一種可變車道控制方法及相應(yīng)的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可變車道控制方法,根據(jù)安裝在車輛上的包括北斗/GPS雙模衛(wèi)星米級(jí)定位模塊的車載監(jiān)控終端輸出的米級(jí)定位結(jié)果,確定所述可變車道上的車流量;根據(jù)所述車流量,確定所述可變車道控制策略;根據(jù)所述控制策略,完成所述可變車道控制。采用本發(fā)明的技術(shù)方案后,系統(tǒng)可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)城市道路車流量,這種統(tǒng)計(jì)是基于地基增強(qiáng)技術(shù)的米級(jí)定位結(jié)果,其精確度非常高。
【專利說明】一種可變車道控制方法及相應(yīng)的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可變車道控制方法及相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于交通的“潮汐現(xiàn)象”,即每天早晨進(jìn)城方向交通流量大,反向流量?。欢砩蟿t是出城方向的流量大,更是加重了擁堵的現(xiàn)象。針對該情況,在交通導(dǎo)流改造中采取可變車道的方式進(jìn)行了交通組織,即:早高峰進(jìn)城車輛多時(shí),增加進(jìn)城方向車道數(shù),減少出城方向車道數(shù),晚高峰出城車輛多時(shí),增加出城方向車道數(shù),減少進(jìn)城方向車道數(shù),俗稱“潮汐車道”。
[0003]為了解決上述問題,目前通行的解決方案有兩種:
1、交警根據(jù)現(xiàn)場交通情況,通過手持遙控器,控制可變分向行駛車道標(biāo)志隨時(shí)調(diào)整車道行駛方向;若路口有明顯通行特征,在沒有突發(fā)事件的情況下,交警還可以提前進(jìn)行程序輸入固定標(biāo)志轉(zhuǎn)換時(shí)間,由它自動(dòng)變換;此外,控制中心還可以通過儀器監(jiān)控路口路況,適時(shí)使用遠(yuǎn)程控制手段對標(biāo)志牌進(jìn)行控制;若實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的路口信號(hào)機(jī),還能通過自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行辨別并自動(dòng)調(diào)控。
[0004]2、西方很多國家采用了一種可變車道,將隔離帶變?yōu)橥ㄟ^遙控器控制的可移動(dòng)隔離帶,這樣可以根據(jù)交通流量不同情況,交警通過遙控器變換車道的方式組織交通。
[0005]目前,最普遍的衛(wèi)星接收機(jī)的定位模式是:地面接收端接收導(dǎo)航衛(wèi)星播發(fā)的衛(wèi)星信號(hào),解調(diào)收集到足夠的數(shù)據(jù)信息后解算當(dāng)前地面接收端的位置信息,一般至少需要接收4顆可用衛(wèi)星信號(hào),地面接收端在本地解算定位信息后顯示給用戶。
[0006]這種衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)自主定位模式中,存在衛(wèi)星軌道誤差、電離層誤差、對流層誤差和接收機(jī)噪聲幾種主要誤差,導(dǎo)致定位精度一般在10米以上,為了獲得更高精度的導(dǎo)航定位結(jié)果,地面接收端與遠(yuǎn)程服務(wù)器交互,通過通訊鏈路從服務(wù)器得到定位相關(guān)的差分信息,利用差分信息修正來實(shí)現(xiàn)高精度定位。
[0007]在差分定位方式中,差分GNSS系統(tǒng)包括基準(zhǔn)站和GNSS接收機(jī),基準(zhǔn)站包含著一個(gè)或者多個(gè)安裝在已知坐標(biāo)位置點(diǎn)上的GNSS接收機(jī)作為基準(zhǔn)站參考接收機(jī),參考站服務(wù)器接收到基準(zhǔn)參考接收機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行運(yùn)算處理,形成差分信息,然后將差分信息播發(fā)給位于差分服務(wù)范圍內(nèi)的用戶接收機(jī),以提高用戶接收機(jī)的定位精度。基于偽距的差分定位系統(tǒng)主要分為基于偽距改正數(shù)和偽距改正數(shù)變化率(如RTCM (Rad1Technical Commiss1n for Maritime services,國際海運(yùn)事業(yè)無線電技術(shù)委員會(huì))2.3格式)的差分定位和基于偽距(如RTCM3.2格式)的差分定位。目前基于偽距的差分定位精度可達(dá)到f 3米,通俗的叫法是“車道級(jí)定位”。
[0008]上述方案,主要存在兩個(gè)問題,第一,沒有準(zhǔn)確的車流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),道路上車流量的統(tǒng)計(jì)不是一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù);第二,控制上無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)根據(jù)車流變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的可變車道變化,局限性較大;第三,沒有將車道級(jí)定位技術(shù)應(yīng)用到可變車道控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是本發(fā)明主要提供一種基于米級(jí)定位技術(shù)的可變車道控制方法及相應(yīng)的控制系統(tǒng)系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明提供一種可變車道控制方法,根據(jù)安裝在車輛上的包括北斗/GPS雙模衛(wèi)星米級(jí)定位模塊的車載監(jiān)控終端輸出的米級(jí)定位結(jié)果,確定所述可變車道上的車流量;根據(jù)所述車流量,確定所述可變車道控制策略;根據(jù)所述控制策略,完成所述可變車道控制。
[0011]更進(jìn)一步,所述方法還包括,所述可變車道的控制策略包括自動(dòng)模式和手動(dòng)模式,在所述自動(dòng)模式下,設(shè)置所述可變車道的正常容納車輛數(shù)量,如果確定所述可變車道位置的車流量超過設(shè)定數(shù)量,則自動(dòng)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至所述可變車道控制端,完成所述可變車道切換。
[0012]本發(fā)明還一種可變車道控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括復(fù)數(shù)個(gè)安裝在車輛上的車載監(jiān)控終端,監(jiān)控服務(wù)器,控制中心,及可變車道控制端;所述車載監(jiān)控終端包括北斗/GPS雙模衛(wèi)星米級(jí)定位模塊,發(fā)送米級(jí)定位結(jié)果至所述控制服務(wù)器;所述監(jiān)控服務(wù)器接收所述車載監(jiān)控終端的米級(jí)定位結(jié)果,實(shí)時(shí)監(jiān)控所有車輛的位置和運(yùn)行情況;所述控制中心接收來自所述監(jiān)控服務(wù)器的所述車載監(jiān)控終端的米級(jí)定位結(jié)果,根據(jù)所述米級(jí)定位結(jié)果確定可變車道位置的車流量,根據(jù)所述車流量確定所述可變車道的控制策略并向所述可變車道控制端發(fā)送相應(yīng)的控制指令;所述可變車道控制端根據(jù)所述控制中心發(fā)送的控制指令,完成所述可變車道切換。
[0013]更進(jìn)一步,所述控制中心確定所述可變車道的控制策略包括自動(dòng)模式和手動(dòng)模式,在所述自動(dòng)模式下,所述控制中心設(shè)置所述可變車道的正常容納車輛數(shù)量,如果確定所述可變車道位置的車流量超過設(shè)定數(shù)量,則自動(dòng)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至所述可變車道控制端,完成所述可變車道切換。
[0014]采用本發(fā)明的技術(shù)方案后,有以下技術(shù)效果:
1、系統(tǒng)可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)城市道路車流量,這種統(tǒng)計(jì)是基于地基增強(qiáng)技術(shù)的米級(jí)定位結(jié)果,其精確度非常高。
[0015]2、系統(tǒng)在判斷到車流過大有擁堵情況時(shí),可以自動(dòng)發(fā)送指令對車道進(jìn)行潮汐調(diào)整或者提醒交管部門人工調(diào)整,極大的避免了擁堵情況的出現(xiàn)。
[0016]3、交通管理部門可以實(shí)時(shí)精確的了解城市車流情況,為未來城市規(guī)劃提供完整的參考數(shù)據(jù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的可變車道控制系統(tǒng)系統(tǒng)組成圖;
圖2是本發(fā)明的車載監(jiān)控終端模塊圖;
圖3是本發(fā)明的控制中心工作流程如圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明的基本原理是利用車輛上安裝的地基增強(qiáng)定位監(jiān)控終端,通過無線網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器傳輸米級(jí)定位數(shù)據(jù),監(jiān)控服務(wù)器實(shí)時(shí)判斷出城市中那個(gè)道路目前車流量較大,控制中心通過從監(jiān)控服務(wù)器獲取的數(shù)據(jù),對車道進(jìn)行及時(shí)的潮汐控制,將堵車現(xiàn)象減少到最低。
[0020]其系統(tǒng)組成如圖1所示,主要為:
101:車載監(jiān)控終端,通過接收GPS、北斗雙模衛(wèi)星信號(hào),以及從地基增強(qiáng)站獲取的差分修正數(shù)據(jù),通過偽距差分算法,實(shí)時(shí)計(jì)算出米級(jí)精度的定位結(jié)果,并通過無線網(wǎng)絡(luò)上報(bào)監(jiān)控服務(wù)器;
102:監(jiān)控服務(wù)器,接收所述車載監(jiān)控終端的米級(jí)定位結(jié)果,實(shí)時(shí)監(jiān)控所有車輛的位置和運(yùn)行情況;
103:控制中心,通過監(jiān)控服務(wù)器的自動(dòng)反饋,或者定期的讀取監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)據(jù),通過車載監(jiān)控終端輸出的定位結(jié)果和道路的位置信息進(jìn)行匹配,可以知道哪些車輛在哪些道路上,這樣來判斷目前城市道路車流量情況,交通管理部門可以根據(jù)車流量信息設(shè)置自動(dòng)或者人工可變車道控制;
104:可變車道控制端,根據(jù)控制中心發(fā)送的指令,進(jìn)行車道的行進(jìn)方向變換。
[0021 ] 車載監(jiān)控終端組成如圖2所示:
201:北斗+GPS雙模衛(wèi)星米級(jí)定位模塊,該模塊通過接收北斗和GPS衛(wèi)星信號(hào),外加從202無線數(shù)據(jù)傳輸模塊獲得的差分修正數(shù)據(jù),通過內(nèi)部偽距差分定位算法,得出米級(jí)精度的差分定位結(jié)果。
[0022]202:無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,利用現(xiàn)有的無線通訊網(wǎng)絡(luò),包括2G/3G/4G,將外部地基增強(qiáng)站播發(fā)的差分?jǐn)?shù)據(jù)接收并傳送給北斗&GPS米級(jí)定位模塊,同時(shí),米級(jí)定位模塊輸出的定位結(jié)果,通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送至監(jiān)控服務(wù)器。
[0023]控制中心工作流程如圖3所示:
301:開始,整個(gè)系統(tǒng)開始工作。
[0024]302:定期讀取監(jiān)控服務(wù)器車流量數(shù)據(jù)或者接收服務(wù)器車流警報(bào),正常情況下,控制中心會(huì)每隔一段時(shí)間(5分鐘或者15分鐘)去讀取監(jiān)控服務(wù)器上的車流數(shù)據(jù),當(dāng)某車道突發(fā)擁堵的情況下,監(jiān)控服務(wù)器會(huì)自動(dòng)向控制中心傳送警報(bào)信息,控制中心自動(dòng)接收警報(bào)信肩、O
[0025]303,控制中心獲得的車流信息,會(huì)實(shí)時(shí)的在交通管理部門的大屏幕中顯示出來,給交通管理部門參考;
304,控制中心在向交通管理部門發(fā)送車流信息的同時(shí),自動(dòng)判斷當(dāng)前城市道路是否存在車流過大導(dǎo)致?lián)矶碌那闆r,比如,設(shè)定某段道路正??扇菁{車輛為100輛,如果控制中心發(fā)現(xiàn)當(dāng)前該道路上有120輛車,超過了設(shè)定值,則判斷存在擁堵。如果是,則會(huì)判斷是否自動(dòng)調(diào)整模式,如果否,則重復(fù)302?304步驟;
305,如果判斷有車流過大情況導(dǎo)致?lián)矶虑闆r,控制中心判斷是否自動(dòng)調(diào)整模式,如果是,則觸發(fā)自動(dòng)調(diào)整,轉(zhuǎn)向307步驟,向可變車道控制器發(fā)送調(diào)整命令進(jìn)行車道調(diào)整,如果否,則向交通管理部門發(fā)送警報(bào)信息,給予提醒;
306,在控制中心處于非自動(dòng)調(diào)整模式下,如果出現(xiàn)車流過大導(dǎo)致?lián)矶虑闆r,會(huì)自動(dòng)向交通管理部門發(fā)送警報(bào)信息以提示擁堵出現(xiàn);
307,根據(jù)交通管理部門人工或者系統(tǒng)自動(dòng)判斷的結(jié)果,向可變車道控制器發(fā)送調(diào)整指令,緩解擁堵情況。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可變車道控制方法,其特征在于,根據(jù)安裝在車輛上的包括北斗/GPS雙模衛(wèi)星米級(jí)定位模塊的車載監(jiān)控終端輸出的米級(jí)定位結(jié)果,確定所述可變車道上的車流量;根據(jù)所述車流量,確定所述可變車道控制策略;根據(jù)所述控制策略,完成所述可變車道控制。
2.如權(quán)利要求1所述的可變車道控制方法,其特征在于,所述方法還包括,所述可變車道的控制策略包括自動(dòng)模式和手動(dòng)模式,在所述自動(dòng)模式下,設(shè)置所述可變車道的正常容納車輛數(shù)量,如果確定所述可變車道位置的車流量超過設(shè)定數(shù)量,則自動(dòng)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至所述可變車道控制端,完成所述可變車道切換。
3.一種可變車道控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括復(fù)數(shù)個(gè)安裝在車輛上的車載監(jiān)控終端,監(jiān)控服務(wù)器,控制中心,及可變車道控制端;其特征在于,所述車載監(jiān)控終端包括北斗/GPS雙模衛(wèi)星米級(jí)定位模塊,發(fā)送米級(jí)定位結(jié)果至所述控制服務(wù)器;所述監(jiān)控服務(wù)器接收所述車載監(jiān)控終端的米級(jí)定位結(jié)果,實(shí)時(shí)監(jiān)控所有車輛的位置和運(yùn)行情況;所述控制中心接收來自所述監(jiān)控服務(wù)器的所述車載監(jiān)控終端的米級(jí)定位結(jié)果,根據(jù)所述米級(jí)定位結(jié)果確定可變車道位置的車流量,根據(jù)所述車流量確定所述可變車道的控制策略并向所述可變車道控制端發(fā)送相應(yīng)的控制指令;所述可變車道控制端根據(jù)所述控制中心發(fā)送的控制指令,完成所述可變車道切換。
4.如權(quán)利要求3所述的可變車道控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制中心確定所述可變車道的控制策略包括自動(dòng)模式和手動(dòng)模式,在所述自動(dòng)模式下,所述控制中心設(shè)置所述可變車道的正常容納車輛數(shù)量,如果確定所述可變車道位置的車流量超過設(shè)定數(shù)量,則自動(dòng)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至所述可變車道控制端,完成所述可變車道切換。
【文檔編號(hào)】G08G1/09GK104408952SQ201410674046
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】何毅華 申請人:泰斗微電子科技有限公司