[发明专利]预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统及方法

权利要求书

1.一种预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，其特征在于：包括：用于采集高速公路隧道口路面实时状态信息的信息采集单元、用于接收路面实时状态信息并将所述路面实时状态信息转换为与所述路面实时状态信息相匹配的提示信息并输出的主控单元和用于接收所述提示信息并显示的显示单元；

所述信息采集单元包括高清摄像头、图像识别单元和第一无线收发单元，所述图像识别单元的输入端和高清摄像头的输出端连接，所述图像识别单元与第一无线收发单元通信连接；

所述主控单元包括第二无线收发单元和主控处理器，所述第二无线收单元分别与第一无线收发单元和主控处理器通信连接；

所述显示单元包括用黄色和红色两色显示隧道口路面实时信息的信号指示灯显示子单元以及用文字和图像显示隧道口路面实时信息的信息显示子单元，所述信号指示灯显示子单元的输入端与所述主控单元的信号指示灯输出端连接，所述信息显示子单元与所述主控单元的信息输出端连接。

2.根据权利要求1所述预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，其特征在于：所述信号指示灯显示子单元包括第三无线收发单元、信号指示灯和信号灯驱动电路，所述第三无线收发单元与所述主控单元通信连接，所述信号灯驱动电路与第三无线收发单元通信连接，所述信号指示的输入端与所述信号灯驱动电路的输出端连接。

3.根据权利要求2所述预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，其特征在于：所述信号指示灯包括红色信号指示灯和黄色信号指示灯，所述红色信号指示灯与黄色信号指示灯并联，所述红色信号指示灯与所述信号灯驱动电路的红色指示灯输出端连接，所述黄色信号指示灯与所述信号灯驱动电路的黄色指示灯输出端连接。

4.根据权利要求3所述预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，其特征在于：所述信号灯驱动电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1、三极管Q2、光耦G1、黄色LED灯和红色LED灯，

三极管Q1的集电极经电阻R1与电源连接，三极管Q1的基极经电阻R3与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电源连接，三极管Q1的发射极与黄色LED灯的正极连接，黄色LED灯的负极接地；三极管Q2的发射极经电阻R4与电源连接，三极管Q2的基极经电阻R5与电阻R2和电阻R3的公共连接点连接，三极管Q2的集电极与红色LED灯的正极连接，红色LED灯的负极接地；光耦G1的三极管的集电极与电阻R5和电阻R2的公共连接点连接，光耦G1的三极管的发射极接地，光耦G1的发光二极管的正极与所述主控单元的信号灯输出端连接，光耦G1的发光二极管的负极接地；

其中，三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管。

5.根据权利要求1所述预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，其特征在于：所述信息显示子单元包括第四无线收发单元、LED显示屏和显示控制器，所述第四无线收发单元与所述主控单元通信连接，所述显示控制器与所述第四无线收发单元通信连接，所述LED显示屏的输入端与所述显示控制器的输出端连接。

6.根据权利要求1所述预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，其特征在于：所述信号指示灯显示子单元设置在所述信息显示子单元的前方，其中，以车辆行驶方向的反方向为参考方向。

7.根据权利要求1所述预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，其特征在于：还包括存储器，所述存储器与所述主控处理器通信连接。

8.根据权利要求1所述预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，其特征在于：还包括上位主机，上位主机与所述主控处理器通信连接。

9.一种预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的方法，其特征在于：所述方法应用于权利要求1-8任一所述预防高速公路隧道口车辆追尾和碰撞的系统，包括以下步骤：

S1：采用高清摄像头实时采集隧道口的路面状况并将记载路面状况的图片输出至图片识别处理器，同时，将采集到的图像信息传输至所述主控处理器；

S2：所述图片识别处理器接收所述记载路面状况的图片并进行识别，并将图片识别结论传输至主控处理器；

S3：所述主控处理器接收所述图片识别结论，并根据所述图片识别结论在预设的路面提示信息匹配表中获取与所述图片识别结论相匹配的提示信息，所述提示信息包括信号灯颜色信息和文字信息；

S4：所述主控处理器将所述信号灯颜色信息发送至显示单元的指示灯显示子单元，同时将文字信息发送至显示单元的信息显示子单元，并将接收到的图像信息传送至信息显示子单元；

S5：所述指示灯显示子单元根据所述信号灯颜色信息显示相应颜色的指示灯；同时所述信息显示子单元实时同步显示所述高清摄像头的图像信息，并将所述图像信息对应的文字提示信息显示在图片下方。