专利名称：交通信息实时导航装置及控制方法
技术领域：
本发明涉及公路交通信息控制管理装置及控制方法。
背景技术：
现有的实时交通信息，由各地交通台通过人工或者出租车司机在主要路口收集，再由交通台每隔一段时间发布主要路口的交通信息。有的是通过摄像头拍摄路口信息，再由人工识别。没有高速公路的路况信息。现在的电子地图和导航软件，只能定期更新，并且不知道当前路面的实时交通信息，也不知道原来收集的路面信息发生了哪些改变，比如，双行道改为单行道、道路改造、改道、桥洞超高限重等，都不能实时反映出来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现实时的交通信息查询，根据交通信息和使用者要求进行道路的选择、导航的交通信息实时导航装置及控制方法。
它包括控制中心模块及受其控制的公共模块，专用终端模块和交通管制中心模块；其专用终端模块还控制人机接口、外部接口模块、视频处理模块；视频处理模块中包括微处理器控制的Dsp视频识别处理模块，视频输入模块和存储器模块。交通管制中心还控制红绿灯控制模块、地感、摄像头模块；控制中心模块中设置微处理器控制显示模块及键盘输入，外部接口，数据及语音通讯模块，语音播放模块，存储器模块和Dsp视频识别处理模块。
控制程序包括控制中心主程序及交通终端子程序，交通异常子程序，路况信息处理子程序；主程序采用如下步骤完成控制过程开始→初始化→判断有交管中心信号？有！→接收城市道路信息→判断有无车载终端信号？无！→直接进入判断有无车载终端信号？有！→判断路况信息？无！→判断有无报警信息？无！→进入其它处理→与交通控制中心交换信息；有路况信息！→接收路况→路况信息处理→与交通控制中心交换信息；有报警信息！→报警→与交通控制中心交换信息；→判断有无公共终端信号？有！→判断需要路况信息？有！→发出所需要的路况信息→发布最新交通信息给终端→返回判断交管中心信号；无！需要的路况信息→判断有无报警信号？有！→报警→发布最新交通信息给终端→返回判断交管中心信号；无报警信号！→其它处理→发布最新交通信息给终端→返回判断交管中心信号。
交通终端子程序采用如下步骤完成控制过程开始→初始化→判断身份识别？无！→报警！→控制中心路况信息接收；有！→控制中心路况信息接收→判断道路选择？有！根据道路信息和使用者要求选择最适合道路→距离路口近判断；无！直接进入距离路口近判断？有！→根据车速度和方向计算路口的大致车流量→判断计算结果与接收路况是否一致？否！上传最新的路况信息→进入最新路况接收判断？是！→直接进入最新路况接收判？是！接收路况→判断前方路口是否堵塞？否！→直接判断前方路口是否堵塞？是！→重新从当前位置选择到目的地的适合道路→进入异常情况断？否！→进入异常情况断？有！→异常理→是否待机？无！→返回控制中心路况信息接收；有！→进入待机状态→是否唤醒？否！→进入待机状态；是！身份识别？是！→返回控制中心路况信息接收；否！异常处理→→返回控制中心路况信息接收。
交通异常处理子程序采用如下步骤完成控制过程入口→有无手动报警？有！→设置手动标志并报警→判断是否掉电？无！→判断是否掉电？有！→设置掉电标志并报警→有无震动？有！→设置震动标志并报警→异常处理→异常处理出口；无！→异常处理→异常处理出口。
路况信息处理子程序采用如下步骤完成控制过程入口→是否采集到此路口足够的路况信息？否！→采集的路况信息均相同？是！→分类保留路况状态报告，等待后续的状态报告→退出路况信息处理；否！→修改当前此路口的交通状况→退出路况信息处理。
专用终端自动采集车的速度和流量信息，并将此信息传输到控制中心；也可人工通过专用终端提交交通信息到控制中心，控制中心根据采集到的路况信息，汇总之后返回终端，终端根据操作者要求和最新路况选择适合的行车路线。
公共模块通过短信、电话、Internet网络等方式从控制中心获得交通信息和接受控制中心的优化路线选择，并且可以人工向控制中心报告当前路段交通信息。
专用终端模块中设置有摄像头、防盗、防抢、报警、影音欣赏模块、外部接口。
每个专用终端具有唯一的ID号，每次开机的时候都要和控制中心联系，拒绝非法的ID号和重复的ID号。
在特定的团体内部，专用终端之间可以直接进行交通路况信息的相互传输。
本发明能够实现实时的交通信息查询；根据交通信息和使用者要求进行道路的选择、导航；道路状态改变能够立即知道；尽量避免交通堵塞；能够计算出经济速度，减少等待红绿灯的时间；还具有使用者越多，道路信息越准确的特点。综合了防盗、反抢劫、导航、影音播放、摄像等功能。能够将现有的部分车载设备进行改装就可以具备本机的实时交通查询功能。
本发明的控制中心能够与交警的交通控制中心进行连接，进行数据交换。并兼有如下特点和功能1、终端和司机之间带有身份识别接口(采用指纹、rfid、蓝牙、uwb等接触或者非接触方式识别)。当打开车门或者开车或者终端提起，将激活终端的身份识别功能，如果不能通过识别将会自动报警、摄像，并且将当前位置和摄像内容报告。如果遇到本机无法和控制中心联络，控制中心将会把失去联络前的具体位置报告警方，警方可在周围路口布控，通过终端定位和摄像头将经过路口的本终端的认证车牌识别出来，报告警方。(遇到盗抢分子扔掉本终端的时候仍然能够进行跟踪)2、终端具有紧急报警按钮，带有后备电池，当本终端遇到较大震动掉电等情况，都会报告控制中心，控制中心通过别的途径和车主联系，还可通过路口的摄像头追踪车辆。并且将一段时间内和本车一块经过路口的车辆牌照全部识别出来，以备查验。
3、终端影音欣赏具有影音模块，平常可以播放影音，当需要提示司机的时候就转为导航和信息提示状态，暂停影音播放。
4、终端防盗版每个终端都有一个id号，销售的时候，就把终端的id号码提交给控制中心。如果司机遗失终端可以报告控制中心通过定位找到。如果遇到非法复制终端，控制中心将会要求司机进行身份识别，对非法复制的终端，通过定位跟踪并且报警.
5、终端具有外部接口方便终端和别的设备进行数据交换。
6、终端能够和设定的无线端口进行数据交换。
附图1是本发明的系统控制方框图；附图2是本发明的控制中心模块内部控制方框图；附图3是本发明的视频处理模块内部控制方框图；附图4是本发明的控制中心主程序流程图；
附图5是本发明的交通终端子程序流程图；附图6是本发明的交通异常处理子程序控制流程图；附图7是本发明的路况信息处理子程序控制流程图。
具体实施例方式车流量检测1、采用地感或者摄像头。摄像头可以采用旋转和升降功能摄像头，通过公用网络或者电力线载波传输控制命令和数据；2、使用的数量多的话，就可以直接采集车上的专用终端信息获知交通状况。高速的信息状况可以通过人工报告或者自动采集传输给控制中心，再由控制中心发给相应的终端。车的流量信息一般分为4种情况顺畅、正常、拥挤、堵塞。
车流量信息传输采用现有的公用网络(包括调频电台、移动通讯网络、车载电台、无线上网等方式)传输，地感和路面摄像头采集的信息还可采用电力线载波传输车流量信息到交通管制中心，再由交管中心传到控制中心控制中心的交通状况通过公用网络或者车载电台进行传输。公共终端包括手机、车载电话、无线网络终端等。可以通过公共终端，和控制中心进行信息交换。
利用现有路面设备，检测车的流量信息。要通过地感和路面摄像头来进行(有的时候路口只有一种设备)。现有路口很多都有地感检测和摄像头监控。两者可以同时进行也可以单独使用一种设备进行车的流量检测。将每一个检测设备和路口编码，由于车经过地感线圈，会产生信号变化，当绿灯通行时，监测信号变化的频率和时间，可以获得车流量的数据。采用摄像头的时候，可以利用图像自动识别或者人工检测的方法获得车的流量信息。摄像头通过控制可以升降和旋转，就可以很准确的获得车的流量信息。之后通过网络，将本设备的路口信息和编码地址传输给交通管制中心，控制中心从交通管制中心获得适时的交通信息。
控制中心获得车的流量信息之后，将各路口的交通信息汇总，再将交通信息传输给终端。控制中心根据各个路口的车流量信息，通知交通管制中心，再由交通管制中心再分配当前适合的红绿灯时间给各个路口和车载终端。交通管制中心再将每个路口的红绿灯转换时间反馈给控制中心，控制中心再将这些时间传输给专用终端专用终端设备具有导航、通讯和摄像的功能，时刻在线。摄像头可以旋转，终端设备接收到交通信息之后，根据车主要求计算出最符合实际要求的路线，在行驶途中，如果遇到前方堵塞，会及时通知车主，并计算出剩余旅程的符合实际要求的最佳行驶路线。(有的司机需要最短的路线，有的需要最畅通的路线，有的要求折中选择，有的车还有对路桥隧道的高度、载重量有要求)。车载终端具有导航和通讯摄像的功能，通过GPS检测车的速度方向和位置或者摄像头拍摄的路面情况，可以知道当前道路的交通情况，终端把此交通状况通过网络传输给控制中心。终端还具有手动控制的功能，可以通过人工控制把当前的信息传输给控制中心。(手动按键，就可以通过网络把按键代表的人工报告的交通状况传输出去，人工报告和自动报告有不同的区别标志。或者通过车载电台等语音方式报告给控制中心。这些主要是适合出租车使用的。现在很多出租车装有定位防抢、自动报警、车载电台等)，可以直接利用这些设备进行改造达到获取交通流量的方法。终端和控制中心可以根据一定的设置来传输信号，来减少信息传输的次数和数量，避免网络堵塞。控制中心采集同一路口车的数量越多，知道的信息状况越准确。专用终端可以根据当前道路的限速情况和红绿灯分配时间，计算出从现在位置到下一路口的较好的速度，避免过多地等待红绿灯。如果遇到道路新建改建和状况改变(如改为单行道，限速状况改变等)，控制中心可以及时把最新的电子地图通过网络传递给终端。把一些危险路段，比如容易滑波、急转弯、限速等地方位置信息预先存进存储器，当经过这些地点，可根据司机的要求提示(有的不希望提示)。如果遇到堵塞，还可以知道堵塞的严重程度，排队有多远等情况。公共终端可以通过短信、电话、上网等方式获得交通信息。也可以提交交通信息。专用终端附带功能防盗、防抢、报警、影音欣赏、终端防盗版。带有备用电池。
权利要求
1.一种交通信息实时导航装置，其特征在于它包括控制中心模块及受其控制的公共模块，专用终端模块和交通管制中心模块；其专用终端模块还控制人机接口、外部接口模块、视频处理模块；视频处理模块中包括微处理器控制的Dsp视频识别处理模块，视频输入模块和存储器模块。交通管制中心还控制红绿灯控制模块、地感、摄像头模块；控制中心模块中设置微处理器控制显示模块及键盘输入，外部接口，数据及语音通讯模块，语音播放模块，存储器模块和Dsp视频识别处理模块。
2.一种交通信息实时导航控制方法，其特征在于控制程序包括控制中心主程序及交通终端子程序，交通异常子程序，路况信息处理子程序；主程序采用如下步骤完成控制过程开始→初始化→判断有交管中心信号？有！→接收城市道路信息→判断有无车载终端信号？无！→直接进入判断有无车载终端信号？有！→判断路况信息？无！→判断有无报警信息？无！→进入其它处理→与交通控制中心交换信息；有路况信息！→接收路况→路况信息处理→与交通控制中心交换信息；有报警信息！→报警→与交通控制中心交换信息；→判断有无公共终端信号？有！→判断需要路况信息？有！→发出所需要的路况信息→发布最新交通信息给终端→返回判断交管中心信号；无！需要的路况信息→判断有无报警信号？有！→报警→发布最新交通信息给终端→返回判断交管中心信号；无报警信号！→其它处理→发布最新交通信息给终端→返回判断交管中心信号。
3.如权利要求2所述的交通信息实时导航控制方法，其特征在于交通终端子程序采用如下步骤完成控制过程开始→初始化→判断身份识别？无！→报警！→控制中心路况信息接收；有！→控制中心路况信息接收→判断道路选择？有！根据道路信息和使用者要求选择最适合道路→距离路口近判断；无！直接进入距离路口近判断？有！→根据车速度和方向计算路口的大致车流量→判断计算结果与接收路况是否一致？否！上传最新的路况信息→进入最新路况接收判断？是！→直接进入最新路况接收判？是！接收路况→判断前方路口是否堵塞？否！→直接判断前方路口是否堵塞？是！→重新从当前位置选择到目的地的适合道路→进入异常情况断？否！→进入异常情况断？有！→异常理→是否待机？无！→返回控制中心路况信息接收；有！→进入待机状态→是否唤醒？否！→进入待机状态；是！身份识别？是！→返回控制中心路况信息接收；否！异常处理→→返回控制中心路况信息接收。
4.如权利要求2所述的交通信息实时导航控制方法，其特征在于交通异常处理子程序采用如下步骤完成控制过程入口→有无手动报警？有！→设置手动标志并报警→判断是否掉电？无！→判断是否掉电？有！→设置掉电标志并报警→有无震动？有！→设置震动标志并报警→异常处理→异常处理出口；无！→异常处理→异常处理出口。
5.如权利要求2所述的交通信息实时导航控制方法，其特征在于路况信息处理子程序采用如下步骤完成控制过程入口→是否采集到此路口足够的路况信息？否！→采集的路况信息均相同？是！→分类保留路况状态报告，等待后续的状态报告→退出路况信息处理；否！→修改当前此路口的交通状况→退出路况信息处理。
6.如权利要求1所述的交通信息实时导航装置，其特征在于专用终端自动采集车的速度和流量信息，并将此信息传输到控制中心；也可人工通过专用终端提交交通信息到控制中心，控制中心根据采集到的路况信息，汇总之后返回终端，终端根据操作者要求和最新路况选择适合的行车路线。
7.如权利要求1所述的交通信息实时导航装置，其特征在于公共模块通过短信、电话、Internet网络等方式从控制中心获得交通信息和接受控制中心的优化路线选择，并且可以人工向控制中心报告当前路段交通信息。
8.如权利要求1所述的交通信息实时导航装置，其特征在于专用终端模块中设置有摄像头、防盗、防抢、报警、影音欣赏模块、外部接口。
9.如权利要求1所述的交通信息实时导航装置，其特征在于每个专用终端具有唯一的ID号，每次开机的时候都要和控制中心联系，拒绝非法的ID号和重复的ID号。
10.如权利要求1所述的交通信息实时导航装置，其特征在于在特定的团体内部，专用终端之间可以直接进行交通路况信息的相互传输。
全文摘要
本发明交通信息实时导航装置及控制方法涉及公路交通信息控制管理装置及控制方法；它包括控制中心模块及受其控制的公共模块，专用终端模块和交通管制中心模块；控制程序包括控制中心主程序及交通终端子程序，交通异常子程序，路况信息处理子程序；本发明能够实现实时的交通信息查询；根据交通信息进行道路的选择、导航；道路状态改变能够立即知道；尽量避免交通堵塞；能够计算出经济速度，减少等待红绿灯的时间；还具有使用者越多，道路信息越准确的特点；综合了防盗、反抢劫、导航、影音播放、摄像等功能；只要将现有的部分车载设备进行简单改装，就可以实现实时交通查询功能。
文档编号G01C21/26GK101082499SQ20071007464
公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月30日 优先权日2007年5月30日
发明者李元金 申请人:李元金