專(zhuān)利名稱(chēng)：適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，主要 用于控制交通信號(hào)燈。
背景技術(shù)：
交通信號(hào)燈或紅綠燈控制的是否合理是影響道路路口通行能力的 一個(gè)重要因素，現(xiàn)有紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)置在位于紅綠燈路邊的紅綠燈 控制拒里，通過(guò)中央控制單元控制紅綠燈開(kāi)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)有模式設(shè)置裝置和人工開(kāi)關(guān)裝置，通過(guò)模式 設(shè)置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(guò)人工 開(kāi)關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)人對(duì)紅綠燈的直接控制，在沒(méi)有人工操作的情況下，紅 綠燈將依據(jù)設(shè)定的程序安裝固定的周期進(jìn)行信號(hào)變化，控制各方向道 路上的車(chē)輛駛過(guò)路口。這種技術(shù)的缺陷是當(dāng)對(duì)面道路擁堵、使駛?cè)肼?口的車(chē)輛無(wú)法繼續(xù)行駛時(shí)，就是阻擋其他方向的車(chē)輛行駛，各方向車(chē) 輛駛?cè)氩⑼Ｖ乖诼房趦?nèi)，將整個(gè)路口 "插死"。為避免這種情況的出 現(xiàn)，有關(guān)部門(mén)規(guī)定對(duì)面道路擁堵出現(xiàn)車(chē)輛可能無(wú)法駛出路口的情況 時(shí)，即使在綠燈亮的狀態(tài)下也不允許未駛?cè)肼房诘能?chē)輛駛?cè)肼房冢?這個(gè)規(guī)定實(shí)際實(shí)施起來(lái)有一定的困難，因?yàn)轳{駛員的視野被前方車(chē)輛 阻擋，無(wú)法對(duì)整個(gè)道路情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，出現(xiàn)行駛緩慢時(shí)不能確 定駛?cè)肼房诤笫欠衲軌蜻M(jìn)行駛出路口，這時(shí)駕駛員如果進(jìn)行行駛，可 能要冒園造成路口擁堵妨礙道路交通并面臨處罰，如果停止行駛，有 可能會(huì)造成不必要的時(shí)間浪費(fèi)并阻擋后續(xù)車(chē)輛的行駛，同樣也形成對(duì) 道路交通的妨礙。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種適于擁堵路口控制的 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)可以根據(jù)各方向道路的擁堵情 況，在車(chē)輛駛?cè)肼房跁?huì)造成路口擁堵的情況下，自動(dòng)將交通信號(hào)設(shè)置 成和保持為紅燈信號(hào)，以便禁止車(chē)輛駛?cè)?，避免把路口插死?br> 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是 一種適于擁堵路口控制的交通 信號(hào)燈控制系統(tǒng)，包括用于控制紅綠燈的中央控制單充和用于監(jiān)視路 口和各駛離方向道路交通情況的監(jiān)視用攝像機(jī)，所述監(jiān)視用攝像機(jī)獲 取路口內(nèi)和各駛離方向道路交通圖像信息，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后送入
中央控制單元，所述中央控制單元對(duì)該交通圖像信息進(jìn)行處理后，判 斷路口內(nèi)和各駛離方向道路的擁堵情況，在擁堵?tīng)顟B(tài)下控制相應(yīng)駛?cè)?br> 方向的紅綠燈設(shè)置成并保持在紅燈亮的狀態(tài)，直至擁堵?tīng)顟B(tài)消除后再
恢復(fù)原有的紅綠燈轉(zhuǎn)化方式。
由于本發(fā)明可以自動(dòng)監(jiān)一見(jiàn)和判斷路口和各駛離方向的擁堵情況， 并在擁堵?tīng)顟B(tài)下控制紅綠燈禁止相應(yīng)行駛方向的車(chē)輛駛?cè)肼房?，由此 解決了由駕駛員主觀判斷是否可以駛過(guò)路口的難題，避免了因在擁堵 狀態(tài)下因車(chē)輛駛?cè)肼房趯⒄麄€(gè)路口插死的現(xiàn)象，為減少了駕駛員在判 斷擁堵?tīng)顟B(tài)上所面臨的風(fēng)險(xiǎn)，避免了對(duì)僅僅受客觀條件限制而無(wú)法準(zhǔn) 確判斷擁堵?tīng)顟B(tài)的駕駛員的處罰，使相應(yīng)的交通管理更加合理和人性 化，也保證了路口的暢通。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施y方式
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供了一種適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控
6制系統(tǒng)，包括用于控制紅綠燈的中央控制單元和用于監(jiān)視路口和各駛 離方向道路交通情況的監(jiān)視用攝#^幾，所述監(jiān)視用攝^^幾獲取路口內(nèi) 和各駛離方向道路交通圖像信息，經(jīng)過(guò)接口電路轉(zhuǎn)換后送入中央控制 單元，所述中央控制單元對(duì)該交通圖像信息進(jìn)行處理后，判斷路口內(nèi) 和各駛離方向道路的擁堵情況，在擁堵?tīng)顟B(tài)下控制相應(yīng)駛?cè)敕较虻募t 綠燈設(shè)置成并保持在紅燈亮的狀態(tài)，直至擁堵?tīng)顟B(tài)消除后再恢復(fù)原有 的紅綠燈轉(zhuǎn)化方式。
所述中央控制單元可以釆用微處理器，其在軟件的支持下對(duì)車(chē)輛 特征進(jìn)行識(shí)別并根據(jù)相鄰幀圖像的視差和相鄰幀的間隔時(shí)間計(jì)算監(jiān) 視范圍內(nèi)各車(chē)輛的行駛速度，在選定區(qū)域內(nèi)車(chē)輛緊密排列并且行駛速 度低于一定值或靜止時(shí)，判斷為路口擁堵，并控制綠燈滅，紅燈亮。
用于判斷路口擁堵的選定區(qū)域以便可以包括路口內(nèi)和駛離方向
臨路口的一段距離(例如5-20米)，具體范圍可以根據(jù)交通管理需 要和各路口的具體情況，并可經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，以 保證路口各方向最大的通行量和路口不被插死為準(zhǔn)。用于判斷擁堵的 行駛速度值也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和上述試驗(yàn)方式確定，并考慮路口內(nèi)和各 駛離方向道路的車(chē)輛容納能力，例如可以認(rèn)定行駛速度在5公里/小 時(shí)以下為擁堵的判斷標(biāo)準(zhǔn)，在行駛速度高于該值時(shí)，在紅綠燈的切換 時(shí)間內(nèi)路口內(nèi)的車(chē)輛一般都可以駛出路口或駛離放行路線(xiàn)，避免對(duì)放 行車(chē)輛造成過(guò)大的妨礙。
所述監(jiān)視用攝像機(jī)可以是一個(gè)全景攝像機(jī)，也可以時(shí)對(duì)應(yīng)于各駛 離方向道路的若干攝像機(jī)，在綠燈亮之前通過(guò)全景攝像機(jī)或相應(yīng)的攝 像機(jī)攝取路口和相應(yīng)駛離方向道路的交通圖像，并將該交通圖像信息 送入所述的微處理器，在經(jīng)過(guò)微處理器分析判斷后未處于擁堵?tīng)顟B(tài)的情況下，所述中央控制單元依據(jù)預(yù)先設(shè)定的;f莫式切換成綠燈亮，在處 于擁堵?tīng)顟B(tài)時(shí)保持紅燈亮。
.所述中央控制單元設(shè)有模式設(shè)置裝置和人工開(kāi)關(guān)裝置，所述模式 設(shè)置裝置用于人工設(shè)置各方向紅綠燈的轉(zhuǎn)換方式和各方向紅綠燈切 換時(shí)間等紅綠燈工作參數(shù)，所述人工開(kāi)關(guān)裝置用于進(jìn)行人工開(kāi)關(guān)控 制，當(dāng)啟動(dòng)人工開(kāi)關(guān)功能時(shí)，紅綠燈依據(jù)人工開(kāi)關(guān)進(jìn)行工作。
所述中央控制單元、模式設(shè)置裝置、人工開(kāi)關(guān)裝置以及用于攝像 機(jī)與中央處理單元之間通信的所述接口電路在紅綠燈控制拒內(nèi)，其中 模式設(shè)置裝置和人工開(kāi)關(guān)裝置設(shè)有露在紅綠燈控制拒面板上的按鈕、 按鍵或其他可以進(jìn)行人工操作的件，所述紅綠燈控制拒設(shè)有防撬檢測(cè) 接口電路和報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，用于接收紅綠燈控制拒防撬檢測(cè)器發(fā)來(lái)的 紅綠燈控制拒門(mén)被非法開(kāi)啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)，所述中央控制單元接 到紅綠燈控制拒門(mén)被非法開(kāi)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，并且還可以向由此控制的任意攝像
機(jī)發(fā)送指令控制其對(duì)紅綠燈控制拒及周?chē)M(jìn)行拍4聶，以獲得紅綠燈控 制拒被非法開(kāi)啟或破壞過(guò)程中和以后的現(xiàn)場(chǎng)情況。所述防橇檢測(cè)器通 ?？梢园惭b在紅綠燈控制拒的拒門(mén)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)防撬紅綠燈控制拒的數(shù)量是兩個(gè)或兩個(gè) 以上時(shí)，所述紅綠燈控制拒防撬檢測(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，為避免漏才艮，在一個(gè)檢測(cè)器送來(lái)非法 開(kāi)啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)時(shí)，就進(jìn)行報(bào)警和拍攝。 所述紅綠燈控制拒設(shè)有保溫層。
所述紅綠燈控制拒可以i殳有前門(mén)或者前門(mén)和后門(mén)，所述保溫層設(shè)
8置在紅綠燈控制拒各側(cè)板和所述前門(mén)或所述前后門(mén)體，紅綠燈控制拒 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)。
所述紅綠燈控制拒內(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)紅綠燈控制拒內(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 述紅綠燈控制拒內(nèi)的頂部，這樣有利于風(fēng)在紅綠燈控制拒內(nèi)的流動(dòng)， 所述紅綠燈控制柜上可以設(shè)有若干通風(fēng)口，以便內(nèi)外空氣的交換，調(diào) 節(jié)紅綠燈控制拒內(nèi)的溫度以及濕度。
所述加熱裝置可以采用電加熱板，所述電加熱板可以設(shè)置在所述 紅綠燈控制拒兩側(cè)側(cè)板內(nèi)側(cè)的下部，這樣有利于熱量在紅綠燈控制拒 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(guò)低時(shí)(例如< -15。C時(shí)) 的紅綠燈控制根內(nèi)加熱，以調(diào)節(jié)紅綠燈控制拒內(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(guó)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)置在所述紅綠燈控制拒 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(guò)高時(shí)(例如》45。C時(shí))，對(duì)紅綠燈控制拒內(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、制冷裝置均可以設(shè)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紅綠燈控制拒內(nèi)的電子設(shè)備，通 過(guò)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， 紅綠燈控制拒內(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，將紅綠燈控制拒內(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，從指示方向上包括直行燈、左轉(zhuǎn)彎燈、右轉(zhuǎn)彎燈、調(diào)頭燈和無(wú) 箭頭指示的燈。
10
權(quán)利要求
1. 一種適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，包括用于控制紅綠燈的中央控制單元，其特征在于還包括用于監(jiān)視路口和各駛離方向道路交通情況的監(jiān)視用攝像機(jī)，所述監(jiān)視用攝像機(jī)獲取路口內(nèi)和各駛離方向道路交通圖像信息，經(jīng)過(guò)接口電路轉(zhuǎn)換后送入中央控制單元，所述中央控制單元對(duì)該交通圖像信息進(jìn)行處理后，判斷路口內(nèi)和各駛離方向道路的擁堵情況，在擁堵?tīng)顟B(tài)下控制相應(yīng)駛?cè)敕较虻募t綠燈設(shè)置成并保持在紅燈亮的狀態(tài)，直至擁堵?tīng)顟B(tài)消除后再恢復(fù)原有的紅綠燈轉(zhuǎn)化方式。
2. 如權(quán)利要求1所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制 系統(tǒng)，其特征在于所述中央控制單元采用微處理器，其在軟件的支持 下對(duì)車(chē)輛特征進(jìn)行識(shí)別并根據(jù)相鄰幀圖像的視差和相鄰幀的間隔時(shí)間計(jì)算監(jiān)視范圍內(nèi)各車(chē)輛的行駛速度，在選定區(qū)域內(nèi)車(chē)輛緊密排列并 且行駛速度低于一定值或靜止時(shí)，判斷為路口擁堵，并使駛?cè)敕较虻?紅燈亮。
3. 如權(quán)利要求2所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制 系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)3見(jiàn)用攝像機(jī)是一個(gè)全景攝像4幾或者是對(duì)應(yīng)于 各駛離方向道路的若干攝像機(jī)，在綠燈亮之前通過(guò)全景攝像機(jī)或相應(yīng) 的攝像機(jī)攝取路口和相應(yīng)駛離方向道路的交通圖像，并將該交通圖像 信息送入所述的微處理器，在經(jīng)過(guò)微處理器分析判斷后未處于擁堵?tīng)?態(tài)的情況下，所述中央控制單元依據(jù)預(yù)先設(shè)定的模式切換成綠燈亮， 在處于擁堵?tīng)顟B(tài)時(shí)保持紅燈亮。
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào) 燈控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央控制單元設(shè)有才莫式i殳置裝置和人工 開(kāi)關(guān)裝置，所述^f莫式設(shè)置裝置用于人工設(shè)置各方向紅綠燈的轉(zhuǎn)換方式和各方向紅綠燈切換時(shí)間等紅綠燈工作參數(shù)，所述人工開(kāi)關(guān)裝置用于 進(jìn)行人工開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)啟動(dòng)人工開(kāi)關(guān)功能時(shí)，紅綠燈依據(jù)人工開(kāi)關(guān)進(jìn) 行工作。
5. 如權(quán)利要求4所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制 系統(tǒng)，其特征在于所述中央控制單元、模式設(shè)置裝置、人工開(kāi)關(guān)裝置 和接口電路均安裝在紅綠燈控制拒內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求5所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制 系統(tǒng)，其特征在于所述紅綠燈控制拒設(shè)有防撬檢測(cè)接口電路和報(bào)警驅(qū) 動(dòng)電路，用于接收紅綠燈控制拒防撬檢測(cè)器發(fā)來(lái)的紅綠燈控制柜門(mén)被 非法開(kāi)啟或破壞的檢測(cè)信號(hào)，所述中央控制單元接到紅綠燈控制拒門(mén) 被非法開(kāi)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。
7. 如權(quán)利要求6所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制 系統(tǒng)，其特征在于所述中央控制單元接到紅綠燈控制拒門(mén)被非法開(kāi)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)紅綠燈 控制拒及周?chē)M(jìn)行拍攝，以獲得紅綠燈控制拒被非法開(kāi)啟或破壞過(guò)程 中和以后的現(xiàn)場(chǎng)情況。
8. 如權(quán)利要求7所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制 系統(tǒng)，其特征在于所述紅綠燈控制拒設(shè)有保溫層，所述保溫層設(shè)置在 紅綠燈控制拒各側(cè)板和所述前門(mén)或所述前后門(mén)體。
9. 如權(quán)利要求8所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制 系統(tǒng)，其特征在于所述紅綠燈控制拒內(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，所述加熱裝置用電加熱板。
10. 如權(quán)利要求9所述的適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，其特征在于所述對(duì)流風(fēng)扇位于所述紅綠燈控制拒內(nèi)的頂部，所 述電加熱招/沒(méi)置在所述紅綠燈控制拒兩側(cè)側(cè)^反內(nèi)側(cè)的下部，并采用石 英加熱板，所述制冷裝置用微型空調(diào)或電制冷板，所述紅綠燈控制拒 上設(shè)有若干通風(fēng)口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適于擁堵路口控制的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，包括用于控制紅綠燈的中央控制單元和用于監(jiān)視路口和各駛離方向道路交通情況的監(jiān)視用攝像機(jī)，所述監(jiān)視用攝像機(jī)獲取路口內(nèi)和各駛離方向道路交通圖像信息，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后送入中央控制單元，所述中央控制單元對(duì)該交通圖像信息進(jìn)行處理后，判斷路口內(nèi)和各駛離方向道路的擁堵情況，在擁堵?tīng)顟B(tài)下控制相應(yīng)駛?cè)敕较虻募t綠燈設(shè)置成并保持在紅燈亮的狀態(tài)，直至擁堵?tīng)顟B(tài)消除后再恢復(fù)原有的紅綠燈轉(zhuǎn)化方式。這種控制系統(tǒng)可以根據(jù)各方向道路的擁堵情況，在車(chē)輛駛?cè)肼房跁?huì)造成路口擁堵的情況下，自動(dòng)將交通信號(hào)設(shè)置成和保持為紅燈信號(hào)，以便禁止車(chē)輛駛?cè)?，避免把路口插死，保證了路口的暢通。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101472366SQ20071030384
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者梁治龍 申請(qǐng)人:奧城同立科技開(kāi)發(fā)(北京)有限公司