CN107316473A - 一种用于协调公交车与信号灯的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于协调公交车与信号灯的控制系统，包括若干公交车、交通信号机以及安装在公交车上的公交车车载子系统，公交车车载子系统用于检测车辆达到下一红绿灯的时间，公交车车载子系统包括车速检测模块、定位模块、地图导向模块、实时运算模块、第一控制器和无线通信模块；交通信号机用于对交通路口的信号灯进行控制，交通信号机包括时间判断模块、第二控制器、灯组驱动模块和时间延时模块。本发明通过公交车车载子系统检测公交车到达下一红绿灯的时间，且交通信号机对公交车到达的时间进行判断，进而延时绿灯工作时间，便于公交车快速通过交通路口，减少等待的时间，实现公交车优先通行的特点，促进人们乘坐公交车，减少交通堵塞。
Description
技术领域
本发明属于交通信号灯控制技术领域，涉及到一种用于协调公交车与信号灯的控制系统。
背景技术
随着现代化的进程，各类汽车的数量持续增加，导致了部分城市严重的交通拥堵，而大力发展公共交通是解决这一现状问题的最佳方案之一。而公交车优先行驶是其中投资少，见效快，绿色环保的方案。随着国家的对于公交优先的重视，不少城市都已经建设好了一些公交直行专用道，现有公交车通过平交路口时的准确时间不能确定，一般的信号机以固定配时方式或者辅以感应控制的方式即不能识别公交车，也不能给公交车提供优先通行的手段，使得公交车仍要遵守固定的红绿灯信号，因而公交优先并没有取得应有的效率。导致公交乘客的数量依旧未能增加，而私家车的持有量急剧上升，因而城市交通拥堵问题越发严重，为了缓解交通拥挤，提高公交车的运行效率，现设计一种用于协调公交车与信号灯的控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于协调公交车与信号灯的控制系统，解决了现有城市交通拥堵，公交车无法优先通行，造成交通拥挤且公交车的运行效率低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于协调公交车与信号灯的控制系统，包括若干公交车、交通信号机以及安装在公交车上的公交车车载子系统，所述公交车车载子系统包括车速检测模块、定位模块、地图导向模块、实时运算模块、第一控制器和无线通信模块；
所述车速检测模块为车速传感器，用于实时检测公交车的车速信息；
所述定位模块为GPS定位，用于实时获取公交车的位置信息，并将检测的位置信息分别发送至地图导向模块和第一控制器；
所述地图导向模块用于接收定位模块发送的公交车位置信息、并在地图上标注公交车的位置以及红绿灯的位置信息，且计算出公交车距离下一红绿灯的距离；
所述实时运算模块分别与车速检测模块和地图导向模块连接，用于计算车辆到达红绿灯处所需要的时间；
所述第一控制器分别与定位模块、实时运算模块和无线通信模块连接，接收定位模块发送的公交车实时位置信息，接收实时运算模块计算的公交车到达下一红绿灯的时间信息，并将接收的位置和时间信息经无线通信模块发送至交通信号机；
所述无线通信模块，用于进行公交车公交车车载子系统与交通信号机间的通信连接；
所述交通信号机用于对交通路口的信号灯进行控制，所述交通信号机包括时间判断模块、第二控制器、灯组驱动模块和时间延时模块；
时间判断模块用于对无线通信模块发送的公交车到达时间进行判断，若公交车到达的时间小于设定的时间时，将到达的时间信息发送至第二控制器；
所述第二控制器分别与灯组驱动模块和时间延时模块连接，接收时间判断模块发送的公交车到达时间信息，若公交车在通过红绿灯的前10S时，交通信号灯的绿灯秒数小于10S，则发送时间延时指令至时间延时模块；
灯组驱动模块与交通信号灯连接，用于控制交通信号的工作；
时间延时模块与灯组驱动模块连接，用于发送时间延时信息至灯组驱动模块，实现绿灯延时作用。
进一步地，所述公交车车载子系统还包括电源模块，电源模块分别与车速检测模块、定位模块以及第一控制器提供工作电源，保证各模块能够正常运行。
进一步地，所述地图导向模块包括位置导入单元、信息标示单元和距离计算单元，位置导入单元用于将定位模块输入的位置信息自动导入至公交车线路地图上；信息标示单元，根据公交车导入的位置信息在对应地图上进行标注；距离计算单元，接收信息标注单元标注的位置信息计算公交车距离下一红绿灯的距离。
进一步地，所述无线通信模块为3G、4G或WIF I通信中的一种或多种。
本发明的有益效果：
本发明通过安装在公交车上的公交车车载子系统能够对公交车的车速、位置进行检测，并根据检测的车辆位置信息对公交车的在地图上的位置进行标记，为实时运算模块提供可靠的参考数据，便于计算车辆距离下一红绿灯的时间；通过交通信号机可对公交车到达交通路口的时间进行判断，进而延时绿灯工作时间，便于公交车能够快速通过交通路口，减少等待的时间，实现公交车优先通行的特点，促进人们乘坐公交车，减少交通堵塞、倡导绿色通信。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于协调公交车与信号灯的控制系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种用于协调公交车与信号灯的控制系统，包括若干公交车、交通信号机以及安装在公交车上的公交车车载子系统；
公交车车载子系统包括车速检测模块、定位模块、地图导向模块、实时运算模块、第一控制器、电源模块和无线通信模块；车速检测模块为车速传感器，用于实时检测公交车的车速信息；定位模块为GPS定位，用于实时获取公交车的位置信息，并将检测的位置信息分别发送至地图导向模块和第一控制器；
地图导向模块用于接收定位模块发送的公交车位置信息、并在地图上进行标注公交车的位置以及红绿灯的位置信息，且计算出公交车距离下一红绿灯的距离，地图导向模块包括位置导入单元、信息标示单元和距离计算单元，位置导入单元用于将定位模块输入的位置信息自动导入至公交车线路地图上；信息标示单元，根据公交车导入的位置信息在对应地图上进行标注；距离计算单元，接收信息标注单元标注的位置信息计算公交车距离下一红绿灯的距离；
实时运算模块分别与车速检测模块和地图导向模块连接，根据车速以及公交车距离红绿灯的位置计算，车辆到达红绿灯所需要的时间；
电源模块分别与车速检测模块、定位模块以及第一控制器提供工作电源，保证各模块能够正常运行。
第一控制器分别与定位模块、实时运算模块和无线通信模块连接，接收定位模块发送的公交车实时位置信息，接收实时运算模块计算的公交车到达下一红绿灯的时间信息，并将接收的位置和时间信息经无线通信模块发送至交通信号机。
无线通信模块为3G、4G或WIFI通信中的一种或多种，用于进行公交车公交车车载子系统与交通信号机间的通信连接。
交通信号机用于对交通路口的信号灯进行控制，交通信号机包括时间判断模块、第二控制器、灯组驱动模块和时间延时模块；时间判断模块用于对无线通信模块发送的公交车到达时间进行判断，若公交车到达的时间小于设定的时间时，将到达的时间信息发送至第二控制器；
第二控制器分别与灯组驱动模块和时间延时模块连接，接收时间判断模块发送的公交车到达时间信息，根据到达的时间对红绿灯进行控制，若公交车在通过红绿灯的前10S时，交通信号灯的绿灯秒数小于10S，则第二控制器发送时间延时指令至时间延时模块；用于控制灯组驱动模块进行工作，保证交通信号灯的正常运行。
时间延时模块与灯组驱动模块连接，用于发送时间延时信息至灯组驱动模块，一旦延时时间到，灯组驱动模块驱动交通信号灯进行切换，其中延时的时间小于等于10S，减少公交车的等待时间，倡导公交车优先通过。
所述第二控制器可直接控制灯组驱动模块工作，且灯组驱动模块接收第二控制器和时间延时模块控制指令的优先级不同，所述时间延时模块发送控制指令的优先级高于第二控制器发送的控制指令优先级。
本发明通过安装在公交车上的公交车车载子系统能够对公交车的车速、位置进行检测，并根据检测的车辆位置信息对公交车的在地图上的位置进行标记，为实时运算模块提供可靠的参考数据，便于计算车辆距离下一红绿灯的时间；通过交通信号机可对公交车到达交通路口的时间进行判断，进而延时绿灯工作时间，便于公交车能够快速通过交通路口，减少等待的时间，实现公交车优先通行的特点，促进人们乘坐公交车，减少交通堵塞、倡导绿色通信。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于协调公交车与信号灯的控制系统，包括若干公交车、交通信号机以及安装在公交车上的公交车车载子系统，其特征在于：所述公交车车载子系统包括车速检测模块、定位模块、地图导向模块、实时运算模块、第一控制器和无线通信模块；
所述车速检测模块为车速传感器，用于实时检测公交车的车速信息；
所述定位模块为GPS定位，用于实时获取公交车的位置信息，并将检测的位置信息分别发送至地图导向模块和第一控制器；
所述地图导向模块用于接收定位模块发送的公交车位置信息、并在地图上标注公交车的位置以及红绿灯的位置信息，且计算出公交车距离下一红绿灯的距离；
所述实时运算模块分别与车速检测模块和地图导向模块连接，用于计算车辆到达红绿灯处所需要的时间；
所述第一控制器分别与定位模块、实时运算模块和无线通信模块连接，接收定位模块发送的公交车实时位置信息，接收实时运算模块计算的公交车到达下一红绿灯的时间信息，并将接收的位置和时间信息经无线通信模块发送至交通信号机；
所述无线通信模块，用于进行公交车公交车车载子系统与交通信号机间的通信连接；
所述交通信号机用于对交通路口的信号灯进行控制，所述交通信号机包括时间判断模块、第二控制器、灯组驱动模块和时间延时模块；
时间判断模块用于对无线通信模块发送的公交车到达时间进行判断，若公交车到达的时间小于设定的时间时，将到达的时间信息发送至第二控制器；
所述第二控制器分别与灯组驱动模块和时间延时模块连接，接收时间判断模块发送的公交车到达时间信息，若公交车在通过红绿灯的前10S时，交通信号灯的绿灯秒数小于10S，则发送时间延时指令至时间延时模块；
灯组驱动模块与交通信号灯连接，用于控制交通信号的工作；
时间延时模块与灯组驱动模块连接，用于发送时间延时信息至灯组驱动模块，实现绿灯延时作用。
2.根据权利要求1所述的一种用于协调公交车与信号灯的控制系统，其特征在于：所述公交车车载子系统还包括电源模块，电源模块分别与车速检测模块、定位模块以及第一控制器提供工作电源，保证各模块能够正常运行。
3.根据权利要求1所述的一种用于协调公交车与信号灯的控制系统，其特征在于：所述地图导向模块包括位置导入单元、信息标示单元和距离计算单元，位置导入单元用于将定位模块输入的位置信息自动导入至公交车线路地图上；信息标示单元，根据公交车导入的位置信息在对应地图上进行标注；距离计算单元，接收信息标注单元标注的位置信息计算公交车距离下一红绿灯的距离。
4.根据权利要求1所述的一种用于协调公交车与信号灯的控制系统，其特征在于：所述无线通信模块为3G、4G或WI F I通信中的一种或多种。
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- 2017-08-25 CN CN201710744271.1A patent/CN107316473A/zh active Pending
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