车辆诱导系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种交通设施，尤其涉及一种车辆诱导系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]我国国土面积广大，多雾地区也相对较多，对于修建在多雾地区的高速公路，起雾时，从安全角度考虑，一般在能提前预测到大雾天的出现时，常采用临时封闭高速公路的手段来禁止车辆驶入高速公路，由于大雾的出现以及持续时间都存在随机性，这就给人们的出行带来了很大困扰，而且对高速公路实施临时封闭，有可能导致局部地区出现交通阻塞、大排长龙的情况，严重影响正常出行，另外，对高速公路实施临时封闭还需要调用大量的人力物力，长年下来，成本巨大。
【发明内容】
[0003]起雾后临时封闭高速公路的手段存在诸多弊端，针对这一问题，发明人考虑，能不能通过技术手段来诱导车辆在起雾期间安全通过高速公路，从而让高速公路在起雾时段也能安全可靠地负载一定的车流量，如果这一目的可以实现，那么就能尽可能地减少起雾情况造成的出行延误，并且还能有效缓解因待行车辆过多造成的交通拥堵，另外，也不必调用大量的人力物力来实施封路管理，有效降低高速公路的管理和运营成本；于是发明人对这一问题进行了深入研宄:高速公路上常见的诱导手段一般有电子显示牌、道栏轮廓灯和道边语音播报三种，其中，电子显示牌要么以固定安装方式悬挂于路面上，要么搭载在巡逻车辆上进行移动展示，轮廓灯一般设置在车道两侧的护栏上，这两种诱导手段都需要依赖人的视觉，当起雾后，尤其是特大雾、浓雾的出现，路面能见度和可视距离均大幅降低，人的可视范围也十分有限，这种情况下，前述的两种诱导手段就难以发挥作用了 ；语音播报方式虽然不依赖人的视觉，但语音播报存在很大的局限性，无法对车辆进行精确、有效的引导，在能见度不好的情况下，意义不大；鉴于本领域的现状，发明人又将目光投向了其他领域并发现，飞机降落时，机载装置能根据机场地面装置发来的各种参数以电子图像的形式将跑道情况以及飞机与跑道的相对位置等情况展示给驾驶员，在不考虑其他不利于飞机降落的干扰因素前提下，这种诱导方式可以在不依赖人的视觉的条件下，诱导驾驶员调整飞行轨迹并成功降落，试想一下，如果能将前述的诱导飞机降落的手段用于诱导车辆，无论白天还是黑夜，在起雾，甚至浓雾时，就能在能见度很低或极低的情况下，诱导车辆安全通过高速公路，从而改善起雾时的交通状况；在明确了前述思路后，发明人又对这种诱导手段的实施条件进行了研宄:这种远距，特种雷达无线频段的机载设备技术精密、价格高昂，直接将机载诱导系统应用在车辆诱导上是不太现实的，于是发明人又反过来看现有的车载设备，随着技术的进步，车载视频雷达系统、电子地图导航系统、ETC系统(不停车电子收费系统)等基于嵌入式芯片系统智能化的低成本技术已经十分成熟，以及其短距无线通信技术如RFID、W iF1、蓝牙、ZigBee等，且普及率十分广泛，实现前述诱导思路所需的硬件条件实际上已经基本具备了，于是发明人又进行了大量的研宄和试验，并最终提出了本发明的方案，具体方案为:
本发明提出了一种车辆诱导系统，所述车辆诱导系统由环境状态监测装置、多个车辆位置检测装置和车载装置组成；所述多个车辆位置检测装置沿车道延伸方向设置，所述车道形成诱导路段；所述车载装置设置于车辆上；位于诱导路段入口处的车辆位置检测装置记为触发装置，位于诱导路段出口处的车辆位置检测装置记为终结装置，其余车辆位置检测装置记为随动装置；所述环境状态监测装置与触发装置电气连接，所述终结装置和随动装置均与触发装置电气连接；各个车辆位置检测装置均能以射频通信方式与车载装置进行通信；所述环境状态监测装置能对诱导路段所在区域的环境状态进行监测并将监测数据发送至触发装置；所述车辆位置检测装置能检测出对应路段上是否有车辆通过；所述车载装置能对车辆位置检测装置发出的射频信号进行解析，并将解析出的信息展示给驾乘人员。
[0004]本发明的原理是:沿车道延伸方向设置的多个车辆位置检测装置能以射频通信方式与车载装置进行通信，基于射频通信技术的公知常识可知，射频信号的覆盖范围是可以人为调节的，只要我们使单个车辆位置检测装置发射的射频信号的覆盖范围与其所辖路段的范围基本相当，车辆位置检测装置在诱导路段内所处的位置间接就等效为了车辆在诱导路段内所处的当前位置，当车载装置将诱导路段的电子地图和前述位置信息展示给驾乘人员后，只要驾驶员遵循一定的驾驶规范，即使在起雾时，也能根据车辆诱导系统的诱导，顺利通过高速公路；具体应用时，可以借鉴ETC系统的经验:现有技术中，一般在高速公路的出入口处设置有ETC专用车道，在应用本发明时，也可为搭载有相应车载装置的车辆设置专用车道，对于未搭载相应车载装置的车辆，起雾后不准进入高速公路；
本发明的应用场合主要有以下几种:
其一，普通的高速公路管理:起雾后，搭载有相应车载装置的车辆在管理人员的管控下进入高速公路，当然，管理人员需要对进入高速公路的车辆间隔和数量进行控制，使高速公路在起雾期间也能负担一定的车流量，并且还能使一些特种车辆(比如执法车辆、救援车辆)，也能在起雾期间在高速公路上作业或通行；其二，偏远地区高速公路的无人化管理:有些地区高速公路里程漫长，高速公路上的局部区域出现浓雾时，所有车辆都必须就近下道，在这种情况下，搭载有相应车载装置的车辆就不必下道，可以在诱导系统引导下继续行驶(另外，管理部门也可以通过车辆位置检测装置来检测出道路上的车辆，及时掌握未下道车辆的情况)；其三，本发明还能用于车辆较少的偏远山区、多雾地区的无人化交通诱导管理；
在前述方案的基础上，本发明还提出了如下的优选实施方式:所述车辆位置检测装置由红外传感器、射频信号发射器和处理器组成；红外传感器和射频信号发射器均与处理器电气连接；终结装置和随动装置上的处理器均与触发装置上的处理器电气连接；触发装置上的处理器与环境状态监测装置电气连接；红外传感器用于检测对应路段上是否有车辆通过；射频信号发射器用于车辆位置检测装置和车载装置之间的射频通信。
[0005]在前述方案的基础上，本发明还提出了如下的优选实施方式:所述车辆位置检测装置的设置位置处，均设置有轮廓灯I，所述轮廓灯I与对应位置处的车辆位置检测装置上的处理器电气连接。轮廓灯I与车辆位置检测装置连接后，车辆位置检测装置能根据车辆是否已经通过来有效管理轮廓灯I的关闭和点亮，当车辆还未通过对应车辆位置检测装置时，车辆位置检测装置控制轮廓灯I点亮，当车辆位置检测装置检测到车辆已经通过后，车辆位置检测装置就控制轮廓灯I关闭，以有效节省能源。
[0006]在前述方案的基础上，本发明还提出了如下的优选实施方式:所述车载装置由显示模块、语音模块、射频信号接收器和处理模块组成；显示模块、语音模块和射频信号接收器均与处理模块电气连接；处理模块通过射频信号接收