[发明专利]一种低能见度公路诱导系统及控制方法

权利要求书

1.一种低能见度公路诱导系统，其特征在于：包括下位机、若干个基站和若干个诱导装置；

所述的下位机，用于接收上位机发送的控制指令并向上位机发送握手反馈指令，同时下位机用于将控制指令发送至诱导装置；

所述的基站，用于向位于该基站无线信号覆盖范围内的诱导装置发送同步校准时钟无线信号；若干个基站沿公路行进方向间隔设置；

所述的诱导装置，用于接收下位机发送的控制指令,并根据控制指令控制红黄双色诱导灯工作；诱导装置还用于作为中继向位于该诱导装置无线信号覆盖范围内的其他诱导装置传输控制指令，同时接收该诱导装置无线信号覆盖范围内的其他诱导装置发送的握手反馈指令；若干个诱导装置间隔设置在公路上行方向的左右两侧及公路下行方向的左右两侧，且位于同一行进方向上左右两侧相对的两个诱导装置用于检测公路上是否有车辆经过；诱导装置还用于接收无线信号覆盖范围内的基站发送的同步校准时钟无线信号，并根据同步校准时钟无线信号校准时钟；

诱导装置在下位机的控制下，控制红黄双色诱导灯执行道路轮廓强化模式、行车主动诱导模式或防追尾警示模式；其中，道路轮廓强化模式中红黄双色诱导灯保持黄色灯常亮，行车主动诱导模式中红黄双色诱导灯保持黄色灯同步闪烁，防追尾警示模式中红黄双色诱导灯按照车辆的行驶位置，实时控制车辆前方红黄双色诱导灯保持黄色灯同步闪烁，且车辆后方有N个红黄双色诱导灯保持红色灯常亮，保持红色灯常亮的N个红黄双色诱导灯后方的红黄双色诱导灯保持黄色灯同步闪烁；

其中，所述的下位机包括下位机供电系统、下位机通信系统和下位机控制器，下位机控制器通过下位机通信系统接收上位机发送的控制指令并向上位机发送握手反馈指令，同时对上位机发送的控制指令进行解析，然后将解析过的控制指令通过下位机通信系统发送至诱导装置；所述的下位机供电系统包括下位机供电电源、下位机供电管理模块和下位机光伏充电模块；下位机供电电源在下位机供电管理模块的控制下为下位机通信系统和下位机控制器供电；下位机通信系统包括下位机蜂窝移动无线通信模块和下位机远距离现场无线通信模块，下位机蜂窝移动无线通信模块用于与上位机进行控制指令和握手反馈指令传输，下位机远距离现场无线通信模块用于与诱导装置进行控制指令传输；下位机设置在诱导装置布设的起始端或终止端；

所述的基站，包括基站供电系统、基站通信系统、基站授时定位模块和基站控制器，基站授时定位模块利用基站控制器，通过基站通信系统向基站无线信号覆盖范围内的诱导装置发送同步校准时钟无线信号，实现基站无线信号覆盖范围内的诱导装置的时间同步；所述的基站供电系统包括基站供电电源、基站供电管理模块和基站光伏充电模块；基站供电电源在基站供电管理模块的控制下为基站通信系统、基站授时定位模块和基站控制器供电；基站通信系统采用基站远距离现场无线通信模块，基站远距离现场无线通信模块用于向基站无线信号覆盖范围内的诱导装置发送同步校准时钟无线信号；

其中，所述的诱导装置，包括诱导装置供电系统、诱导装置通信系统、目标检测模块、红黄双色诱导灯和诱导装置控制器；诱导装置通信系统包括诱导装置远距离现场无线通信模块和诱导装置近距离现场无线通信模块；诱导装置控制器通过诱导装置远距离现场无线通信模块接收下位机发送的控制指令同时向下位机发送握手反馈指令，还通过诱导装置远距离现场无线通信模块接收基站发送的同步校准时钟无线信号；诱导装置控制器还通过诱导装置近距离现场无线通信模块向无线信号覆盖范围内的其他诱导装置发送控制指令和接收无线信号覆盖范围内的其他诱导装置发送的握手反馈指令；诱导装置控制器根据下位机发送的控制指令控制红黄双色诱导灯执行道路轮廓强化模式、行车主动诱导模式或防追尾警示模式；目标检测模块设置在同一行进方向上左右两侧相对的两个诱导装置上，用于检测是否有车辆经过；每个诱导装置按照编号排布规律均匀布设在道路的两侧；每个诱导装置控制器发送的控制指令或握手反馈指令中均包含对应的诱导装置的编号信息；

其中，下位机控制器和基站控制器在控制诱导装置时，执行以下方法：

A：上位机发送控制指令到下位机，若下位机接收到控制指令，则下位机发送握手反馈指令给上位机，若上位机未收到下位机发送的握手反馈指令，则上位机重新发送控制指令到下位机；然后进入步骤B；

B：下位机解析收到的控制指令，下位机将解析的控制指令发送给下位机无线信号覆盖范围内的所有诱导装置；同时下位机选择通信信号最好的编号为j的诱导装置，即诱导装置j作为第一中继装置，诱导装置j将控制指令向位于诱导装置j两侧均有诱导装置延伸的方向依次传输；诱导装置j在传输控制指令时，选取两个传递方向上编号相差k的诱导装置j+k和诱导装置j-k分别作为第二中继装置和第三中继装置继续传输控制指令，诱导装置j+k和诱导装置j-k在接收到控制指令后发送握手反馈指令给诱导装置j，若诱导装置j未收到握手反馈指令，则诱导装置j分别选择与诱导装置j+k和诱导装置j-k相邻的且距离诱导装置更近的另一个编号紧邻的诱导装置作为下一个中继装置，继续传输执行控制指令；若下位机解析的控制指令为道路轮廓强化模式，则进入步骤C；若下位机解析的控制指令为行车主动诱导模式，则进入步骤D；若下位机解析的控制指令为防追尾警示模式，则进入步骤E；

C：诱导装置接收到进入道路轮廓强化模式的指令后，诱导装置控制红黄双色诱导灯保持黄灯长亮；

D：诱导装置接收到进入行车主动诱导模式的指令后，诱导装置根据接收到的基站发送的同步校准时钟无线信号校准诱导装置的时间，同时诱导装置控制红黄双色诱导灯保持黄灯同步闪烁；

E：诱导装置接收到进入防追尾警示模式的指令后，诱导装置接收无线信号覆盖范围内的基站发送的同步校准时钟无线信号，校准诱导装置的时间；同时，同一方向上道路两侧对应的诱导装置实时检测通过车辆的位置，诱导装置的诱导装置控制器根据车辆的实时位置，实时控制车辆前方红黄双色诱导灯保持黄色灯同步闪烁，且车辆后方N个红黄双色诱导灯保持红色灯常亮，保持红色灯常亮的N个红黄双色诱导灯后方的红黄双色诱导灯保持黄色灯同步闪烁。