專利名稱：全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，主要用于交通 道游J各口的紅綠燈控制。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)置在位于紅綠燈路邊的機(jī)拒里，通過微處 理器控制紅綠燈開關(guān)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)紅綠燈的依次轉(zhuǎn)換，該控制系統(tǒng)設(shè) 有人工輸入裝置和強(qiáng)制開關(guān)裝置，通過人工輸入裝置輸入控制紅綠燈 轉(zhuǎn)換順序和轉(zhuǎn)換時(shí)間等控制參數(shù)，通過強(qiáng)制開關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)人對(duì)紅綠燈 的直接控制，這種技術(shù)的缺陷是不能根據(jù)各方向的交通流量自動(dòng)地調(diào) 節(jié)控制參數(shù)，因此當(dāng)人工設(shè)定控制參數(shù)后，無論各時(shí)間段交通情況如 何變化，都不能主動(dòng)適應(yīng)交通狀況，使路口交通控制不能經(jīng)常地處于 最佳狀態(tài)。
另外，這種紅綠燈控制系統(tǒng)只是基于本路口的交通狀況，不能從 整體區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)全域的交通優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了 一種全域控制的智能紅綠 燈控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)可以才艮據(jù)不同方向的交通流量變化，自動(dòng) 進(jìn)行紅綠燈控制參數(shù)的調(diào)節(jié)，以提高路口的通行效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)路口交 通的最佳控制，還可以通過全域交通控制中心進(jìn)行整個(gè)區(qū)域的交通優(yōu)化。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是 一種全域控制的智能紅綠燈控 制系統(tǒng)，包括全域交通控制中心和若干與所述全域交通控制中心通信的路口控制系統(tǒng)，所述路口控制系統(tǒng)包括用于控制紅綠燈開關(guān)動(dòng)作的 微處理器，所述微處理器設(shè)有人工輸入裝置、強(qiáng)制開關(guān)裝置、智能檢
測(cè)裝置和遠(yuǎn)程通信;溪塊，所述人工輸入裝置用于向所述微處理器輸入 紅綠燈的控制參數(shù)，所述強(qiáng)制開關(guān)裝置用于對(duì)紅綠燈開關(guān)進(jìn)行優(yōu)先直 接操作，所述智能檢測(cè)裝置包括全景攝像機(jī)以及智能控制器，所述全 景攝像機(jī)用于獲得各方向道路狀況的實(shí)時(shí)視頻圖像，所述智能控制器 通過視頻采集卡采用所述攝像機(jī)獲取的視頻圖像，并對(duì)各道路停駛車 輛進(jìn)行識(shí)別，計(jì)算出車輛停駛排隊(duì)距離，根據(jù)各道路車輛停駛排隊(duì)距 離進(jìn)行識(shí)別和計(jì)算，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序向所述微處理器發(fā)出修改紅綠燈 控制參數(shù)的指令，所述遠(yuǎn)程通信沖莫塊接收遠(yuǎn)程交通控制中心的信息數(shù) 據(jù)和指令，處理后送至所述微處理器，所述微處理器接收所述智能控
制器的修改紅綠燈參數(shù)指令和全域交通控制中心的指令對(duì)紅綠燈控 制參數(shù)進(jìn)行修改，依據(jù)預(yù)設(shè)的控制模式或控制函數(shù)對(duì)紅綠燈控制參數(shù) 進(jìn)行修改。
由于本發(fā)明設(shè)置了智能檢測(cè)裝置，并通過對(duì)各道路上的車輛停駛 排隊(duì)距離判斷各道路的擁堵情況，依據(jù)設(shè)定的程序確定最佳控制方 式，對(duì)紅綠燈的轉(zhuǎn)換順序和轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，使之適合于實(shí)際的交 通狀態(tài)，由此可以最大限度地提高道路路口的通行能力，保證各個(gè)方 向的道路都不會(huì)出現(xiàn)因紅綠燈控制方式不佳造成的過分擁堵，有利于 道路的暢通，方便了人們的生活，特別是在上下班高峰時(shí)間，由于上 班高峰和下班高Jf人流和車流的主要流向不同，釆用單一的控制方式 必然會(huì)顧此失彼，而鑒于警力的限制，又不可能隨時(shí)通過人工方式進(jìn) 行紅綠燈控制方式的改變，本發(fā)明恰好能夠4艮好地解決這個(gè)矛盾。由 于智能檢測(cè)裝置采用了全景攝像機(jī)，可以有效地獲得各道路方向上的交通擁堵狀況的圖像，在實(shí)現(xiàn)設(shè)備簡(jiǎn)化的同時(shí)，保證了控制效果，而 目前相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)為通過全景攝像機(jī)進(jìn)行路口交通的檢測(cè)提 供了條件，不再需要象過去一些技術(shù)方案那樣在各方向的道路上分別 設(shè)置大量的地感線圈，減少了智能控制的成本，并提高了可靠性。由 于路口控制系統(tǒng)還可以接收全域交通控制中心的信息數(shù)據(jù)和指令對(duì) 紅綠燈參數(shù)進(jìn)行控制，并且這些控制參數(shù)依據(jù)設(shè)定的模式或函數(shù)確 定，結(jié)合了本路口的實(shí)際狀況和整個(gè)區(qū)域的總體交通情況，控制紅綠 燈模式，當(dāng)基于整個(gè)區(qū)域交通狀況的考慮，可以適度限制某些道路和 某些方向馬史入的車輛，由此對(duì)車輛進(jìn)行整個(gè)區(qū)域的引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)全域的
交通優(yōu)化o


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1,本發(fā)明提供了一種全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)， 包括全域交通控制中心和若干與所述全域交通控制中心通信的路口 控制系統(tǒng)，所述路口控制系統(tǒng)包括用于控制紅綠燈開關(guān)動(dòng)作的微處理 器，所述微處理器設(shè)有人工輸入裝置、強(qiáng)制開關(guān)裝置、智能檢測(cè)裝置 和遠(yuǎn)程通信才莫塊，所述人工輸入裝置用于向所述孩么處理器輸入紅綠燈 的控制參數(shù)，所述強(qiáng)制開關(guān)裝置用于對(duì)紅綠燈開關(guān)進(jìn)行優(yōu)先直接操 作，所述智能檢測(cè)裝置包括全景攝像機(jī)以及智能控制器，所述全景攝 像機(jī)用于獲得各方向道路狀況的實(shí)時(shí)視頻圖像，所述智能控制器通過 視頻采集卡采用所述:^聶像機(jī)獲取的視頻圖像，并對(duì)各道路停駛車輛進(jìn) 行識(shí)別，計(jì)算出車輛停駛排隊(duì)距離，根據(jù)各道路車輛停駛排隊(duì)距離進(jìn) 行識(shí)別和計(jì)算，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序向所述微處理器發(fā)出修改紅綠燈控制參數(shù)的指令，所述遠(yuǎn)程通信模塊接收遠(yuǎn)程交通控制中心的信息數(shù)據(jù)和 指令，處理后送至所述微處理器，所述微處理器接收所述智能控制器 的修改紅綠燈參數(shù)指令和全域交通控制中心的指令對(duì)紅綠燈控制參 數(shù)進(jìn)行修改，依據(jù)預(yù)設(shè)的控制模式或控制函數(shù)對(duì)紅綠燈控制參數(shù)進(jìn)行 修改。
所述智能控制器計(jì)算車輛停駛排隊(duì)距離時(shí)需要經(jīng)過下列步驟
(1) 識(shí)別同一道路上停駛的車輛；
(2) 識(shí)別停駛車輛的連續(xù)性，對(duì)于間距超過一定限度(例如3 米)并且后續(xù)無停駛車輛的停駛車輛予以排除，這些車輛通常是非正 常停駛的車輛，與紅綠燈無關(guān)；
(3) 計(jì)算該道路上的車輛停駛排隊(duì)距離，該距離為最后一輛停 駛車輛尾部到路口停車的距離；
(4 )判斷車輛停駛排隊(duì)距離最大和最小的道路。 紅綠燈控制參數(shù)的調(diào)整依據(jù)預(yù)設(shè)的程序或模式進(jìn)行，可以采用下 列原則
(1)在增大車輛停駛排隊(duì)距離最大的道路和減少車輛停駛排隊(duì) 距離最小的道路相互交叉的情況下，增大車輛停駛排隊(duì)距離最大的道 路的綠燈開啟時(shí)間，減少車輛停駛排隊(duì)距離最小的道路的綠燈開啟時(shí) 間；
(2 )在增大車輛停駛排隊(duì)距離最大的道路和減少車輛停駛排隊(duì) 距離最小的道路為路口兩側(cè)的同一道路時(shí)，改變雙向直行同時(shí)放行的 方式，采用單向直行和轉(zhuǎn)彎(特別是左轉(zhuǎn)彎)同時(shí)力文行的方式；
(3)對(duì)于同一道路直行、左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎擁堵情況明顯不同的 情況下，改變轉(zhuǎn)彎和直行的放行時(shí)間。為保障各方向道路車輛停駛排隊(duì)距離判斷的可比性，應(yīng)選擇放行 周期的同 一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行計(jì)算和比較， 一種優(yōu)選的方式是采用該方 向綠燈剛亮?xí)r為計(jì)算的時(shí)間點(diǎn)，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，基本上可以認(rèn) 為道路上車輛停駛排隊(duì)距離最大。
所述微處理器、人工輸入裝置、強(qiáng)制開關(guān)裝置和智能;^測(cè)裝置均 可以安裝在機(jī)拒內(nèi)，所述機(jī)拒設(shè)有防撬4企測(cè)接口電路和報(bào)警驅(qū)動(dòng)電 路，用于接收機(jī)拒防撬檢測(cè)器發(fā)來的機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測(cè) 信號(hào)，所述微處理器接到機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)后，生 成報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路連接報(bào)警器 (例如各種聲光報(bào)警器)，控制報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。所述微處理器接到 機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)后，還可以向所述全景攝像機(jī)發(fā) 送指令控制其對(duì)機(jī)拒及周圍進(jìn)行拍攝，以獲得機(jī)拒被非法開啟或破壞 過程中和以后的現(xiàn)場(chǎng)情況。所述防撬檢測(cè)器通?？梢园惭b在機(jī)拒的柜 門上，可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上，以提高可靠性。當(dāng)防 撬機(jī)拒的數(shù)量是兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，所述機(jī)拒防撬檢測(cè)接口電路也可 以采用相同的數(shù)量，以分別連接各防撬檢測(cè)器，為避免漏報(bào)，在一個(gè) 檢測(cè)器送來非法開啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)時(shí)，就進(jìn)行報(bào)警和拍攝。 所述機(jī)拒設(shè)有保溫層。
所述機(jī)拒可以設(shè)有前門或者前門和后門，所述保溫層設(shè)置在機(jī)柜 各側(cè)板和所述前門或所述前后門體，機(jī)柜的其他面板(例如頂板)也 可以設(shè)有保溫層。所述保溫層一般可以采用巖棉材料，以同時(shí)具有保 溫和防火等優(yōu)點(diǎn)。
所述機(jī)拒內(nèi)可以設(shè)有加熱裝置、制冷裝置和/或通風(fēng)裝置，用于 調(diào)節(jié)和機(jī)機(jī)拒內(nèi)環(huán)境(空氣)條件，使電子設(shè)備始終處于適宜的環(huán)境條件下。
所述通風(fēng)裝置可以采用對(duì)流風(fēng)扇，所述對(duì)流風(fēng)扇一般可以位于所 述機(jī)拒內(nèi)的頂部，這樣有利于風(fēng)在機(jī)拒內(nèi)的流動(dòng)，所述機(jī)拒上可以設(shè) 有若干通風(fēng)口，以便內(nèi)外空氣的交換，調(diào)節(jié)機(jī)拒內(nèi)的溫度以及濕度。
所述加熱裝置可以采用電加熱板，所述電加熱壽反可以_沒置在所述 機(jī)拒兩側(cè)側(cè)板內(nèi)側(cè)的下部，這樣有利于熱量在機(jī)拒內(nèi)的傳遞，并且有
利于減少空間占用。
所述電加熱板可以采用石英加熱板，這種加熱板體積小巧，以減
少空間占用。加熱裝置可以用于在冬季溫度過低時(shí)(例如《-15。C時(shí)) 的機(jī)拒內(nèi)加熱，以調(diào)節(jié)機(jī)拒內(nèi)的溫度，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此項(xiàng)功 能特別適合在我國北方，尤其是東北、內(nèi)蒙等寒冷地區(qū)。
所述制冷裝置可以采用微型空調(diào)或其他形式的電制冷板4,以減 少空間占用并方便安裝。所述電制冷板可以設(shè)置在所述機(jī)拒兩側(cè)側(cè)板 內(nèi)側(cè)的上部，這樣有利于冷氣的傳遞。制冷裝置可用于在夏季溫度過 高時(shí)(例如》45。C時(shí))，對(duì)機(jī)拒內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定 運(yùn)行。
所述對(duì)流風(fēng)扇、加熱裝置、制冷裝置均可以i殳有自動(dòng)控制裝置， 所述自動(dòng)控制裝置的處理器可以采用機(jī)柜內(nèi)的電子設(shè)備，通過設(shè)置相 應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)所述對(duì)流風(fēng)扇、加熱裝置、制冷裝置的控制，機(jī)拒內(nèi) 可以設(shè)有溫度傳感器，還可以根據(jù)控制需要再設(shè)有濕度傳感器，這些 傳感器與所述對(duì)流風(fēng)扇、加熱裝置、制冷裝置的自動(dòng)控制裝置連接， 將機(jī)拒內(nèi)的溫度、濕度等數(shù)據(jù)送至所述自動(dòng)控制裝置，以進(jìn)行相應(yīng)的控制。
本發(fā)明所述紅綠燈泛指交通信號(hào)燈，從顏色上包括紅燈、綠燈和黃燈，從指示方向上直行燈、左轉(zhuǎn)彎燈、右轉(zhuǎn)彎燈、調(diào)頭燈和無箭頭 指示的燈。
權(quán)利要求
1.一種全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其特征在于包括全域交通控制中心和若干與所述全域交通控制中心通信的路口控制系統(tǒng)，所述路口控制系統(tǒng)包括用于控制紅綠燈開關(guān)動(dòng)作的微處理器，所述微處理器設(shè)有人工輸入裝置、強(qiáng)制開關(guān)裝置、智能檢測(cè)裝置和遠(yuǎn)程通信模塊，所述人工輸入裝置用于向所述微處理器輸入紅綠燈的控制參數(shù)，所述強(qiáng)制開關(guān)裝置用于對(duì)紅綠燈開關(guān)進(jìn)行優(yōu)先直接操作，所述智能檢測(cè)裝置包括全景攝像機(jī)以及智能控制器，所述全景攝像機(jī)用于獲得各方向道路狀況的實(shí)時(shí)視頻圖像，所述智能控制器通過視頻采集卡采用所述攝像機(jī)獲取的視頻圖像，并對(duì)各道路停駛車輛進(jìn)行識(shí)別，計(jì)算出車輛停駛排隊(duì)距離，根據(jù)各道路車輛停駛排隊(duì)距離進(jìn)行識(shí)別和計(jì)算，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序向所述微處理器發(fā)出修改紅綠燈控制參數(shù)的指令，所述遠(yuǎn)程通信模塊接收遠(yuǎn)程交通控制中心的信息數(shù)據(jù)和指令，處理后送至所述微處理器，所述微處理器接收所述智能控制器的修改紅綠燈參數(shù)指令和全域交通控制中心的指令對(duì)紅綠燈控制參數(shù)進(jìn)行修改，依據(jù)預(yù)設(shè)的控制模式或控制函數(shù)對(duì)紅綠燈控制參數(shù)進(jìn)行修改。
2. 如權(quán)利要求1所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其 特征在于所述智能控制器計(jì)算車輛停駛排隊(duì)距離時(shí)經(jīng)過下列步驟(1) 識(shí)別同一道路上停駛的車輛；(2) 識(shí)別停駛車輛隊(duì)列的連續(xù)性，對(duì)于間距超過一定限度并且 后續(xù)無停駛車輛的停駛車輛予以排除；(3) 計(jì)算該道路上的車輛停駛排隊(duì)距離，該距離為最后一輛停 駛車輛尾部到路口停車的距離；(4 )判斷車輛停駛排隊(duì)距離最大和最小的道路。
3. 如權(quán)利要求2所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其特征在于所述紅綠燈控制參數(shù)的調(diào)整依據(jù)預(yù)設(shè)的程序或模式進(jìn)行，采用下列原則(1)在增大車輛停駛排隊(duì)距離最大的道路和減少車輛停駛排隊(duì) 距離最小的道路相互交叉的情況下，增大車輛停駛排隊(duì)距離最大的道 路的綠燈開啟時(shí)間，減少車輛停駛排隊(duì)距離最小的道路的綠燈開啟時(shí) 間；(2 )在增大車輛停駛排隊(duì)距離最大的道i 各和減少車輛停駛排隊(duì) 距離最小的道路為路口兩側(cè)的同一道路時(shí)，改變雙向直行同時(shí)放行的 方式，采用單向直行和轉(zhuǎn)彎(特別是左轉(zhuǎn)彎)同時(shí)放行的方式；(3)對(duì)于同一道路直行、左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎擁堵情況明顯不同的 情況下，改變轉(zhuǎn)彎和直^f亍的》i^亍時(shí)間。
4. 如權(quán)利要求3所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其 特征在于各方向道路車輛停駛排隊(duì)距離的計(jì)算和比較在放行周期的 同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行。
5. 如權(quán)利要求4所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其 特征在于以該方向綠燈剛亮?xí)r為所述的計(jì)算時(shí)間,存、。
6. 如權(quán)利要求l、 2、 3、 4或5所述的全域控制的智能紅綠燈 控制系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器、人工輸入裝置、強(qiáng)制開關(guān)裝置 和智能檢測(cè)裝置均安裝在機(jī)柜內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求6所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其 特征在于所述機(jī)拒設(shè)有防撬檢測(cè)接口電路和報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，用于接收 機(jī)柜防撬檢測(cè)器發(fā)來的機(jī)柜門被非法開啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)，所述微 處理器接到機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)后，生成報(bào)警驅(qū)動(dòng)信 號(hào)送至報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路連接報(bào)警器，控制報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
8. 如權(quán)利要求7所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其特征在于所述孩i處理器接到機(jī)柜門被非法開啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)后， 還向所述全景攝像機(jī)發(fā)送指令控制其對(duì)機(jī)柜及周圍進(jìn)行拍攝，以獲得 機(jī)拒被非法開啟或石皮壞過程中和以后的現(xiàn)場(chǎng)情況。
9. 如權(quán)利要求8所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其 特征在于所述機(jī)拒設(shè)有保溫層，所述保溫層設(shè)置在機(jī)拒各側(cè)板和所述 前門或所述前后門體。
10. 如權(quán)利要求9所述的全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，其 特征在于所述機(jī)拒內(nèi)設(shè)有加熱裝置、制冷裝置和/或通風(fēng)裝置，所述 通風(fēng)裝置采用對(duì)流風(fēng)扇，所述對(duì)流風(fēng)扇位于所述機(jī)拒內(nèi)的頂部，所述 機(jī)拒上設(shè)有若千通風(fēng)口，所述加熱裝置用電加熱4反，所述電加熱板設(shè) 置在所述才幾拒兩側(cè)側(cè)^1內(nèi)側(cè)的下部，并采用石英加熱4反，所述制冷裝 置用微型空調(diào)或電制冷板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全域控制的智能紅綠燈控制系統(tǒng)，包括全域交通控制中心和若干與所述全域交通控制中心通信的路口控制系統(tǒng)，所述路口控制系統(tǒng)包括用于控制紅綠燈開關(guān)動(dòng)作的微處理器，所述微處理器設(shè)有人工輸入裝置、強(qiáng)制開關(guān)裝置、智能檢測(cè)裝置和遠(yuǎn)程通信模塊，所述微處理器接收所述智能控制器的修改紅綠燈參數(shù)指令和全域交通控制中心的指令對(duì)紅綠燈控制參數(shù)進(jìn)行修改，依據(jù)預(yù)設(shè)的控制模式或控制函數(shù)對(duì)紅綠燈控制參數(shù)進(jìn)行修改。這種控制系統(tǒng)可以根據(jù)不同方向的交通流量變化以及整個(gè)區(qū)域的交通狀況，自動(dòng)進(jìn)行紅綠燈控制參數(shù)的調(diào)節(jié)，以提高路口的通行效率，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域的交通優(yōu)化。
文檔編號(hào)G08B13/02GK101593430SQ200810112910
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者梁治龍 申請(qǐng)人:奧城同立科技開發(fā)(北京)有限公司