CN102693640A - 为设定车辆提供优先信号的控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种为设定车辆提供优先信号的控制系统，即应用设置于路口一定距离的道路上的多个视频检测单元检测行驶车辆的车牌号码信息；数据处理单元将行驶车辆的车牌号码信息与存储的设定车辆车牌号码信息进行比较，当车牌号码信息匹配时，根据车辆行驶的方向对所述信号灯控制单元发送优先控制信号，为设定的车辆设定优先通过的绿灯信号。本发明同时公开应用该系统的为设定车辆提供优先信号的控制方法。本发明解决了现有技术中的控制系统操作复杂、智能化程度低的问题。广泛适用于城市交通控制系统中。

Description

为设定车辆提供优先信号的控制系统及方法

技术领域

本发明属于智能交通控制领域，尤其涉及一种能为设定车辆提供优先信号的控制系统及方法。 

背景技术

当今，在车流量较大、道路通行能力差的城市道路上，堵车问题日益严重，在特种车辆（如警卫队、执行特别公务的公务车队、进行急救的救护车队等）行经有信号灯控制的路口时，如何保证快速准确地得到放行信号，使得迅速通过路口，并且在该通过路口之后保证交通信号灯恢复正常变灯，减小对正常交通的影响，是交通指挥中心工作的首要任务。

现有中国专利文献CN 1189850 C公开了一种快速生成警卫线路信号灯绿波控制方案的方法，以电子地图及图中全部信号灯的编号、对应路口标识点中心坐标、放行相位配置等信息数据库为基础，预先在电子地图上画出警卫线路后沿线逐步搜索，找到某一新信号灯的标识点后，将其作为入口标识点，再继续搜索，找到该信号灯的另一标识点后，将其作为出口标识点，再根据该信号灯相位配置表查找对应的放行相位，据此形成信号灯绿波控制命令，此过程自起点至终点。采用上述技术后，虽然能够使普通的工作人员根据警卫线路的需要生成信号灯变绿的控制方案，但是还存在以下不足：

1、采用上述技术方案，在每次执行紧急任务前，需要人工预先在电子地图上设置车队的行进路线。由于车队的行进路线会由于各种原因发生改变，因此需要工作人员考虑到车队的多种行进路线方案，预先在电子地图上设置车队的几条甚至更多行进路线，根据预先画好的电子地图设置预估的车队路线经过的路口的信号灯的滤波控制方案，而当车队的行进路线是工作人员没有预先估计到的路线时，预先形成的绿波控制方案便要作废，还需工作人员在短时间内重新在电子地图上设置车队的新的行进路线，重新上述过程。因此，整个过程中，对于车队的线路信息都是通过工作人员预估得到，由于不能保证工作人员的预估结果百分之百正确，因而要完全保证车队到达一个路口时准确、及时的得到放行信号，有可能要执行多次上述过程，其操作复杂。

2、采用上述技术方案，当车队临近路口时，需要人工点击“执行”按钮后路口信号灯才能为车队开启绿灯，不能满足智能化交通的要求。

中国专利文献CN 101256717 B公开了一种基于GPS的快速公交车辆定位及交通信号控制方法和装置，该装置通过安装在快速公交车辆上的GPS和MCU、RF无线传输等模块组成的车载装置，将获得的快速公交的车辆定位信息通过RF无线传输模块由车载装置的RF无线传输模块实时、自动地发送数据到地面接收及处理装置并且进行无线数据避免冲突的处理。地面接收处理装置将获得的快速公交车辆和交通信号控制机这两点位置的相关数据信息进行处理，并计算出快速公交车辆与地面接收处理装置的相对位置坐标、距离及车辆行驶方向等。然后将这些信息实时、自动地发送到交通信号控制机，再由交通信号控制机对路口的交通信号灯进行及时、有效地切换，优先为快速公交车辆让道，从而保证快速公交车辆优先、快速通行。这种交通控制装置需在设定车辆内部设置GPS导航设备，系统成本很高。对于没有配备这种车载装置的车辆不能提供优先信号，系统的应用范围很窄。

发明内容

本发明所要解决的技术问题现有为特种车辆提供优先信号的控制系统智能化程度低、成本高的问题，进而提供一种采用视频检测技术为设定车辆提供优先信号的控制系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种为设定车辆提供优先信号的控制系统，其包括数据处理单元，用于实时接收行驶车辆的车牌号码信息并与存储的设定车辆的车牌号码信息比较，判断设定车辆位置及行驶方向；信号灯控制单元：根据所述数据处理单元的处理结果控制路口信号灯，为设定车辆提供优先信号，还包括多个视频检测单元：设置于距路口一定距离的路段上，用于检测行驶车辆的车牌号码信息；所述数据处理单元包括：存储模块：用于存储设定车辆的车牌号码信息、视频检测单元编号信息以及与视频检测单元编号相关联的信号灯相位信息；数据接收模块：用于接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌号码信息；比较判断模块：用于将数据接收模块的行驶车辆车牌号码信息与所述存储模块存储的设定车辆车牌号码信息比较，车牌号码信息匹配时，查找检测到设定车辆车牌号码信息的视频检测单元，向信号灯控制单元发送控制指令。

所述视频检测单元包括：视频采集设备：用于采集行驶车辆的图像信息；图像识别模块：用于将所述行驶车辆的图像信息转换为车牌号码信息。

所述视频采集设备为摄像头，其面向来车方向设置于车辆即将驶入的路口的一侧的车道上。

所述视频检测单元与路口中心的距离大于所述车辆在最小绿时间内以该路段限速值行驶的距离。

本发明同时公开一种为设定车辆提供优先信号的控制方法，包括以下步骤：

a、距路口一定距离的路段设置的视频检测单元检测行驶车辆的车牌号码信息；

b、数据处理单元将设定车辆的车牌号码信息、视频检测单元编号信息以及与视频检测单元编号相关联的信号灯相位信息息存储至所述存储模块；

c、数据接收模块接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌号码信息； 

d、比较判断模块将检测到的行驶车辆车牌号码信息与所述设定车辆车牌号码信息进行比较，判断检测到的行驶车辆信息与设定车辆车牌号码信息是否匹配；匹配后查找检测到设定车辆车牌号码信息的视频检测单元，向信号灯控制单元发送控制指令；

e、信号灯控制单元根据控制指令控制所述信号灯，为设定车辆提供优先信号。

步骤a所述的行驶车辆的车牌号码信息是根据视频采集设备采集的行驶车辆图像信息通过图像识别模块转换得到。

本发明具有如下优点：

本发明应用设置于距路口一定距离道路上的多个视频检测单元检测行驶车辆的车牌号码信息；数据处理单元将行驶车辆的车牌号码信息与存储的设定车辆车牌号码信息进行比较，当车牌号码信息匹配时，向所述信号灯控制单元发送优先控制信号。整个过程不需要任何人工操作，相对于现有技术的交通控制系统需要人工点击“执行”按钮后路口信号灯才能为车队开启绿灯，系统更加智能化。

本系统通过将行驶车辆的车牌号码与存储单元的车牌号码比较的方式辨识设定车辆是否到达路口，为车辆提供优先信号；相比于现有技术中要预先设定行走线路，根据人工预估设定车辆行进速度判断车辆到达路口的时间形成绿灯信号的方式要安全可靠。

同时，本系统只需将要求优先控制信号的车辆的车牌号码信息存储到存储模块即可为设定车辆提供优先信号，相对于现有技术中要在特种车辆内部安装GPS等供系统识别该车的装置来说，不但成本降低，而且使用更加地便捷。

附图说明

图1为系统构成框图；

图2为某一路口视频检测单元的设置位置；

图3为系统工作流程图。

具体实施方式

以下将结合附图，使用以下实施例对本发明进行进一步阐述。

实施例1

如图1所示为本发明的为设定车辆（如警卫车、执行特别公务的公务车、进行急救的救护车等）提供优先信号的控制系统的系统框图，其包括

多个视频检测单元，其包括：视频采集设备，用于采集行驶车辆的图像信息；图像识别模块，用于将所述行驶车辆的图像信息转换为车牌号码信息；本实施例的视频采集设备为设置于每一路口一定距离的4个摄像头，如图2所示。其面向来车方向设置于车辆即将驶入的路口的一侧的车道上，以保证只能检测来车的车牌号码，而对于经过路口后的车辆，视频采集单元不能采集。对于行车规则为右侧通行的国家来说，其设置于车辆即将驶入路口的道路的右侧车道上。其与路口中心的距离大于所述车辆在最小绿时间内以该路段限速值行驶的距离，以保证设定车辆在到达路口时信号灯为绿灯。所述最小绿灯时间为两台车依次在停车线后停车等待红灯时，得到绿灯信号后，由停止状态起步能全部通过停车线的时间。

 

数据处理单元，其包括存储模块：用于存储设定车辆的车牌号码信息、视频检测单元编号信息以及信号灯相位信息；数据接收模块：用于接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌号码信息；比较判断模块：用于将数据接收模块的行驶车辆车牌号码信息与所述存储模块存储的设定车辆车牌号码信息比较，车牌号码信息匹配时，匹配后查找检测到设定车辆车牌号码信息的视频检测单元，向所述信号灯控制单元发送优先控制信号。

以及信号灯控制单元，所述信号灯控制单元根据所述数据处理单元的处理结果控制路口信号灯，为设定车辆提供优先信号。

存储模块中将所述视频检测单元编号信息与所述信号灯的相位相关联。本实施例中每个路口的4个视频检测单元分别对应着该视频检测单元所在路口的信号灯相位，所述信号灯控制单元根据不同的视频检测单元编号信息，控制该路口的信号灯，为设定车辆提供优先信号。

应用上述控制系统的为设定车辆提供优先信号的控制方法，包括以下步骤：

a、视频检测单元根据摄像头采集的行驶车辆图像信息通过所述图像识别模块转换得到行驶车辆的车牌号码信息；

b、数据处理单元将设定车辆的车牌号码信息、视频检测单元编号信息以及信号灯相位信息存储至所述存储模块；

c、数据接收模块接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌号码信息； 

d、比较判断模块将检测到的行驶车辆车牌号码信息与所述设定车辆车牌号码信息进行比较，判断检测到的行驶车辆信息与设定车辆车牌号码信息是否匹配；匹配后查找检测到设定车辆车牌号码信息的视频检测单元，向信号灯控制单元发送控制指令；

e、信号灯控制单元根据控制指令控制所述信号灯，为设定车辆提供优先信号。

本实施例中的为设定车辆提供优先信号的控制系统工作过程如图3所示，1-n号视频采集单元采集道路上行驶车辆的图像信息，该图像信息带有该车辆的车牌号码信息，图像识别模块将上述图像转换为行驶车辆的车牌号。 

数据处理单元中的数据接收模块读取该车辆的车牌号信息。比较判断模块将行驶车辆的车牌号信息与所述存储模块存储的设定车辆的车牌号码信息进行比较，判断行驶车辆车牌号码与存储模块的设定车辆车牌号码是否匹配；匹配后再查询检测到与所述设定车辆车牌号码匹配的行驶车辆的视频检测单元的编号信息以及视频检测单元对应的信号灯相位，若是第i号视频检测单元检测得到（1≤i≤n），则向所述信号灯控制单元发送控制信号，信号灯控制单元控制第i号视频检测单元对应路口的所述信号灯，为设定车辆提供优先信号。 

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 (6)

1.一种为设定车辆提供优先信号的控制系统，其包括

数据处理单元，用于实时接收行驶车辆的车牌号码信息并与存储的设定车辆的车牌号码信息比较，判断设定车辆来车方向；

信号灯控制单元：根据所述数据处理单元的处理结果控制路口信号灯，为设定车辆提供优先信号，其特征在于：

还包括，

多个视频检测单元：设置于距路口一定距离的路段上，用于检测行驶车辆的车牌号码信息；

所述数据处理单元包括：

存储模块：用于存储设定车辆的车牌号码信息、视频检测单元编号信息以及与视频检测单元编号相关联的信号灯相位信息；

数据接收模块：用于接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌号码信息；

比较判断模块：用于将数据接收模块的行驶车辆车牌号码信息与所述存储模块存储的设定车辆车牌号码信息比较，车牌号码信息匹配时，查找检测到设定车辆车牌号码信息的视频检测单元，向信号灯控制单元发送控制指令。

2.根据权利要求1所述的为设定车辆提供优先信号的控制系统，其特征在于：

所述视频检测单元包括：

视频采集设备：用于采集行驶车辆的图像信息；

图像识别模块：用于将所述行驶车辆的图像信息转换为车牌号码信息。

3.根据权利要求2所述的为设定车辆提供优先信号的控制系统，其特征在于：

所述视频采集设备为摄像头，其面向来车方向设置于车辆即将驶入的路口的一侧的车道上。

4.根据权利要求1-3任一所述的为设定车辆提供优先信号的控制系统，其特征在于：

所述视频检测单元与路口中心的距离大于所述车辆在最小绿时间内以该路段限速值行驶的距离。

5.一种为设定车辆提供优先信号的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、距路口一定距离的路段设置的视频检测单元检测行驶车辆的车牌号码信息；

b、数据处理单元将设定车辆的车牌号码信息、视频检测单元编号信息以及与视频检测单元编号相关联的信号灯相位信息存储至所述存储模块；

c、数据接收模块接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌号码信息； 

d、比较判断模块将检测到的行驶车辆车牌号码信息与所述设定车辆车牌号码信息进行比较，判断检测到的行驶车辆信息与设定车辆车牌号码信息是否匹配；查找检测到设定车辆车牌号码信息的视频检测单元，向信号灯控制单元发送控制指令；

e、信号灯控制单元根据控制指令控制所述信号灯，为设定车辆提供优先信号。

6.根据权利要求5所述的为设定车辆提供优先信号的控制方法，其特征在于：

步骤a所述的行驶车辆的车牌号码信息是根据视频采集设备采集的行驶车辆图像信息通过图像识别模块转换得到。

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