专利名称：复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交通管理智能化装置，特别是涉及一种复合型快速路入口匝 道交通控制和诱导装置，属于智能交通控制领域。
背景技术：
城市快速路对缓解大中型城市交通拥堵作用巨大，但是，随着城市交通保有量的 不断增加，而且由于城市快速路对出行者有较大的吸引力，越来越多的市民选择快速公交 出行，导致城市快速路入出口匝道交通拥堵时有发生，而匝道交通拥堵又直接影响了匝道 附近区域道路主干道交通的畅通。上述现象一方面使得城市快速路的优势不能充分发挥， 另一方面也致使环境污染、燃油消耗等问题进一步恶化。因此，寻找消除或减少城市快速路 入出口匝道交通拥堵的解决方案成为人们关注的热点。城市快速路主要的服务对象应为中长距离行驶的车辆，而目前在快速路上的车辆 行程构成中，有相当比例的车辆属于短距离行驶。由于一些原本在一般性干道行驶的车辆 加剧了快速主干道及出入出口匝道的交通拥堵，因此在快速主干道或入出口匝道已产生拥 堵的情况下，减少短距离交通对快速路交通的干扰是必要的。目前，入口匝道控制器是对快速主干道交通进行调节的主要设备，由于缺乏必要 的入口诱导措施，这种方式虽然能够控制进入主干道的交通流量，但对抑制短程交通进入 快速主干道几乎没有作用；此外，目前快速路主干道上常安装道路诱导屏或可变情报板等 设备，驾驶员能够通过这些设备所发布的交通信息提前选择行驶路径，但此类设备的诱导 粒度较粗，属大范围诱导，由于驾驶员无法获取前方出口匝道的交通信息，因而对避免或消 减某个具体出口匝道拥堵问题作用较小。因此，如能够进行精细化诱导，使已经在主干道上 行驶的驾驶员对前方出口匝道的交通状态有一个清楚了解，则驾驶员将能够根据实际情况 尽快选择拥堵程度较小或未发生拥堵的出口匝道驶离快速路，从而避免进一步恶化某些出 口匝道拥堵状况。基于上述分析，本实用新型设计出了一种复合型快速路入口匝道交通控制和诱导
直ο
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种造价低廉、使用效果好 的复合型快速路入口匝道交通控制和诱导标志。本实用新型解决其技术问题所采用的技术 方案是一种复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，其通过网络、串口通信接口，接 收控制中心下发的车流检测数据及控制数据，并做相应的显示。该控制荷诱导装置包括显示屏基体；交通控制LED显示屏，其具有由红、绿双基色高亮LED模块组成的控制显示部分， 用以显示快速路入口匝道的开放或关闭；[0010]交通诱导LED显示屏，其由红、绿双基色高亮LED模块组成，用于显示交通诱导信 号，所述交通诱导LED显示屏包括主干道及出口匝道旁边的显示标志；主干道及出口匝道 的交通状态显示部分；用于显示出口匝道附近主干道道路示意的显示部件一；用于显示出 口匝道附近主干道道路名称的显示部件二；以及，圆形发光LED标志；以及，LED显示驱动控 制电路；其中，所述交通控制LED显示屏安装在所述显示屏基体下部，所述交通诱导LED显 示屏安装在所述显示屏基体的上部；所述LED显示驱动控制电路安装在显示屏基体的内部 且与微控制器相连，并受微控制器的控制。优选地，所述显示部件一和所述显示部件二与所述出口匝道相连，所述圆形发光 LED标志安装在所述交通诱导LED显示屏的左上方；本实用新型装置进一步包括以下技术方案所述微控制器控制所述LED显示驱动控制电路，从而驱动所述交通诱导LED显示 屏中的红、绿双基色高亮LED模块，用红、黄、绿三种颜色分段显示当前入口匝道前方快速 路主干道及出口匝道段堵塞、拥挤、畅通三种交通状况。所述交通诱导LED显示屏中，所述显示标志由出口匝道行车方向的箭头标识，所 述箭头由反光标志贴膜实现，用于提示匝道为出口匝道。所述交通状态显示部分分别由用 于显示主干道和出口匝道的独立LED模块构成，从而单独显示主干道和出口匝道各自的状 态。所述显示部件一是反光标志贴膜，其用于显示出口匝道附近区域的主干道示意；所述显 示部件二是反光标志贴膜，其用于显示所述出口匝道附近区域主干道的道路名称。所述圆 形发光LED标志为红色高亮LED灯，其用于标志当前入口匝道位置。所述交通控制LED显示屏使用文字发布控制信息，或以图形的方式来实现入口匝 道开放与关闭控制；所述使用文字发布控制信息是指，所述交通控制LED显示屏使用红色 字体发布入口匝道关闭信息，用绿色字体发布入口匝道开放信息。所述LED显示驱动控制电路的硬件结构主要由核心板电路、扩展总线电路、FPGA 电路三部分组成，微控制器通过控制所述LED显示驱动控制电路来实现LED模块中LED红 色灯驱动、LED绿色灯驱动及动态刷新。优选地，所述出口匝道和主干道路段的交通状态可分别独立显示，且主干道路段 交通状态可按实际道路桩号与LED模块构成的道路之间的对应关系分段显示。本实用新型的有益效果本实用新型应用红绿双基色高亮LED通过红、黄、绿三种 颜色分段显示当前入口匝道前方道路及三个出口匝道的阻塞、拥挤、畅通三类交通状态，其 具有使对快速路入口匝道车辆的控制和诱导相结合的双重功效。应用本实用新型的装置及 方法，不仅对拟进入入口匝道的车辆起到控制和诱导作用，而且对已经在快速路主干道上 行驶的车辆也具有诱导能力。此外，还可以应用本实用新型的装置及方法，在更细的粒度上 实现对驾驶员路径选择的诱导，使驾驶员能够对前方道路和出口匝道交通状态有所了解， 以避免或消减出口匝道拥堵的加剧为基础，有助于快速路交通状况的改善。
本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图 中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。
5[0021]图1是根据本实用新型所述复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置的正视图；附图中各部件的名称及标记如下1-显示标志2-交通状态显示部分3-显示部件一4-显示部件二5-圆形发光LED标志6-显示屏基体7-控制显示部分8-交通控制LED显示屏9-交通诱导LED显示屏图2是根据本实用新型所述复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置中交通 诱导LED显示屏的LED模块排列示意图；图3是根据本实用新型的所述复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置中交 通控制LED显示屏的LED模块排列示意图；图4是根据本实用新型的所述复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置中LED 显示驱动控制电路方框原理图；图5是根据本实用新型的具体实施例的复合型快速入口匝道交通控制和诱导方 法的工作原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述实施例1 在本实施例中，如图1所示，复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装 置包括显示屏基体6、交通控制LED显示屏8、交通诱导LED显示屏9和LED显示驱动控制 电路。其中，交通诱导LED显示屏9安装在显示屏基体6的上部，具体结构及在显示屏基 体上的位置见图1和图2所示，构成交通诱导LED显示屏的部件包括由红、绿双基色高亮 LED模块组成的当前入口匝道前方快速路主干道及出口匝道交通状态显示部分2主干道及 出口匝道分别用独立的LED模块构成可单独显示各自状态；主干道及出口匝道旁边的显示 标志1 ；本实施例中，显示标志1为用箭头标明出口匝道行车方向的反光标志贴膜；用于显示出口匝道附近主干道道路示意的显示部件一 3，该显示部件一 3是反光 标志贴膜，其用于显示出口匝道附近区域的主干道示意；用于显示出口匝道附近主干道道 路名称的显示部件4，该显示部件4是反光标志贴膜，其用于显示所述出口匝道附近区域主 干道的道路名称；以及，圆形发光LED标志5，其为红色高亮LED灯，其用于标志当前入口匝 道位置。在本实施例中，由反光标志贴膜表示的显示部件一 3和显示部件4与出口匝道相 连，所述圆形发光LED标志5安装在所述交通诱导LED显示屏9的左上方。交通控制LED 显示屏8安装在显示屏基体6的下部，具体结构及在显示屏基体上的位置见图1和图3，构 成交通控制LED显示屏的部件包括由红、绿双基色高亮LED模块组成快速路入口匝道开发或关闭的控制显示部分7。所述LED显示驱动控制电路安装在显示屏基体6的内部且与微控制器相连，并受 微控制器的控制。本实施例所用具体驱动控制电路使用灰度全彩LED显示屏控制器系统， 该控制器系统的硬件结构主要由三部分组成核心板电路、扩展总线电路、FPGA电路，此外 系统还包括串口扩展电路、网口扩展电路、电源电路、复位电路等。在如图4所示的控制器系统的结构中，核心板电路ARM9内核芯片及两块SDRAM和 一块64M的NAND FLASH构成，主要完成通过网络或串口从上位机接收数据、将显示数据按 显示方式及扫描方式等重新组合、显示数据通过数据总线输出到FPGA等功能。从CPU出来 的地址、数据、读写控制等信号构成局部总线，NAND FLASH、SDRAM、网卡芯片直接挂接到局 部总线上，局部总线通过四片驱动芯片驱动后形成扩展总线，FPGA通过扩展总线与核心板 电路相连，形成FPGA扩展电路，FPGA扩展电路主要完成输出信号的时序控制等功能，FPGA 通过扩展槽可以将其I/O管脚引出。在FPGA的I/O扩展槽中分别选择不同的I/O引脚作 为锁存、移位、使能、三八译码、LED红色驱动线、LED绿色驱动线等的接线端。ARM系统通过 片选线与FPGA相连，完成这样FPGA映射到ARM。该复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置说明如下1.本装置安装在快速路入口匝道处，安装位置要便于辅路和主路的驾驶员快速扫 视并获取控制和诱导信息。2.本装置可通过LED显示入口匝道开放或关闭的控制信息，同时可显示该入口匝 道前方快速路段及出口匝道的交通状况。3.用LED模块构成的出口匝道和路段的交通状态可分别独立显示，且路段交通状 态可按实际道路桩号与LED模块构成的道路之间的对应关系分段显示。4.本装置可通过网络、串口通信接口，接收中心下发的车流检测数据及控制数据， 并做相应的显示。本实用新型装置安装在快速路入口匝道处，不仅提供了入口匝道的交通控制功同 时驾驶员也可根据诱导标志显示的下游路段及出口匝道交通拥堵情况决定是否进入快速 路，避免短途交通加剧快速路的拥堵；此外行驶在主路上的车辆可根据诱导标志所显示的 下游路段及出口匝道交通状况，提前决定驶出辅路的匝道，避免已堵塞的出口匝道的拥堵 加剧。以上仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，该装置通过网络、串口通信接口接收控制中心下发的车流检测数据及控制数据，并做相应的显示，其特征是，包括显示屏基体(6)；交通控制LED显示屏(8)，其具有由红、绿双基色高亮LED模块组成的控制显示部分(7)，用以显示快速路入口匝道的开放或关闭；交通诱导LED显示屏(9)，其由红、绿双基色高亮LED模块组成，用于显示交通诱导信号，所述交通诱导LED显示屏(9)包括出口匝道旁边的显示标志(1)；快速主干道及出口匝道的交通状态显示部分(2)；用于显示出口匝道附近主干道道路示意的显示部件一(3)、用于显示出口匝道附近主干道道路名称的显示部件二(4)；以及，圆形发光LED标志(5)；其中，所述显示部件一(3)和所述显示部件二(4)与所述出口匝道相连，所述圆形发光LED标志(5)安装在所述交通诱导LED显示屏(9)的左上方；以及，LED显示驱动控制电路；其中，所述交通控制LED显示屏(8)安装在所述显示屏基体(6)下部，所述交通诱导LED显示屏(9)安装在所述显示屏基体(6)的上部；所述LED显示驱动控制电路安装在显示屏基体(6)的内部且与微控制器耦合，并受微控制器的控制。
2.根据权利要求1所述的复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，其特征是，所 述微控制器控制所述LED显示驱动控制电路，以驱动所述交通诱导LED显示屏(9)中的红、 绿双基色高亮LED模块，用红、黄、绿三种颜色分段显示当前入口匝道前方快速路主干道及 出口匝道段堵塞、拥挤、畅通三种交通状况。
3.根据权利要求1所述的复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，其特征是，所 述交通诱导LED显示屏(9)中，所述显示标志(1)由出口匝道行车方向的箭头标识，所述箭 头由反光标志贴膜实现，用于提示匝道为出口匝道。
4.根据权利要求1所述的复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，其特征是，所 述交通诱导LED显示屏(9)中，所述交通状态显示部分(2)分别由用于显示所述快速主干 道和所述出口匝道的独立LED模块构成，从而单独显示所述快速主干道和所述出口匝道各 自的状态。
5.根据权利要求1所述的复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，其特征是，所 述交通诱导LED显示屏(9)中，所述显示部件一(3)是反光标志贴膜，其用于显示出口匝道 附近区域的快速主干道示意；所述显示部件二(4)是反光标志贴膜，其用于显示所述出口 匝道附近区域的快速主干道的道路名称。
6.根据权利要求1所述的复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，其特征是，所 述交通诱导LED显示屏(9)中，所述圆形发光LED标志(5)为红色高亮LED灯，其用于标志 当前入口匝道位置。
7.根据权利要求1所述的复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，其特征是，所 述交通控制LED显示屏(8)使用文字发布控制信息，或以图形的方式来实现入口匝道开放 与关闭控制；所述使用文字发布控制信息是指，所述交通控制LED显示屏(8)使用红色字体 发布入口匝道关闭信息，用绿色字体发布入口匝道开放信息。
8.根据权利要求1所述的一种复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，其特征 是，所述LED显示驱动控制电路的硬件结构主要由核心板电路、扩展总线电路、FPGA电路三部分组成，微控制器通过控制所述LED显示驱动控制电 路来实现LED模块中LED红色灯驱 动、LED绿色灯驱动及动态刷新。
专利摘要一种复合型快速路入口匝道交通控制和诱导装置，该装置包括显示屏基体(6)、交通控制LED显示屏(8)、交通诱导LED显示屏(9)和LED显示驱动控制电路。所述的显示屏基体上部安装交通诱导LED显示屏(9)，下部安装交通控制LED显示屏(8)，LED显示驱动控制电路控制与微控制器相连，在微控制器的控制下实现LED模块中LED红色灯驱动、LED绿色灯驱动及动态刷新。本装置结构简单，安装在快速路入口匝道处，既提供了入口匝道的交通控制功能，又帮助驾驶员根据诱导标志显示信息选择快速路入口或出口，从而避开拥堵，进而避免已堵塞的出口匝道的拥堵加剧。
文档编号G08G1/08GK201600786SQ20102011178
公开日2010年10月6日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者刘小明, 张永忠, 张海波, 张福生, 熊昌镇, 王力, 陈兆盟 申请人:北方工业大学