CN1407517A

CN1407517A - 智能交通综合管理系统

Info

Publication number: CN1407517A
Application number: CN 01142091
Authority: CN
Inventors: 赵新峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2003-04-02

Abstract

本发明公开了一种智能交通综合管理系统，属于电子技术领域，包括地标系统，车载系统，地标系统和车载系统之间的无线通信系统3，通过网络连接到控制中心的通信传输介质，控制中心。通过该系统，运行的汽车可以知道自己当前的实际位置，控制中心也可以得知该车何时通过哪个交通枢纽的地标，并进一步掌握交通流量。本发明具有功能全、成本低、高效益、易普及、可扩展等特点，可以用于城市机动车辆跟踪定位、汽车防盗、车辆间近距离通信、车流量统计、路桥收费、公共交通车辆控制等方面。

Description

智能交通综合管理系统

本发明涉及一种智能交通综合管理系统。

在此之前，用于汽车定位跟踪通常采用GPS。GPS主要是利用多个卫星广播位置信号，应用系统通过接收这些信号，计算后得到当前自己的实际位置。尽管GPS技术越来越先进，但仍存在着一些缺点：一是价格贵；二是由于卫星信号频率高，直线传播，受高楼、高架桥等的影响较大，在城市使用常常接收不到卫星信号；三是GPS方式不利于汽车反馈信息。GPS系统是利用多颗卫星的广播信道，如果仅仅需要得到当前运行的汽车的位置，只需要简单地解码就可以了，但如果控制中心想掌握汽车具体的位置，则还需要汽车本身具有长距离大功率的无线信号发射装置，发射信号要占用公共无线信道，对其它公共无线信号造成干扰。现在有人利用GSM技术向控制中心发射本车的位置信号，如果上百万辆车长时间同时占用信道，会对公共信道造成很大的压力。

本发明与现有的技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、有效利用无线信道资源，不对其它通信系统造成较大的影响。

2、定位及时准确，精确到10米之内，并可根据连续的报告，描画出其行进路线。

3、汽车本身也可以确定自己当前的地理位置，实现自身的定位功能。

4、控制中心可以时刻掌握交通枢纽的动态交通流量信息，便于进一步指挥控制，

并可以实现对于某个汽车的定位和控制。

5、可以利用地标系统传输其它信息。

本发明包括地标系统、车载系统、车载系统与地标系统之间的无线通信系统、控制中心、控制中心与地标之间的通信系统，地标系统在城市内关键交通枢纽及其他重要地点设立。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

一个城市有至少一个控制中心5。根据每个城市的情况，在比较重要的交通枢纽或者其它地点安装地标系统1。控制中心5与地标系统1之间利用网络连通。地标系统1由地标控制器6和多个收发器7组成。

其步骤是：

A、当汽车通过交通枢纽点时，地标系统通过无线通信系统首先向车载系统发

出询问请求，这个请求信号可以是地标系统的位置广播信号，从而使行驶

的车辆得到了本身的位置信息。进行询问请求时不必等到红灯时刻，车辆

可以快速通过。

B、车载系统以本车的特征信息应答，一种最简单的实施方式是仅仅回答车牌

号码。也可以将该车的型号、颜色、驾驶员、违章情况等等与该车有关的

信息作为应答信息。

C、地标系统接收车载系统传输的特征信息后，将交通信息送至控制中心。如

果控制中心希望了解某个车辆的情况，则将车牌号码、通过时间、本地标

的ID号码或者位置坐标发送只控制中心；为了节省通信流量，车载系统向

地标系统发射信息时，可以只传送车牌号码和本地标的ID号码，该车的通

过时间以控制中心主机的机器时间为准。平时如果交通控制中心只想了解

流量情况而不想掌控某个具体车辆时，只需要把经过计算得到的交通流量

信息传输到交通控制中心。

D、地标系统同时将本地标的地理位置坐标通过无线通信系统传送到的车载系

统，从而使汽车得知本身所在的实际位置，实现信息的双向传递。

汽车与地标系统之间的无线通信系统的一种实现方式是使用蓝牙技术。首先，蓝牙技术是一种比较新颖的无线数字通信技术，它采用跳频等先进的无线通信技术，合理解决了信道冲突等问题；其次，蓝牙技术发射的无线电波传输功率小，传输距离近，限制在10米范围内，所以有效地利用了无线信道的资源，减少了对其它无线通信的干扰；第三，蓝牙技术的信道比较宽，现阶段可以达到10Mb，假设完成一次对单个机动车辆的查询/应答动作需要100字节，则可以计算出一秒钟内可以完成10000辆机动车的查询/应答，完全可以满足对交通路口进行管理的要求；第四，蓝牙芯片价格比较低，很适合用于大批量的产品上。

地标与控制中心之间的通信系统可以采用各种公知的数字通信技术，例如光缆专线、ISDN、DDN或者ADSL等技术与控制中心直接或者间接相连。

地标系统中的地标控制器由计算机构成。

地标系统可以是动态车载的。地标系统一般是固定的，如果特殊情况下有特殊任务，也可以采用动态车载的地标系统。地标系统安装于有交通管理职责的警车上面，该警车可以通过地标系统向某个车辆发出命令停车和强制停车等命令。

地标系统具有以无线方式接收和发射多种数字信息的功能，其中包括控制汽车运行的命令信号。车载系统与一般汽车防盗器紧密结合，当发现正在通过的车辆是被盗车辆时，可以由地标系统主动发出控制汽车运行的指令，车载系统在接到此指令后，进一步将此命令转送给一般的汽车防盗器，控制汽车的运行状态，突显被盗汽车。

地标系统可以给车辆发布各种消息，进一步，以地标系统为基础可以为行人建立位置查询系统和其它信息查询服务系统，这些都是地标系统功能的延伸。地标系统可以广播天气预报、新闻、股票信息以及全程交通情况等公共信息。

地标系统在收到了车载系统报告的车牌号信息后，可以显示该车的照片及其它特征参数等信息，这样做有利于利用地标系统监视车辆的合法性，避免车牌盗用等现象。

为了节省通信流量，地标系统在向控制中心发送交通情况信息时，平时只传输车流量信息即可，而不必将每量车的情况都向控制中心传输，这样，控制中心可以显示流量情况，掌握全局的交通。特殊情况下当需要掌握某个车辆的具体位置和运行轨迹时，可以通过控制中心向外广播此车的号码，而各个地标控制器在接收到此信息后，当有此车的情况，立即向控制中心传输，此时传输的内容包括该车的具体特征信息。

地标系统可以根据交通规则以多种手段记录违章情况，例如：根据红绿灯情况记录汽车闯红灯情况；可以根据限时和限类型等规定记录汽车的违章情况；可以根据汽车当时的速度记录汽车的超速行驶情况；以及单行线、禁止转弯等各种其它的交通违章情况。违章后，可以进行照片、录象抓拍、数字签名等多种手段记录违章情况。

地标系统从各交通枢纽捕捉交通信息流量传输到控制中心，经控制中心处理，可以在电脑地图上以不同色彩反映出来：颜色A代表该路段车流顺畅，颜色B代表车速较慢，颜色C代表有堵塞情况、车辆行驶缓慢，颜色D则代表道路完全堵死。通过这种方式，在控制中心内部可以很清楚地掌握各个交通枢纽的通过情况。

车载系统可以加入数字签名功能，从而为违章记录、路、桥、停车等自动收费提供方便。

车载系统与一般防盗器系统紧密结合，当发生防盗警报时，自动启动防盗程序。一般防盗器的功能包括意外报警、突显被盗车辆、控制车辆、接受遥控信号等功能。

车载系统可以放置在汽车的任意部位，包括车牌等汽车辅助部件。

当汽车在两个地标之间行进而暂时收不到地标的位置信号时，按照汽车的运行速度、方向和道路情况推测其实际位置。

车载系统一般用蓄电池做电源。同时采用机内机外两种直流电源。设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续工作。在用机外电池的过程中，机内电池自动充电。

车载系统可以指导司机行车。车载系统内有地图显示装置，可以显示道路畅通情况和自己汽车当前的位置，可以计算出当前位置到目的地的预计行车时间。

车载系统可以显示由地标系统传输的地理坐标位置。当汽车通过某个路口时，车载系统可以显示汽车当前所在的地理位置，其表示方法可以是文字，也可以是多媒体方式。

多个车载系统之间可以互相通信，用于车辆间的超车请求，超车允许、请求停车、命令停车、强行停车及其它功能。

本系统可以用于汽车防盗。利用本系统的车辆定位功能，可以确定被盗车辆的位置，利于寻找被盗车辆。

控制中心具有报告交通情况的功能，可以在显示设备上显示全市的交通情况；随时向全市播报全市的交通情况；为了适应个别用户的语音应用，控制中心内可以包括语音转换模块。

所有信息的传输都可以是加密传输的。由于可能被别人监听，对于比较特殊的车辆，可能不希望这种情况发生，所以传输可以加密进行。

为了掌握区域之间的交通情况，可以在多个控制中心之间以网络连接。

实施例一：

在西单十字路口的四个方向上各安装了一个感应器，共4个感应器，这些感应器通过线缆与地标系统连接。

同样的地标系统被安装在双井、广渠门、火车站、大北窑。

当孙先生早晨要上班时，由于每天在这个时间都到火车站去上班，当车子路过双井路口时，车载系统立刻显示出这四个地方的交通情况，屏幕显示，广渠门的颜色为红色，表示广渠门已经完全堵死；大北窑的颜色为绿色，表示基本畅通，并分别给出这两条路线的预计行车时间，孙先生于是选择了大北窑的路线，节省了时间。

在大北窑路过地标系统，地标系统将新的车流量信息传送到控制中心，接到了订制的天气服务短消息。

之后不久，孙先生想起中途有事情要办，为了抓紧时间立即想超车，他向前面的汽车通过车载系统打出了请求超车的信号，前面的车辆表示同意，‘允许超车’信息显示在车载系统上。

孙先生中途下车办事。等他回来后发现车子被盗。由于窃贼技术熟练，普通防盗器没有报警。

孙先生立刻打电话到交通控制中心，通过自动的语音服务，验证了密码后，孙先生发出了跟踪车辆并强制停车的命令。

碰巧，窃贼将车开过北京站。北京站的地标系统接到控制中心的命令，在发现孙先生的车子后，立即发出了强制停车的命令。

虽然窃贼在车上，但由于时间很短，他虽然破坏了车载系统和防盗器的电源电线，但还没有能够立即破坏车载系统，里面的蓄电池还在提供电力。车载系统在收到强制停车的命令后，先给出停车尾灯信号，然后断掉汽车的动力系统，强制汽车停下。与此同时，北京站的地标系统向控制中心发出信息，告诉控制中心某车号的车已经在北京站被强制停车，并显示在大屏幕显示器上，控制中心将此信息以手机短信的方式传送给孙先生，孙先生立即赶往北京站。同时，在地标系统的显示屏幕上，显示出‘XXXX号车辆是被盗车辆，已经被强制停车’字样，提醒警察抓捕坏人。

等孙先生赶到了北京站，发现自己的车子停在路边，此时窃贼已经被抓捕，警察走过来向他了解车子被窃情况。

实施例二：

李先生家住在西单附近，晚上要请朋友在工人体育场附近吃饭。李先生上车后，发动汽车，车载系统也启动了。在路过西单路口时，车载系统收到了全市交通情况的广播信息，并在车载系统的电子地图上显示出来，汽车的当前位置也在地图上表示出来。李先生在地图上点击目的地——工人体育场，地图上显示出一条用时最少的路径——走平安大街，再到工人体育场。

在平安大道上有很多红绿灯，在东内小街路口红绿灯时，不小心闯了红绿灯，此情况被东内小街的地标系统记录下来，并上报给了控制中心，控制中心将此信息传达到各个地标系统。李先生在工人体育场最终停下车来时，有一个交通警走了过来，向他讲明他的交通违章情况，李先生虚心地接受了罚款处罚，处罚情况通过交通警的手持设备上报给了控制中心，控制中心将此条违章情况在全市各个地标系统中删除。

本专业的技术人员可以在此原理基础上做其他修改。

Claims

1.一种智能交通综合管理系统，其特征在于：包括至少一个地标系统(1)，安置于交通枢纽及其它重要地点，能够主动向外界发射本身所在的地理位置信息，地标系统包括一个地标控制器(6)，至少一个收发器(7)；多个车载系统(2)，用于向地标系统(1)传输本车的特征信息，并可接收地标系统(1)的信息；地标系统(1)与车载系统(2)之间的无线通信系统(3)；一个控制区域内包括一个控制中心(5)；地标系统(1)与控制中心(5)之间的通信系统(4)。

2.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：地标系统(1)具有多种手段侦察并记录交通违章情况的功能。

3.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：地标系统(1)具有以无线方式接收和发射多种数字信息的功能，其中包括控制汽车运行的命令信号。

4.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：地标系统(1)具有根据交通状况控制交通的功能。

5.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：车载系统(2)具有指导汽车运行的功能。

6.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：车载系统(2)与一般防盗器系统紧密结合。

7.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：多个车载系统(2)之间可以互相通信。

8.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：控制中心(5)具有显示和报告交通情况的功能。

9.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：本系统内的数字信息在存储和传输过程中是加密的，在必要的场合使用数字签名技术。

10.按照权利要求1所述的智能交通综合管理系统，其特征在于：多个控制中心(5)之间以网络连接。