专利名称：智能红绿灯控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能红绿灯控制系统，主要用于交通道路路口的 红绿灯控制。
背景技术：
现有红绿灯控制系统设置在位于红绿灯路边的机拒里，通过微处 理器控制红绿灯开关的动作，实现红绿灯的依次转换，该控制系统设
有人工输入装置和强制开关装置，通itA工输入装置输入控制红绿灯 转换顺序和转换时间等控制参数，通过强制开关装置实现人对红绿灯 的直接控制，这种技术的缺陷是不能根据各方向的交通流量自动地调 节控制参数，因此当人工设定控制^t后，无论各时间段交通情况如 何变化，都不能主动适应交通状况，《吏路口交通控制不能经常地处于 最佳状态。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种智能红绿灯控制系统， 这种控制系统可以才艮据不同方向的交通流量变化，自动进行红绿灯控 制参数的调节，以提高路口的通行效率，实现对路口交通的最佳控制。
本发明实现上述目的技术方案是 一种智能红绿灯控制系统，包 括用于控制红绿灯开关动作的微处理器，所述微处理器设有人工输入 装置、强制开关装置和智能检测装置，所述人工输入装置用于向所述 微处理器输入红绿灯的控制参数，所述强制开关装置用于对红绿灯开 关进行优先直接操作，所述智能检测装置包括全景摄像机以及智能控 制器，所述全景摄像机用于获得各方向道路状况的实时视频图像，所
5述智能控制器通过视频采集卡采用所述摄像机获取的视频图像，并对 各道路停驶车辆进行识别，计算出车辆停驶排队距离，根据各道路车 辆停驶排队距离进行识别和计算，根据预设的程序向所述微处理器发 出修改红绿灯控制参数的指令，所述微处理器接收该指令对红绿灯控 制参数进行修改。
由于本发明设置了智能检测装置，并通过对各道路上的车辆停驶 排队距离判断各道路的拥堵情况，依据设定的程序确定最佳控制方 式，对红绿灯的转换顺序和转换时间进行调整，使之适合于实际的交 通状态，由此可以最大限度地提高道路路口的通行能力，保证各个方 向的道路都不会出现因红绿灯控制方式不佳造成的过分拥堵，有利于 道路的畅通，方便了人们的生活，特别是在上下班高峰时间，由于上 班高峰和下班高峰人流和车流的主要流向不同，采用单一的控制方式 必然会顾此失彼，而鉴于警力的限制，又不可能随时通过人工方式进
行红绿灯控制方式的改变，本发明恰好能够;f艮好地解决这个矛盾。由 于智能检测装置采用了全景摄像机，可以有效地获得各道路方向上的 交通拥堵状况的图像，在实现设备简化的同时，保证了控制效果，而 目前相关技术的发展，已经为通过全景摄像机进行路口交通的检测提 供了条件，不再需要象过去一些技术方案那样在各方向的道路上分别 设置大量的地感线圈，减少了智能控制的成本，并提高了可靠性。
图l是本发明的结构框图。
具体实施例方式
参见图l，本发明提供了一种智能红绿灯控制系统，包括用于控 制红绿灯开关动作的^:处理器，所述微处理器设有人工输入装置、强
6制开关装置和智能检测装置，所述人工输入装置用于向所述微处理器 输入红绿灯的控制参数，所述强制开关装置用于对红绿灯开关进行优 先直接操作，所述智能检测装置包括全景摄^^几以及智能控制器，所 述全景摄像机用于获得各方向道路状况的实时视频图像，所述智能控 制器通过视频采集卡采用所述摄像机获取的视频图像，并对各道路停 驶车辆进行识别，计算出车辆停驶排队距离，根据各道路车辆停驶排 队距离进行识别和计算，根据预设的程序向所述微处理器发出修改红 绿灯控制参数的指令，所述纟敬处理器接收该指令对红绿灯控制参数进 行修改。
所述智能控制器计算车辆停驶排队距离时需要经过下列步骤
(1) 识别同一道路上停驶的车辆；
(2) 识别停驶车辆的连续性，对于间距超过一定限度(例如3 米)并且后续无停驶车辆的停驶车辆予以排除，这些车辆通常是非正 常停驶的车辆，与红绿灯无关；
(3) 计算该道路上的车辆停驶排队距离，该距离为最后一辆停 驶车辆尾部到路口停车的距离；
(4) 判断车辆停驶排队距离最大和最小的道路。 红绿灯控制参数的调整依据预设的程序或模式进行，可以采用下
列原则
(1)在增大车辆停驶排队距离最大的道路和减少车辆停驶排队 距离最小的道路相互交叉的情况下，增大车辆停驶排队距离最大的道 路的绿灯开启时间，减少车辆停驶排队距离最小的道路的绿灯开启时 间；
(2 )在增大车辆停驶排队距离最大的道路和减少车辆停驶排队距离最小的道路为路口两侧的同 一道路时，改变双向直行同时放行的
方式，采用单向直行和转弯(特别是左转弯)同时》文行的方式；
(3)对于同一道路直行、左转弯和右转弯拥堵情况明显不同的 情况下，改变转弯和直行的放行时间。
为保障各方向道路车辆停驶排队距离判断的可比性，应选择放行
周期的同 一个时间点上进行计算和比较， 一种优选的方式是采用该方 向绿灯刚亮时为计算的时间点，因为在这个时间点上，基本上可以认 为道路上车辆停驶排队距离最大。
所述微处理器、人工输入装置、强制开关装置和智能检测装置均 可以安装在机拒内，所述机拒设有防撬检测接口电路和报警驱动电 路，用于接收机拒防橇检测器发来的机拒门被非法开启或破坏的检测 信号，所述微处理器接到机柜门被非法开启或破坏的检测信号后，生 成报警驱动信号送至报警驱动电路，所述报警驱动电路连接报警器 (例如各种声光报警器)，控制报警器进行报警。所述微处理器接到 机拒门被非法开启或破坏的检测信号后，还可以向所述全景摄像机发 送指令控制其对机拒及周围进行拍摄，以获得机拒^皮非法开启或破坏 过程中和以后的现场情况。所述防^r测器通常可以安装在机拒的拒 门上，可以是一个，也可以是两个或两个以上，以提高可靠性。当防 撬机拒的数量是两个或两个以上时，所述机拒防撬检测接口电路也可 以采用相同的数量，以分别连接各防撬检测器，为避免漏报，在一个 检测器送来非法开启或破坏的检测信号时，就进行报警和拍摄。 所述机拒设有保温层。
所述机拒可以设有前门或者前门和后门，所述保温层设置在机拒 各侧板和所述前门或所述前后门体，机拒的其他面板(例如顶板)也可以设有保温层。所述保温层一般可以采用岩棉材料，以同时具有保 温和防火等优点。
所述机拒内可以设有加热装置、制冷装置和/或通风装置，用于 调节和机机拒内环境(空气)条件，使电子设备始终处于适宜的环境 条件下。
所述通风装置可以采用对流风扇，所述对流风扇一般可以位于所 述机拒内的顶部，这样有利于风在机拒内的流动，所述才几拒上可以设 有若干通风口，以便内外空气的交换，调节机拒内的温度以及湿度。
所述加热装置可以采用电加热板，所述电加热板可以设置在所述 机拒两侧侧板内侧的下部，这样有利于热量在机拒内的传递，并且有
利于减少空间占用。
所述电加热板可以采用石英加热板，这种加热板体积小巧，以减
少空间占用。加热装置可以用于在冬季温度过低时(例如《-15。C时) 的机拒内加热，以调节机拒内的温度，确保系统的稳定运行。此项功 能特别适合在我国北方，尤其是东北、内蒙等寒冷地区。
所述制冷装置可以采用微型空调或其他形式的电制冷板4,以减 少空间占用并方便安装。所述电制冷板可以设置在所述机拒两侧侧板 内侧的上部，这样有利于冷气的传递。制冷装置可用于在夏季温度过 高时(例如》45'C时)，对机拒内的温度进行调节，确保系统的稳定 运行。
所述对流风扇、加热装置、制冷装置均可以设有自动控制装置， 所述自动控制装置的处理器可以采用^4巨内的电子i殳备，通过设置相 应的软件实现对所述对流风扇、加热装置、制冷装置的控制，机拒内 可以设有温度传感器，还可以根据控制需要再设有湿度传感器，这些
9传感器与所述对流风扇、加热装置、制冷装置的自动控制装置连接， 将机拒内的温度、湿度等数据送至所述自动控制装置，以进行相应的 控制。
本发明所述红绿灯泛指交通信号灯，从颜色上包括红灯、绿灯和 黄灯，从指示方向上直行灯、左转弯灯、右转弯灯、调头灯和无箭头 指示的灯。
10
权利要求
1. 一种智能红绿灯控制系统，包括用于控制红绿灯开关动作的微处理器，所述微处理器设有人工输入装置和强制开关装置，其特征在于所述微处理器还设有智能检测装置，所述人工输入装置用于向所述微处理器输入红绿灯的控制参数，所述强制开关装置用于对红绿灯开关进行优先直接操作，所述智能检测装置包括全景摄像机以及智能控制器，所述全景摄像机用于获得各方向道路状况的实时视频图像，所述智能控制器通过视频采集卡采用所述摄像机获取的视频图像，并对各道路停驶车辆进行识别，计算出车辆停驶排队距离，根据预设的程序向所述微处理器发出修改红绿灯控制参数的指令，所述微处理器接收该指令对红绿灯控制参数进行修改。
2. 如权利要求1所述的智能红绿灯控制系统，其特征在于所 述智能控制器计算车辆停驶排队距离时经过下列步骤(1) 识别同一道路上停驶的车辆；(2) 识别停驶车辆队列的连续性，对于间距超过一定限度并且 后续无停驶车辆的停驶车辆予以排除；(3) 计算该道路上的车辆停驶排队距离，该距离为最后一辆停驶车辆尾部到路口停车的距离；(4) 判断车辆停驶排队距离最大和最小的道路。
3. 如权利要求2所述的智能红绿灯控制系统，其特征在于所 述红绿灯控制参数的调整依据预设的程序或模式进行，采用下列原 则(1)在增大车辆停驶排队距离最大的道路和减少车辆停驶排队 距离最小的道路相互交叉的情况下，增大车辆停驶排队距离最大的道 路的绿灯开启时间，减少车辆停驶排队距离最小的道路的绿灯开启时间；(2) 在增大车辆停驶排队距离最大的道路和减少车辆停驶排队 距离最小的道路为路口两侧的同一道路时，改变双向直行同时放行的 方式，采用单向直行和转弯(特别是左转弯)同时放行的方式；(3) 对于同一道路直行、左转弯和右转弯拥堵情况明显不同的 情况下，改变转弯和直行的放行时间。
4. 如权利要求3所述的智能红绿灯控制系统，其特征在于各 方向道路车辆停驶排队距离的计算和比较在放行周期的同 一个时间 点上进行。
5. 如权利要求4所述的智能红绿灯控制系统，其特征在于以 该方向绿灯刚亮时为所述的计算时间点。
6. 如权利要求l、 2、 3、 4或5所述的智能红绿灯控制系统， 其特征在于所述微处理器、人工输入装置、强制开关装置和智能检测 装置均安装在机拒内。
7. 如权利要求6所述的智能红绿灯控制系统，其特征在于所 述机拒设有防撬检测接口电路和报警驱动电路，用于接收机拒防撬检 测器发来的机拒门被非法开启或破坏的检测信号，所述微处理器接到 机柜门被非法开启或破坏的检测信号后，生成报警驱动信号送至报警 驱动电路，所述报警驱动电路连接报警器，控制报警器进行报警。
8. 如权利要求7所述的智能红绿灯控制系统，其特征在于所 述微处理器接到机拒门被非法开启或破坏的检测信号后，还向所述全 景摄像机发送指令控制其对机拒及周围进行拍摄，以获得机拒被非法 开启或破坏过程中和以后的现场情况。
9. 如权利要求8所述的智能红绿灯控制系统，其特征在于所述机柜设有保温层，所述保温层设置在机拒各侧板和所述前门或所述 前后门体。
10. 如权利要求9所述的智能红绿灯控制系统，其特征在于所 述机柜内设有加热装置、制冷装置和/或通风装置，所述通风装置采 用对流风扇，所述对流风扇位于所述机拒内的顶部，所述才几拒上设有 若干通风口，所述加热装置用电加热板，所述电加热板设置在所述机 柜两侧侧板内侧的下部，并采用石英加热板，所述制冷装置用微型空 调或电制冷板。
全文摘要
本发明涉及一种智能红绿灯控制系统，包括用于控制红绿灯开关动作的微处理器，所述微处理器设有人工输入装置、强制开关装置和智能检测装置，所述智能检测装置包括全景摄像机以及智能控制器，所述全景摄像机用于获得各方向道路状况的实时视频图像，所述智能控制器通过视频采集卡采用所述摄像机获取的视频图像，并对各道路停驶车辆进行识别，计算出车辆停驶排队距离，根据各道路车辆停驶排队距离进行识别和计算，根据预设的程序向所述微处理器发出修改红绿灯控制参数的指令，所述微处理器接收该指令对红绿灯控制参数进行修改。这种控制系统可以根据不同方向的交通流量变化，自动进行红绿灯控制参数的调节，以提高路口的通行效率，实现对路口交通的最佳控制。
文档编号G08G1/07GK101470963SQ20071030384
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者梁治龙 申请人:奥城同立科技开发(北京)有限公司