的指令来实现对驾驶人员提示对面道路情况的功能。如图1所示，在转弯处道路上设置了第一、二探测装置21、22、第一、二测距装置51、52、第一、二近端感应器61、62、第一、二远端感应器81、82、第一、二提示装置31、32、第一、二减速装置71、72。

为了给第一、二探测器21、22提供更好的探测角度，同时为了让第一、二提示装置31、32更直观地显示在驾驶人员面前，在转弯处的道路上方架设了安装探测器和提示装置的横梁。第一探测装置21、第一提示装置31安装在左右方向道路架设的横梁上，第二探测装置22、第二提示装置32安装在前后方向道路架设的横梁上。

为降低电能的消耗，在有车辆驶入第一、二减速区B1、B2之后再启动第一、二探测装置21、22和第一、二提示装置31、32，在车辆驶入第一、二转弯区A1、A2再启动第一、二测距装置51、52。因此在第一、二减速区B1、B2远离转弯处的一侧道路底下埋设第一、二远端感应器81、82，在第一、二减速区B1、B2靠近转弯处的一侧的道路底下埋设第一、二近端感应器61、62。在第一、二减速区B1、B2内埋设第一、二减速装置71、72。

为了测出车辆距离道路两边缘的宽度是否满足对面车辆通过的条件，在左右方向道路横梁和第一近端感应器61之间道路的内侧边缘设有第一测距装置51，在前后方向道路横梁和第二近端感应器62之间道路的外侧边缘设有第二测距装置52。

在现有技术中，大多数的急转弯提示装置只是探测转弯处的车辆而很少探测转弯处的行人和动物，因此该发明的第一、二探测装置21、22除了设有超声波探测器外还设有红外探测器。红外探测器可在第一时间监测到转弯处的行人和动物。第一探测装置21探测左右方向道路上驶向转弯处的车辆和行人，第二探测装置22探测前后方向道路上驶向转弯处的车辆和行人。

更好的，为了方便第一、二探测装置21、22探测多个角度的车辆，在横梁上设有云台，第一、二探测装置21、22安装在云台上。云台的通信线与中央控制器的通信接口电气连接，云台的电源线与电源装置的电源输出端子电气连接。中央控制器通过路面采集到的信息控制云台的转动来采集不同方向、不同位置的车辆。

为了更好地将对面道路上车辆和行人的信息提示给驾驶人员，第一、二提示装置31、32除了设有红绿灯外还设有LED显示屏。红绿灯用来给出车辆行驶和停止的信号，LED显示屏用于显示对面车辆的数量和车辆距离转弯处的距离。

更好的，为了防止驾驶人员未看到提示信息，第一、二提示装置31、32还设有高亮探照灯和高音喇叭。高音喇叭是为了在驾驶人员未注意红绿灯的情况下给予声音提示。高亮探照灯除了用于黑夜和雾霾天气的照明还可通过闪烁提示驾驶人员。

更好的，为了使高亮探照灯更好的照亮车辆行驶的道路，同样给高亮探照灯设置的云台。中央控制器通过第一、二探测装置21、22、第一、二测距装置51、52、第一、二近端感应器61、62、第一、二远端感应器81、82采集到的车辆的位置信息确定车辆的位置。中央控制器将车辆的位置信息转换成云台识别的位置信号发送给云台的控制器。云台接收到位置信息后转动到指定的位置，将高亮探照灯对准车辆进行闪烁提示和照明。

由于第一、二近端感应器61、62距离转弯处有一定的距离，为了更好地判断车辆距离道路两边缘的宽度是否满足对面车辆通过的条件，第一、二测距装置51、52均由多个超声波探测器组成，超声波探测器依次排列在道路边缘。第一测距装置51探测左右方向道路上驶向急转弯处的车辆距离道路内侧边缘的宽度变化。第二测距装置52探测前后方向道路上驶向急转弯处的车辆距离道路外侧边缘的宽度变化。中央控制器通过检测到的宽度变化计算出车辆的运行轨迹来判断对面方向道路上驶向急转弯处的车辆能否通过急转弯区。

更好的，为了方便检测汽车的行驶方向，第一、二近端感应器61、62和第一、二远端感应器81、82均设有道路前后方向并列的两组金属感应器。通过两组金属感应器探测的时间差算出汽车行驶的速度，通过判断两组金属感应器检测到信号的时间先后顺序判断出汽车是驶入减速区还是驶出减速区。

以左右方向道路上车辆转弯为例，实现对驶入转弯区的汽车进行智能疏导的具体方法步骤如下：

步骤1，汽车通过第一近端感应器61后，第一近端感应器61将检测到车辆通过信号传递给中央控制器；

步骤2，中央控制器接收到第一近端感应器61的信号后，判断是驶入还是驶出第一转弯区A1，如果是驶入则启动第一测距装置51，如果是驶出则关闭第二测距装置52；

步骤3，第一测距装置51测量车辆距离路面内侧边缘的宽度并发送给中央控制器；

步骤4，中央控制器根据距离内侧边缘的宽度变化计算出车辆运行轨迹并对其行驶方向进行预判。如果车辆行驶的轨迹越来越靠近对面车辆的车道，即车辆越来越靠近道路内侧，导致对面车辆车道的宽度不足以让对面的车辆通过，则点亮第二提示装置32的红灯提示前后方向道路上的汽车停止前进；如果车辆行驶的轨迹越来越远离对面车辆的车道，即车辆越来越靠近道路外侧，对面车辆车道的宽度满足以让对面的车辆通过，则点亮第二提示装置32的黄灯提示前后方向道路上的汽车转弯区有车辆需要缓慢前进；

步骤5，当汽车转弯后驶出对面道路的第二转弯区A2后，第二近端感应器62检测到车辆信号，并将信号传递给中央控制器；

步骤6，中央控制器判断第二近端感应器62检测到的车辆是驶入还是驶出第二转弯区，如果是驶出则关闭第一测距装置51。

为了防止在进入转弯区内车速过快，在距离转弯处较远处的减速区外侧设有第一、二远端感应器81、82。在减速区内设置了第一、二减速装置71、72。第一、二减速装置71、72均包括多个自动升降减速带，该自动升降减速带设有减速带，减速带包括两块相互咬合的梳状减速带板，减速带的两侧边分别连接在基座的转轴上，梳状减速带板可沿基座的转轴转动。基座的转轴安装在与路面同一水平位置。减速带的下端设置有可升降的支撑机构，支撑机构处于升起状态时，减速带呈凸起状，支撑机构处于降落状态时，减速带呈平板状，从而使得车辆的行驶速度在限速内时，从与路面齐平的减速带上通过，车辆的行驶速度超过限速时，从两侧与路面光滑连接但中间凸起的减速带上通过。第一、二远端感应器81、82检测到有车辆进入第一、二减速区B1、B2后启动第一、二探测器21、22。第一、二探测器21、22检测到车辆的行驶速度并传递给中央控制器。中央控制器将速度信息转发给第一、二减速装置71、72，第一、二减速装置71、72根据接收的到汽车速度大小来调节自动升降减速带的高度实现对不同车速汽车的减速。

以左右方向道路上车辆驶入第一减速区B1为例，实现对驶入减速区的汽车减速的具体方法步骤如下：

步骤1，当汽车通过第一远端感应器81时，第一远端感应器81将检测到车辆信号传递给中央控制器；

步骤2，中央控制器处理第一远端感应器81传来的信息并判断汽车的行驶方向，如果是驶入第一减速区B1则启动第一探测器21对驶入的车辆进行测速和测距，如果是驶出则继续保持第一探测器21的休眠状态，由此方式实现低功耗的要求，延长电量的使用时间；

步骤3，中央控制器将检测到的速度信息传递给第一减速装置71，第一减速装置71通过接收到的速度信息调整减速带的高度实现对不同车速车辆的限速；

步骤4，汽车驶出第一减速区B1后，第一近端感应器61检测到车辆通过信号，并将信号传递给中央控制器；

步骤5，中央控制器得到车辆驶出第一减速区B1的信号后，停止第一探测器21的工作，并将第一减速装置71恢复与路面平齐的状态。

如图2所示，该急弯/陡坡提示装置的中的第一、二探测装置21、22、第一、二提示装置31、32、第一、二测距装置51、52、第一、二近端感应器61、62、第一、二减速装置71、72、第一、二远端感应器81、82均与中央控制器和电源装置电气连接，中央控制器与电源装置电气连接。

更好的，为了记录急转弯处车辆行驶情况，在道路的横梁上安装了高清摄像头。

更好的，山路的一般位于较偏远的地带，在山路的急转弯道路上发生交通事故后往往无法通知相关救援部门进行救援，因此在该道路急转弯，陡坡提示装置中设置了通信装置9。通信装置9包括GPRS模块，通信装置9与电源装置和中央控制器电气连接，通信装置9安装在左右方向道路架设的横梁上。

通过对车辆行驶信息的处理并配合高清摄像头的拍照功能可实现对交通事故的智能报警，其实现智能报警的判别方法为：

步骤1，左右方向道路上第一近端感应器61检测到有车辆驶入第一转弯区A1，并将信号传递给中央控制器；

步骤2，在第二近端感应器62未检测到有车辆驶出第二转弯区A2之前检测到前后方向道路上有车辆驶入第二转弯区A2，中央控制器收到信号后开启计时器；

步骤3，计时器到达一定时间之后第一、二近端感应器61、62仍未检测到有车辆驶出转弯区则启动摄像头对转弯区进行拍照；

步骤4，中央控制器对图片进行处理后，将急转弯道路的位置信息和图片信息发送给通信装置9；

步骤5，通信装置9将中央控制器的报警信息通过GPRS传递给交通管理部门和救援部门；

步骤6，交通管理部门通过图片判断是否真有车祸发生，如果有发生则根据位置信息调动最近的救援组织，如果没有则不予处理。

本方法不仅仅应用于道路陡坡、急转弯路口，也可以变通应用于其他道路状况类似场合。基于该智能交通引导的思想和方法可以在不同场合实现。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。