CN102509464A - 带有信息显示牌的公交信号优先控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，包括带有射频发送模块的车载装置；设有射频信号检测模块的数据处理单元；车载装置还包括优先信号提示单元，优先信号提示单元与射频信号发送模块一一对应且具有唯一确定的ID信息；系统还包括优先信号处理单元，获取优先信号提示单元的ID信息，将优先信号处理之后发送至对应的优先信号提示单元；优先信号处理单元与优先信号提示单元通过无线通信单元实现信号传输。在路口处还设置有信息显示牌，提示两个方向上的驾驶员是否有公交车辆获得了优先信号，信号灯下一步如何变化，两个方向上的车辆驾驶员根据信息显示牌提示的信息立即可以做出反应，是继续行驶通过路口还是应该减速停车等待。

Description

带有信息显示牌的公交信号优先控制系统及方法

技术领域

本发明涉及智能交通控制领域，具体涉及带有信息显示牌的公交信号优先控制系统及方法。

背景技术

城市公交是绿色交通、低碳生活的重要组成部分，随着社会经济的快速发展，城市人口越来越密集，城市道路的拥堵问题日益突出，而这也成为影响人们生活水平的重要因素。为了缓解交通拥堵，满足人们的出行需求，对公交车辆实施信号优先控制，已经在国内外得到普遍使用。

现有中国专利文献CN 101458873A公开了一种基于RFID的公交优先信号的实时控制方法，在公交车上安装RFID电子芯片，在十字路口安装第二RFID阅读器和第一RFID阅读器；将第一RFID阅读器、第二RFID阅读器均与信息处理装置、红绿灯管理装置连接；给各路段均定义地址，并将该地址写入对应阅读器；当车辆经过第一RFID阅读器时，读取电子编码并将其与地址传送至信息处理装置，其收到电子编码及地址后，判断出该车辆信息并储存；当车辆经第二RFID阅读器时，阅读器读取电子编码并将该信息传输至信息处理装置，该装置将对应的信息删除并将所有内存信息进行统计、分析，发送放行信息至红绿灯管理装置切换红绿灯。采用上述技术，虽然可进一步提高公交车辆的运行效率，但是驾驶员在整个过程中处于较为被动的状态：

1、当公交车辆的驾驶员行驶到路口时，不能判断地面接收及处理装置是否已经处理了自己的优先请求，若当前信号为绿灯信号，且有可能马上要变为红灯，驾驶员不知道交通信号控制机是否会为自己保持绿灯；若当前为红灯状态，驾驶员也不能确定交通信号控制机是否会为了让自己优先通过而迅速将信号灯置为绿灯。

2、在实际情况中，有可能两个方向均有公交车辆通过，这时交通信号控制机只能为其中一个方向上的公交车辆提供优先信号，而此时，两个方向的公交车辆的驾驶员均不能确定自己是否获得了优先信号，无法对自己的下一步动作做出合理的计划。

3、同样的，非公交车辆驾驶员，也不能获知交通信号控制机是否已经为公交车辆提供了优先信号，即当行驶方向上为绿灯时，不知道信号灯是否会因为为另一方向上的公交车辆提供优先信号而提前变为黄灯和红灯，因此不能确定自己需要减速等待还是加速通过；当非公交车辆驾驶员观察到前方信号灯为红灯且马上变为绿灯时，驾驶员不能确定交通信号机是否会因为为另一方向上的公交车辆提供优先信号而继续延长当前行驶方向的红灯时间，因此不能确定自己是否需要停车等待还是准备启动车辆。

现有中国专利文献CN 101334934A公开了一种车载交通显示装置，该装置为设置在车内的一指示前方路口信号的交通信号指示装置，所述指示装置包括，一显示面板，与显示面板连接的信号接收装置。所述显示面板上还具有一颗发声的喇叭。使用时，该装置接受前方路口的交通信号灯的数据，并在显示面板上显示，如果前方路口是红灯，则显示面板上显示前方路口为红灯，且显示红灯的倒数秒数，反之如果是绿灯也是如此。采用上述技术方案中的车载交通显示装，虽然可以显示前方路口信号灯的状态，但是对于驾驶员来说，车辆到达路口时，无论看到前方路口的信号灯的显示还是看到自己车内的信号灯状态显示，在以下两种情况下还是不能够根据当前信号灯的颜色和剩余时间确定自己是否应该加速通过路口：

1、路口信号灯当前显示为红灯，但是倒计时显示即将变为绿灯，驾驶员驶员不能确定交通信号机是否会因为为另一方向上的公交车辆提供优先信号而延长当前行驶方向的红灯时间，即不能确定自己是否需要减速行驶，然后到达路口时停车等待；

2、路口信号灯当前显示为绿灯，但是倒计时显示即将变为黄灯，驾驶员不知道信号灯是否会因为为另一方向上的公交车辆提供优先信号而提前变为黄灯，即驾驶员不能判断自己是否可以加速迅速通过路口，以避免不必要的等待。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中公交车驾驶员行驶到路口处时不能获知自己是否获得了优先信号，并且非公交车驾驶员也不能获知信号灯是否为公交车提供了优先信号而不按照正常变化规律变灯，从而公交车驾驶员和非公交车驾驶员均不能根据当前信号灯状态采取相应措施，处于较为被动的状态。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，包括车载装置、数据处理器以及信息显示牌；

所述车载装置包括射频信号发送单元：用于发送射频信号，请求优先通过；

所述数据处理器包括射频信号检测单元：设置于车辆驶入路口一侧的车道上，具有与放行相位关联的编号信息，用于接收所述射频信号发送单元发送的射频信号；

指令输出单元：与所述射频信号检测单元相连接，获取接收射频信号的射频信号检测单元的编号信息，确定放行相位，控制路口信号灯，为公交车辆提供优先信号；

所述信息显示牌设置于路口处车辆行驶的下游方向，且各信息显示牌具有唯一确定的标识号码；

所述车载装置还包括优先信号提示单元：用于提示驾驶员是否获得优先信号，所述优先信号提示单元具有唯一确定的ID信息；

系统还包括优先信号处理单元：设置于路口信号机中，获取优先信号提示单元的ID信息，将优先信号处理之后控制信号发送至对应ID信息的优先信号提示单元，所述优先信号处理单元与所述优先信号提示单元通过无线通信单元实现控制信号传输；

所述优先信号处理单元内还设置有信息显示牌控制模块，所述信息显示牌控制模块根据是否有公交车获得优先通行信号，控制不同方向的所述信息显示牌显示如下信息：

优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为该方向行驶的公交车提供优先信号，车辆可正常通过路口；

非优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为另一方向公交车提供优先信号，需减速停车等待。

所述优先信号提示单元包括视频提示模块，所述优先信号处理单元包括视频处理模块，所述视频处理模块将优先信号处理为视频信号发送至所述视频提示模块播放。

所述优先信号提示单元包括图像投影模块，所述优先信号处理单元包括图像处理模块，所述图像处理模块将优先信号处理为图像信号经图像投影模块投影在公交车辆的挡风玻璃上。

所述优先信号提示单元还包括音频提示模块，所述优先信号处理单元包括音频处理模块，所述音频处理模块将优先信号处理为语音信号发送至所述音频提示模块播放。

所述射频信号发送单元采用RFID射频信号发送单元；所述射频信号检测单元采用RFID射频信号接收模块。

所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方向的四块LED电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“1”至所述LED电子显示屏时，所述LED电子显示屏显示优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“0”至所述LED电子显示屏时，所述LED电子显示屏显示对方车辆获得优先放行信号的信息。

本发明还提供一种带有信息显示牌的公交信号优先控制方法，包括以下步骤：

a、在路口处车辆行驶的下游方向设置信息显示牌，且各信息显示牌具有唯一确定的标识号码；

b、当公交车辆行驶至路口附近时，所述射频信号检测单元读取所述射频信号发送单元发送的射频信号；

所述优先信号处理单元通过无线通信单元获取所述优先信号提示单元的ID信息以及路口的信息显示牌的标识号码；

c、指令输出单元获取射频信号检测单元信息读取的射频信号，确定放行相位信息，控制路口信号灯为公交车辆提供优先放行信号，同时优先信号处理单元将优先信号处理后通过无线通信单元发送至对应ID信息的优先信号提示单元；

d、所述优先信号提示单元告知驾驶员可以优先通过路口，将路口信号灯灯色状态信息及剩余时间信息提示给驾驶员；

所述信息显示牌控制模块控制设置在优先放行方向的信息显示牌提示获得优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块控制设置在非优先放行方向的信息显示牌显示已为对方公交车提供优先信号的信息。

所述步骤c中，所述优先信号处理单元采用视频处理模块，将优先信号处理为视频信号发送至所述优先信号提示单元；

所述步骤d中，所述优先信号提示单元采用视频提示模块，播放所述视频处理模块处理后的视频信号提示驾驶员。

所述步骤c中，所述优先信号处理单元采用图像处理模块，将优先信号处理为图像信号发送至所述优先信号提示单元；

所述步骤d中，所述优先信号提示单元采用图像投影模块，将所述视图像处理模块处理后的图像信号投影在挡风玻璃上提示驾驶员。

所述步骤c中，所述优先信号处理单元采用音频处理模块，将优先信号处理为音频信号发送至所述优先信号提示单元；

所述步骤d中，所述优先信号提示单元采用音频提示模块，播放所述音频处理模块处理后的音频信号提示驾驶员。

所述步骤a中，所述射频信号发送单元采用RFID射频信号发送单元发送射频信号，请求优先通过；

所述射频信号检测单元采用RFID射频信号接收单元接收所述RFID射频信号发送单元发送的射频信号。

所述步骤e中，所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方向的四块LED电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块向设置在优先放行方向上的LED电子显示屏发送“1”控制信号，向设置在非优先放行方向上的LED电子显示屏发送“0”控制信号。

本发明的有益效果在于以下两个方面：

1、本发明中的车载装置，不但可以利用射频信号发送单元发送优先请求，同时还设置有优先信号提示单元，将获得的优先信号提示给驾驶员，优先信号提示单元可以采用但不局限于采用视频信号、图像投影信号或者音频信号的方式提示给驾驶员，使得驾驶员方便、及时的获得前方路口的信号灯状态，尤其是自己是否获得优先请求，因此可以迅速得知自己是否可以优先通过路口；同时，本发明中设置于路口处车辆行驶的下游方向的信息显示牌可以提示两个行驶方向上的驾驶员是否有公交车辆获得了优先信号，信号灯下一步将会如何变化，而两个方向上的车辆驾驶员根据信息显示牌提示的信息立即可以做出反应，是继续行驶通过路口还是应该减速停车等待。

2、本发明中的优先信号提示单元具有特定的ID信息，所述优先信号处理单元可以准确获知请求优先车辆的优先信号提示单元的ID信息，保证了处理后的优先信号准确及时的发送到优先信号提示单元提示给驾驶员。

附图说明

图1为本发明所述交叉路口射频信号检测单元和信息显示牌的设置方式；

图2为本发明所述的实施例1的系统框图；

图3为本发明所述的实施例2的系统框图；

图4为本发明的程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细阐述。

实施例1

本实施例提供一种带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，包括车载装置、数据处理器以及信息显示牌；

所述车载装置包括射频信号发送单元：用于发送射频信号，请求优先通过；

所述数据处理器包括射频信号检测单元：设置于车辆驶入路口一侧的车道上，具有与放行相位关联的编号信息，用于接收所述射频信号发送单元发送的射频信号；

指令输出单元：与所述射频信号检测单元相连接，获取接收射频信号的射频信号检测单元的编号信息，确定放行相位，控制路口信号灯，为公交车辆提供优先信号；

所述信息显示牌设置于路口处车辆行驶的下游方向，且各信息显示牌具有唯一确定的标识号码；

所述车载装置还包括优先信号提示单元：用于提示驾驶员是否获得优先信号，所述优先信号提示单元具有唯一确定的ID信息；

系统还包括优先信号处理单元：设置于路口信号机中，获取优先信号提示单元的ID信息，将优先信号处理之后控制信号发送至对应ID信息的优先信号提示单元，所述优先信号处理单元与所述优先信号提示单元通过无线通信单元实现控制信号传输；

所述优先信号处理单元内还设置有信息显示牌控制模块，所述信息显示牌控制模块根据是否有公交车获得优先通行信号，控制不同方向的所述信息显示牌显示如下信息：

优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为该方向行驶的公交车提供优先信号，车辆可正常通过路口；

非优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为另一方向公交车提供优先信号，需减速停车等待。

本实施例中，如图2所示，所述优先信号提示单元包括视频提示模块，所述优先信号处理单元包括视频处理模块，所述视频处理模块将优先信号处理为视频信号发送至所述视频提示模块播放。

所述优先信号提示单元还包括音频提示模块，所述优先信号处理单元包括音频处理模块，所述音频处理模块将优先信号处理为语音信号发送至所述音频提示模块播放。

作为可选的实施方式，所述射频信号发送单元采用RFID射频信号发送单元；所述射频信号检测单元采用RFID射频信号接收单元。

如图1所示，所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方向的四块LED电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“1”至所述LED电子显示屏时，所述LED电子显示屏显示优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“0”至所述LED电子显示屏时，所述LED电子显示屏显示对方车辆获得优先放行信号的信息。

上述系统的工作过程如图4所示，带有优先信号提示单元的公交车辆行驶到路口附近时，所述优先信号处理单元通过无线通信单元获取所述优先信号提示单元的ID信息；所述射频信号发送单元发送射频信号，请求优先通过，所述射频信号检测单元检测到射频信号后发送至所述指令输出单元，指令输出单元根据检测到射频信号的射频信号检测单元的编号信息，判断放行相位，确定是南北方向放行还是东西方向放行，确定放行相位后控制信号灯为公交车提供优先信号，同时，优先信号处理单元处理优先信号，将处理后的优先信号通过无线通信单元发送至对应ID信息的优先信号提示单元提示给驾驶员。驾驶员获得提示后得知自己已经获得优先信号，因此可加速行驶通过路口。

本实施例中带有信息显示牌的公交信号优先控制方法，包括以下步骤：

a、在路口处车辆行驶的下游方向设置信息显示牌，且各信息显示牌具有唯一确定的标识号码，每个路口周围的四个信息显示牌分别编有a、b、c、d的编号；

b、当公交车辆行驶至路口附近时，射频信号检测单元读取射频信号发送单元发送的射频信号；

优先信号处理单元通过无线通信单元获取优先信号提示单元的ID信息以及路口的信息显示牌的标识号码；

c、指令输出单元获取射频信号检测单元信息读取的射频信号，确定放行相位信息，控制路口信号灯为公交车辆提供优先放行信号，同时优先信号处理单元将优先信号处理后通过无线通信单元发送至对应ID信息的优先信号提示单元；

d、所述优先信号提示单元告知驾驶员可以优先通过路口，将路口信号灯灯色状态信息及剩余时间信息提示给驾驶员；

所述信息显示牌控制模块控制设置在优先放行方向的信息显示牌提示获得优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块控制设置在非优先放行方向的信息显示牌显示已为对方公交车提供优先信号的信息。

上述系统的工作过程如图4所示，带有优先信号提示单元的公交车辆行驶到路口附近时，所述优先信号处理单元通过无线通信单元获取所述优先信号提示单元的ID信息；所述射频信号发送单元发送射频信号，请求优先通过，所述射频信号检测单元检测到射频信号后发送至所述指令输出单元，指令输出单元根据检测到射频信号的射频信号检测单元的编号信息，判断方向相位，确定是南北方向放行还是东西方向放行，确定放行相位后控制信号灯为车辆提供优先信号，同时，优先信号处理单元处理优先信号，将处理后的优先信号通过无线通信单元发送至对应ID信息的优先信号提示单元提示给驾驶员。并且优先信号处理单元内部的信息显示牌控制模块根据放行相位将控制对应的显示牌显示信息，如图1所示，每个路口的南北方向设置信息显示牌的标识号码为a和b，每个路口东西方向设置信息显示牌的标识号码为c和d。如果南北方向放行，则信息显示牌控制模块向信息显示牌a和b发送控制信号“1”，提示获得优先放行信号的信息；向信息显示牌c和d发送控制信号“0”，显示已为对方公交车提供优先信号的信息。则两个方向的驾驶员获得提示后可以确定自己可正常通过路口还是需要停车等待，为下一步动作做好准备。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，如图3所示，所述优先信号提示单元包括图像投影模块，所述优先信号处理单元包括图像处理模块，所述图像处理模块将优先信号处理为图像信号经图像投影模块投影在公交车辆的挡风玻璃上。

步骤c中，所述优先信号处理单元采用图像处理模块，将优先信号处理为图像信号发送至所述优先信号提示单元；所述步骤d中，所述优先信号提示单元采用图像投影模块，将所述视图像处理模块处理后的图像信号投影在挡风玻璃上提示驾驶员。

具体实施时，图像投影模块将优先信号投影在挡风玻璃上同时音频提示模块通过播放音频信号提示给驾驶员。本实施例中的图像投影模块可以将路口信号灯的灯色状态信息及剩余时间信息投影在挡风玻璃上；音频提示模块播放“获得优先信号，可优先通过路口”。

虽然本发明已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。

Claims (12)

1.一种带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，包括车载装置、数据处理器以及信息显示牌；

所述车载装置包括射频信号发送单元：用于发送射频信号，请求优先通过；

所述数据处理器包括：

射频信号检测单元：设置于车辆驶入路口一侧的车道上，具有与放行相位关联的编号信息，用于接收所述射频信号发送单元发送的射频信号；

指令输出单元：与所述射频信号检测单元相连接，获取接收射频信号的射频信号检测单元的编号信息，确定放行相位，控制路口信号灯，为公交车辆提供优先信号；

所述信息显示牌设置于路口处车辆行驶的下游方向，且各信息显示牌具有唯一确定的标识号码；

其特征在于：

所述车载装置还包括优先信号提示单元：用于提示驾驶员是否获得优先信号，所述优先信号提示单元具有唯一确定的ID信息；

系统还包括优先信号处理单元：设置于路口信号机中，获取优先信号提示单元的ID信息，将优先信号处理之后控制信号发送至对应ID信息的优先信号提示单元，所述优先信号处理单元与所述优先信号提示单元通过无线通信单元实现控制信号传输；

所述优先信号处理单元内还设置有信息显示牌控制模块，所述信息显示牌控制模块根据是否有公交车获得优先通行信号，控制不同方向的所述信息显示牌显示如下信息：

优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为该方向行驶的公交车提供优先信号，车辆可正常通过路口；

非优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为另一方向公交车提供优先信号，需减速停车等待。

2.根据权利要求1所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，其特征在于：

所述优先信号提示单元包括视频提示模块，所述优先信号处理单元包括视频处理模块，所述视频处理模块将优先信号处理为视频信号发送至所述视频提示模块播放。

3.根据权利要求1所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，其特征在于：

所述优先信号提示单元包括图像投影模块，所述优先信号处理单元包括图像处理模块，所述图像处理模块将优先信号处理为图像信号经图像投影模块投影在公交车辆的挡风玻璃上。

4.根据权利要求1-3任一所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，其特征在于：

所述优先信号提示单元还包括音频提示模块，所述优先信号处理单元包括音频处理模块，所述音频处理模块将优先信号处理为语音信号发送至所述音频提示模块播放。

5.根据权利要求1-4任一所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，其特征在于：

所述射频信号发送单元采用RFID射频信号发送单元；

所述射频信号检测单元采用RFID射频信号接收单元。

6.根据权利要求1-5任一所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制系统，其特征在于：

所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方向的四块LED电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“1”至所述LED电子显示屏时，所述LED电子显示屏显示优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“0”至所述LED电子显示屏时，所述LED电子显示屏显示对方车辆获得优先放行信号的信息。

7.一种带有信息显示牌的公交信号优先控制方法，包括以下步骤：

a、在路口处车辆行驶的下游方向设置信息显示牌，且各信息显示牌具有唯一确定的标识号码；

b、当公交车辆行驶至路口附近时，所述射频信号检测单元读取所述射频信号发送单元发送的射频信号；

优先信号处理单元通过无线通信单元获取优先信号提示单元的ID信息以及路口的信息显示牌的标识号码；

c、指令输出单元获取射频信号检测单元信息读取的射频信号，确定放行相位信息，控制路口信号灯为公交车辆提供优先放行信号，同时优先信号处理单元将优先信号处理后通过无线通信单元发送至对应ID信息的优先信号提示单元；

d、优先信号提示单元告知驾驶员可以优先通过路口，将路口信号灯灯色状态信息及剩余时间信息提示给驾驶员；

信息显示牌控制模块控制设置在优先放行方向的信息显示牌提示获得优先放行信号的信息；

信息显示牌控制模块设置在非优先放行方向的信息显示牌显示已为对方公交车提供优先信号的信息。

8.根据权利要求7所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制方法，其特征在于：

所述步骤c中，所述优先信号处理单元采用视频处理模块，将优先信号处理为视频信号发送至所述优先信号提示单元；

所述步骤d中，所述优先信号提示单元采用视频提示模块，播放所述视频处理模块处理后的视频信号提示驾驶员。

9.根据权利要求7所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制方法，其特征在于：

所述步骤c中，所述优先信号处理单元采用图像处理模块，将优先信号处理为图像信号发送至所述优先信号提示单元；

所述步骤d中，所述优先信号提示单元采用图像投影模块，将所述视图像处理模块处理后的图像信号投影在挡风玻璃上提示驾驶员。

10.根据权利要求7-9任一所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制方法，其特征在于：

所述步骤c中，所述优先信号处理单元采用音频处理模块，将优先信号处理为音频信号发送至所述优先信号提示单元；

所述步骤d中，所述优先信号提示单元采用音频提示模块，播放所述音频处理模块处理后的音频信号提示驾驶员。

11.根据权利要求7-10任一所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制方法，其特征在于：

所述步骤a中，所述射频信号发送单元采用RFID射频信号发送单元发送射频信号，请求优先通过；

所述射频信号检测单元采用RFID射频信号接收单元接收所述RFID射频信号发送单元发送的射频信号。

12.根据权利要求7-11任一所述的带有信息显示牌的公交信号优先控制方法，其特征在于：

所述步骤e中，所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方向的四块LED电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块向设置在优先放行方向上的LED电子显示屏发送“1”控制信号，向设置在非优先放行方向上的LED电子显示屏发送“0”控制信号。

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