一种自动十字路口红绿灯控制装置及应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动十字路口红绿灯控制装置及应用。装置由输入设备—矩阵键盘模块3、输出设备4、传感设备1和存储程序数字计算机2构成。它相应于数字计算机所存储的程序控制信号运行，以感知十字路口的通堵状态进而控制十字路口红绿灯的状态。控制程序按照事先约定的流程根据各个参数和系统的传感设备传送的数据完成交通灯的控制。本发明的有益效果：本发明所述的根据存储程序数字计算机控制的十字路口红绿灯装置在以上述方式运行时将会使十字路口获得最佳的流畅度，同时提高了十字路口的通车效率。
【专利说明】一种自动十字路口红绿灯控制装置及应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种十字路口红绿灯控制系统，特别涉及一种自动十字路口红绿灯控制装置及应用。
【背景技术】
[0002]随着我国汽车保有量的增多，道路的交通流量逐日增加，交叉路口的压力日益增大，确保交通顺畅和交通安全就越来越显得重要。十字路口堵车是一种典型的交通拥堵。往往开始时路口中心区域出现小堵(也可能路口上其中一路汽车未完全通过)，但由于传统交通灯红绿定时交替变化，导致各路汽车相继驶入堵车区域，最终形成汽车纵横交错的严重交通堵塞。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的是提供一种自动十字路口红绿灯控制装置，用以克服传统十字路口红绿灯的固有缺陷。该装置的基本原理如下，当在十字路口发生局部堵塞的时候，该十字路口的各方向的交通灯都亮红灯，禁止各方向来的汽车进入十字路口内，就能使已被堵在十字路口内的汽车自行地离开，从而避免长时间的严重交通堵塞。当堵车消失后，该十字路口各方向的交通灯都能即刻恢复常态。以达到缓解十字路口严重交通堵塞的目的。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0005]1.一种自动十字路口红绿灯控制装置由输入设备一矩阵键盘模块3、输出设备4、传感设备I和存储程序数字计算机2构成。
[0006]I)所述存储程序数字计算机2用于存储该系统所需要的参数，并处理所有输入设备和传感设备采集的信息，它由中央处理单元(CPU) 2-1、电可擦除只读存储器(EEPROM)2-2、随机存取存储器(RAM) 2-3、有1、I1、II1、I V、V五个端口的输入输出端口(I/O ) 2_4和闪存(FLASH) 2-5构成，电可擦除只读存储器(EEPROM) 2_2、随机存取存储器(RAM) 2_3、输入输出端口(1/0)2-4和闪存(FLASH)2-5分别与中央处理单元(CPU)2-1连接，中央处理单元(CPU)2-1由算数/逻辑单元(ALU)2-1-1，控制及定时电路2_1_3，随机存取存储器(RAM)2-1-2构成，算数/逻辑单元(ALU) 2-1-1与随机存取存储器(RAM) 2-1-2连接后二者分别与控制及定时电路2-1-3连接。
[0007]所述输出设备4用于显示整个系统参数和整个系统运行状态，由IXD显示模块4-1和红绿指示灯和控制电路模块4-2组成。
[0008]所述传感设备I用于获取所监测十字路口的通堵状态信息，并对这些信息进行处理后传送给存储程序数字计算机2，由摄像头1-1、视频输入与解码芯片1-2和超声波模块1_3组成。
[0009]2)所述传感设备I的摄像头1-1与视频输入与解码芯片1-2连接，视频输入与解码芯片1-2与存储程序数字计算机2的输入端口 I连接，传感设备I的超声波模块1-3与存储程序数字计算机2的输入端口 II连接；矩阵键盘模块3与存储程序数字计算机2的输入端口 III连接；存储程序数字计算机2的输出端口 IV与输出设备4的IXD显示模块4-1连接，存储程序数字计算机2的输出端口 V与输出设备4的控制电路模块4-2连接。
[0010]上述存储程序数字计算机是依据传感设备摄像头1-1所采集的当前外部环境亮度来动态计算图像巾贞差阈值。
[0011 ] 上述存储程序数字计算机包括一个存储程序数字计算机，该存储程序数字计算机除存储动态计算图像帧差阈值的程序和十字路口状态判断程序外，还允许存储更进一步操作的程序。
[0012]2.为提供可靠的红绿灯状态控制，并同时尽量提高红绿灯的响应的及时度，上述存储程序数字计算机执行如下步骤:
[0013]I)需要为图像帧差法选取一个合适的阈值，首先，摄像头1-1进行100帧图像取样后，取出每一帧的亮度值累加后求平均。这样就取得了此时外部环境平均亮度值。然后根据平均亮度值亮度和早中晚参考亮度值TM、TA、TN计算当前图像帧差阈值。
[0014]2)提高红绿灯响应的及时度，避免了误判的发生，首先存储程序数字计算机会读取操作者预先设定的防误判的重复采样次数N，然后进行每次十字路口交通状态判断后，对该重复采样次数进行减I操作，并判断该值是否到0，如果到0，直接退出本轮判断，如果不为0，继续进行下一次判断。直到某种十字路口状态达到了 3/4N。然后，再结合超声波模块获取的车辆高度值来决定这个状态是否有效。
[0015]3.一种自动十字路口红绿灯控制装置的应用，在十字路口发生局部堵塞的时候，该十字路口的各方向的交通灯都亮红灯，禁止各方向来的汽车进入十字路口内，就能使已被堵在十字路口内的汽车自行地离开，从而避免长时间的严重交通堵塞，当堵车消失后，该十字路口各方向的交通灯都能即刻恢复常态，以达到缓解十字路口严重交通堵塞的目的；在中央处理单元(CPU) 2-1读取完电可擦除只读存储器(EEPROM) 2-2中所保存的系统参数后。系统进入真正的十字路口红绿灯控制状态。此时，摄像头1-1和超声波模块1-3都对准了十字路口的重叠区域。考虑下面三种情况:
[0016]I)道路空旷，没有车通过，此时，摄像头1-1获取的前后两帧图像的亮度分量之间几乎没有差别，在使用帧差算法对两帧图像的亮度分量进行累加后相减，所得到的值必然会远远小于图像帧差阈值，然后，中央处理单元(CPU) (2-1)继续读取超声波模块(1-3)测得的距离值，因为此时道路上没有任何车通过，超声波模块(1-3)所测量到的值必然就是超声波模块(1-3)相对于路面的架设高度，所以，此时中央处理单元(CPU) (2-1)控制红绿指示灯控制电路模块(4-2)进行正常运转，即间隔一定的时间红绿灯强制进行切换；
[0017]2)道路有车通过，但是不发生拥堵，此时，由于十字路口下车的移动，摄像头(1-1)获取的前后两帧图像的亮度分量必然存在较大的差别，在使用帧差法对两帧图像的亮度分量进行累加后相减，所得到的值必然会大于图像帧差阈值，在这种情况下，存储程序数字计算机(2)直接判定十字路口车流通畅，没有发生任何拥堵，而不会去读取超声波模块(1-3)的测距值，所以，此时存储程序数字计算机(2)控制红绿指示灯控制电路模块(4-2)进行正常运转，即间隔一定的时间红绿灯进行强制切换；
[0018]3)道路有车通过，但是在十字路口发生了拥堵，此时，由于十字路口下面的车停止不动，摄像头(1-1)获取的前后两帧图像的亮度分量几乎没有差别，在使用帧差算法对两帧图像的亮度分量进行累加后相减，所得到的值必然远小于图像帧差阈值，然后，存储程序数字计算机(2)继续读取超声波模块(1-3)测得的距离值，因为此时十字路口处发生了拥堵，超声波模块(1-3)所测量到的值必然就是超声波模块(1-3)相对于路面架设的高度减去车辆的高度，所以，此时存储程序数字计算机(2)控制红绿指示灯和控制模块(4-2)强制亮起红灯，禁止各方向来的汽车进入十字路口内，使已被堵在十字路口内的汽车自行地离开，当堵车消失后，该十字路口各方向的红绿灯都能即刻恢复常态。
[0019]本发明的有益效果:本发明所述的根据存储程序数字计算机控制的十字路口红绿灯装置在以上述方式运行时将会使十字路口获得最佳的流畅度，同时提高了十字路口的通车效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的结构示意图。
[0021]图中，传感设备1、存储程序数字计算机2、矩阵键盘模块3、输出设备4、摄像头
1-1、视频输入与解码芯片1-2、超声波模块1-3、IXD显示模块4-1、红绿指示灯和控制电路模块4-2。
[0022]图2是存储程序数字计算机结构示意图。
[0023]图中，存储程序数字计算机2、中央处理单元(CPU) 2-1、电可擦除只读存储器(EEPROM) 2-2、随机存取存储器(RAM) 2_3、输入输出端口(I/O) 2_4、闪存(FLASH) 2_5。
[0024]图3是存储程序数字计算机中央处理单元(CPU) 2-1结构示意图。
[0025]图中，算数/逻辑单元(ALU)2-1_1，控制及定时电路2_1_3，随机存取存储器(RAM)
2~1~2ο
[0026]图4是本发明最佳实施例的结构示意图。
[0027]图中，存储程序数字计算机2、传感设备1、摄像头1-1、视频输入与解码芯片1-2、超声波模块1-3、矩阵键盘模块3、IXD显示模块4-1、红绿灯控制接口 5、交通灯6、采集的数据7。
[0028]图5是本发明的一个整体算法控制程序流程图。
[0029]图6是本发明的一个自适应算法控制程序流程图。
[0030]图7是本发明的堵车、畅通有效判断算法控制程序流程图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施对本发明作进一步描述。
[0032]本发明是以十字路口红绿灯控制装置的存储程序数字计算机控制系统进行构思的，从而减少了人工对十字路口交通堵塞的干预。当然首先要提供的是可靠的红绿灯状态控制，并同时尽量提高红绿灯的响应的及时度。
[0033]根据上述要求得出两个任务。第一，需要为图像帧差法选取一个合适的阈值，由于不同时间段光照强度都会不一样，导致相应的阈值也会跟着变化。所以，同一个图像帧差阈值不是在任何时间段都是可行的，必须要求系统自身能根据外部环境的光线强度自动进行阈值调整。第二，为了提高红绿灯响应的及时度，系统采用了 N次判断取多数的算法，既避免了误判的发生，又提高了红绿灯响应的及时度。
[0034]1.本发明一种自动十字路口红绿灯控制装置结构如图1所示，自动十字路口红绿灯控制装置由传感设备1、存储程序数字计算机2、矩阵键盘模块3、输出设备4、摄像头1-1、视频输入与解码芯片1-2、超声波模块1-3、IXD显示模块4-1、控制电路模块4-2组成。摄像头1-1完成了将摄像头采集的模拟视频信号经过A/D转换并解码后传送给存储程序数字计算机的视频处理部分，该模块与存储程序数字计算机通过输入/输出接口 I实现数据交换。超声波模块1-3用于确定超声波反射处与超声波模块所在位置的距离，该模块与存储程序数字计算机通过输入/输出接口 II实现数据交换。存储程序数字计算机2，它提供了各个模块与中央处理单元(CPU)通信的接口，包括1、I1、II1、IV、V共5个输入/输出端口。矩阵键盘模块3，用于输入系统的运行参数，该模块与存储程序数字计算机通过输入/输出接口 III实现数据交换。输出设备4，包括用于输出系统核心参数的IXD显示模块4-1，该模块与存储程序数字计算机通过输入/输出接口 IV实现数据交换。红绿指示灯和控制电路模块4-2，该模块与存储程序数字计算机通过输入/输出接口 V实现数据交换，实现十字路口的运行状态的控制。
[0035]2.存储程序数字计算机2的微控制器结构如图2所示，存储程序数字计算机2的微控制器由中央处理单元(CPU) 2-1、电可擦除只读存储器(EEPROM) 2_2、随机存取存储器(RAM)2-3、输入输出端口(I/O)2-4、闪存(FLASH)2_5组成。集成电路的中央处理单元(CPU)
2-1。电可擦除只读存储器(EEPR0M)2-2，是整个十字路口红绿灯控制系统参数存放的地方。随机存取存储器(RAM)2-3，是整个十字路口红绿灯控制系统的控制程序运行的场所。输入输出端口(I/O) 2-4，包含与图1相对应的输入/输出端口 1、I1、II1、IV、V，用来实现图1中存储程序数字计算机2与外部装置的互联与数据交换。闪存(FLASH)2-5，用来存储整个十字路口红绿灯控制系统的控制程序。中央处理单元(CPU) 2-1通过数据总线和地址总线将上述部件相连，并通过控制总线实现各个部件有序地工作。当将它与十字路口红绿灯组合时，一旦操作者输入系统的参数到存储程序数字计算机2的输入端口时，应用系统首先将操作者输入的数据存入电可擦除只读存储器(EEPROM) 2-2，然后应用系统就能完全操纵所有的控制功能。
[0036]3.中央处理单元(CPU)2_1的结构如图3所示，中央处理单元(CPU)2_1包括算数/逻辑单元(ALU) 2-1-1，控制及定时电路2-1-3，随机存取存储器(RAM) 2_1_2。它由一个存储寄存器阵列组成，并且该阵列是公知的。通常，特别包含一个存储将由算数/逻辑单元(ALU)2-1-1操作的运算数之一的累加寄存器，一个程序计数器，一个指令寄存器和解码器以及地址寄存器。
[0037]算数/逻辑单元(ALU) 2-1-1将提供给它的二进制数据实行算数逻辑运算。尽管未显示出，但该算数/逻辑单元(ALU) 2-1-1也包括一个地址，该地址能够依据二进制算术的逻辑组合两个寄存器的内容。该装置允许该处理器执行算数操作从存储器获得的数据。控制及定时电路2-1-3是中央处理单元(CPU)2-1中的主要功能单元，用来保持所需处理任务需要过程的正确顺序。当指令被取出并解码后，控制电路采用合适的信号启动适当的处理行为。
[0038]4.本发明最佳实施例的结构如图4所示，它对应图1所示的一种自动十字路口红绿灯控制装置结构示意图。整个系统功能通过图2和图3所述的三大总线联系在一起，即存储程序数字计算机2经过多个逻辑接口共同控制交通灯6的状态。其中逻辑接口包括帧差阈值读取、自适应阈值调整、超声波设备高度值读取、循环判断次数读取、堵车/畅通有效判断。所有这些逻辑接口将操作者输入的数据或者摄像头1-1和超声波模块1-3采集的数据7作为输入，经过一系列逻辑运算，输出红绿灯的状态给红绿灯控制接口 5，由红绿灯控制接口 5完成红绿灯状态转变。
[0039]5.一个整体算法控制程序流程图如图5所示，整个程序步骤都是通过执行存储在存储程序数字计算机闪存(FLASH)上的一系列相关指令完成的。当操作者开启该套系统后，存储程序数字计算机2首先对各个硬件模块进行初始化，包括:摄像头1-1、超声波模块1-3、IXD显示模块4-1、红绿指示灯和控制电路模块4-2。随后，立即读取保存在存储程序数字计算机电可擦除自读存储器(EEPROM) 2-2中的系统参数，包括摄像头帧差的阈值、摄像头防误判的重复采样次数N、汽车高度范围(cm)，这三个参数将作为十字路口通堵状况的判定依据，一个合适的参数对整个十字路口红绿灯控制系统来说是相当重要的。由于外部光线强度随着时间的变化而变化，这必然会影响到我们使用帧差法来判断道路通堵情况的准确性。所以，一个固定的帧差阈值是不可能保证系统的可靠性的。相反的，这个阈值必须随着外部的光线变化而自动调节。当然，所有的系统参数都是可以通过操作者手工进行设置的，在系统运行的任何时刻，操作者都可以通过该套系统的输入设备(矩阵键盘模块3)依次设置各个系统参数，设置好的系统参数会立刻被保存到存储程序数字计算机的电可擦除只读存储器(EEPROM) 2-2中去。等到系统参数准备就绪后，存储程序数字计算机2开始从摄像头1-1和超声波模块1-3处获取十字路口信息，将这些信息和系统参数一道进行一系列逻辑运算(具体在堵车、畅通有效判断算法控制程序流程图图7中给出)。逻辑运算的结果就是十字路口红绿灯应该保持的状态。存储程序数字计算机就控制红绿灯进行相应的状态切换。
[0040]6.本发明的一个自适应算法控制程序流程如图6所示，首先摄像头1-1进行100帧取样后，取出每一帧的亮度值累加后求平均。这样就取得了此时外部环境平均亮度值亮度，接着马上判断该亮度值是否在一个可取的范围之内，要求亮度值必须介于我们所设置的系统参数TN (晚间亮度值)和TA (午间亮度值)之间。然后再确定TVAL (帧差阈值)，其算法如下:1)如果该平均值介于TN (晚间亮度值)和TM (早上/下午亮度值)之间，其阈值为TVAL=均值/2000 ;2)如果该平均值介于TM (早上/下午亮度值)和TA (午间亮度值)之间，其阈值为TVAL=均值/1000 ；
[0041]7.本发明的堵车、畅通有效判断算法控制程序流程如图7所示，这部分程序首先会检查循环检查次数是否到0，如果不到0，再继续进行堵车、畅通有效的判断，并且判断完一次后就会将总的循环判断次数减I，该算法的所有逻辑包含一下三种情况:
[0042]I)道路空旷，没有车通过，此时，摄像头1-1获取的前后两帧图像的亮度分量之间几乎没有差别，在使用帧差算法对两帧图像的亮度分量进行累加后相减，所得到的值必然会远远小于图像帧差阈值。然后，存储程序数字计算机2继续读取超声波模块1-3测得的距离值，因为此时道路上没有任何车通过，超声波模块1-3所测量到的值必然就是超声波模块1-3相对于路面的架设高度。所以，此时存储程序数字计算机2控制红绿灯模块进行正常运转，即间隔一定的时间红绿灯强制进行切换。
[0043]2)道路有车通过，但是不发生拥堵，此时，由于十字路口下车的移动，摄像头1-1获取的前后两帧图像的亮度分量必然存在较大的差别，在使用帧差法对两帧图像的亮度分量进行累加后相减，所得到的值必然会大于图像帧差阈值。在这种情况下，存储程序数字计算机2直接判定十字路口车流通畅，没有发生任何拥堵，而不会去读取超声波模块1-3的测距值。所以，此时存储程序数字计算机2控制红绿灯模块进行正常运转，即间隔一定的时间红绿灯进行强制切换。
[0044]3)道路有车通过，但是在十字路口发生了拥堵，此时，由于十字路口下面的车停止不动，摄像头1-1获取的前后两帧图像的亮度分量几乎没有差别，在使用帧差算法对两帧图像的亮度分量进行累加后相减，所得到的值必然远小于图像帧差阈值。然后，存储程序数字计算机2继续读取超声波模块1-3测得的距离值，因为此时十字路口处发生了拥堵，超声波模块1-3所测量到的值必然就是超声波模块相对于路面架设的高度减去车辆的高度。所以，此时存储程序数字计算机2控制红绿灯模块强制亮起红灯，禁止各方向来的汽车进入十字路口内，使已被堵在十字路口内的汽车自行地离开。当堵车消失后，该十字路口各方向的红绿灯都能即刻恢复常态。
[0045]红绿灯最终状态的确定采用了 N次判断取多数的算法，既避免了误判的发生，又提高了红绿灯响应的及时度。
【权利要求】
1.一种自动十字路口红绿灯控制装置，其特征在于，装置由输入设备一矩阵键盘模块(3 )、输出设备(4 )、传感设备(I)和存储程序数字计算机(2 )构成， 1)所述存储程序数字计算机(2)用于存储该系统所需要的参数，并处理所有输入设备和传感设备采集的信息，它由中央处理单元(CPU) (2-1)、电可擦除只读存储器(EEPROM)(2-2)、随机存取存储器(RAM) (2-3)、有1、I1、II1、IV、V五个端口的输入输出端口(I/O)(2-4)和闪存(FLASH) (2-5)构成，电可擦除只读存储器(EEPROM) (2_2)、随机存取存储器(RAM) (2-3)、输入输出端口(I/O) (2-4)和闪存(FLASH) (2-5)分别与中央处理单元(CPU)(2-1)连接，中央处理单元(CPU) (2-1)由算数/逻辑单元(ALU) (2_1_1)，控制及定时电路(2-1-3)，随机存取存储器(RAM) (2-1-2)构成，算数/逻辑单元(ALU) (2_1_1)与随机存储存储器(RAM) (2-1-2)连接后二者分别与控制及定时电路(2-1-3)连接； 所述输出设备(4)用于显示整个系统参数和整个系统运行状态，由LCD显示模块(4-1)和红绿指示灯和控制电路模块(4-2)组成； 所述传感设备(I)用于获取所监测十字路口的状态信息，并对这些信息进行处理后传送给存储程序数字计算机(2)，由摄像头(1-1)、视频输入与解码芯片(1-2)和超声波模块(1-3)组成； 2)所述传感设备(I)的摄像头(1-1)与视频输入与解码芯片(1-2)连接，视频输入与解码芯片(1-2)与存储程序数字计算机(2)的输入端口 I连接，传感设备(I)的超声波模块(1-3)与存储程序数字计算机(2)的输入端口 II连接；矩阵键盘模块(3)与存储程序数字计算机(2)的输入端口 III连接；存储程序数字计算机(2)的输出端口 IV与输出设备(4)的LCD显示模块(4-1)连接，存储程序数字计算机(2)的输出端口 V与输出设备(4)的红绿指示灯和控制电路模块(4-2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动十字路口红绿灯控制装置，其特征在于，所述存储程序数字计算机是依据传感设备摄像头(1-1)所采集的当前外部环境亮度来动态计算图像中贞差阈值。
3.根据权利要求1所述的一种自动十字路口红绿灯控制装置，其特征在于，所述存储程序数字计算机(2)包括一个存储程序数字计算机，该存储程序数字计算机(2)除存储动态计算图像帧差阈值的程序和十字路口状态判断程序外，还允许存储更进一步操作的程序。
4.如权利要求1所述的一种自动十字路口红绿灯控制装置，其特征在于，为提供的可靠的红绿灯状态控制，并同时尽量提高红绿灯的响应的及时度，存储程序数字计算机(2)执行如下步骤， 1)需要为图像帧差法选取一个合适的阈值，首先，摄像头(1-1)进行100帧图像取样后，取出每一帧的亮度值累加后求平均，这样就取得了此时外部环境平均亮度值亮度，然后根据平均亮度值亮度和早中晚参考亮度值TM、TA、TN计算当前图像帧差阈值； 2)提高红绿灯响应的及时度，避免了误判的发生，首先存储程序数字计算机(2)会读取操作者预先设定的防误判的重复采样次数N，然后进行每次十字路口交通状态判断后，对该重复采样次数进行减I操作，并判断该值是否到0，如果到0，直接退出本轮判断，如果不为0，继续进行下一次判断，直到某种十字路口状态达到了 3/4N，然后，再结合超声波模块(1-3)获取的车辆高度值来决定这个状态是否有效。
5.如权利要求1所述的一种自动十字路口红绿灯控制装置的应用，其特征在于，在十字路口发生局部堵塞的时候，该十字路口的各方向的交通灯都亮红灯，禁止各方向来的汽车进入十字路口内，就能使已被堵在十字路口内的汽车自行地离开，从而避免长时间的严重交通堵塞，当堵车消失后，该十字路口各方向的交通灯都能即刻恢复常态，以达到缓解十字路口严重交通堵塞的目的；在中央处理单元CPU(2-1)读取完电可擦除只读存储器(EEPROM) (2-2)中所保存的系统参数后，系统进入真正的十字路口红绿灯控制状态，此时，摄像头(1-1)和超声波模块(1-3)都对准了十字路口的重叠区域，考虑下面三种情况: 1)道路空旷，没有车通过，此时，摄像头1-1获取的前后两帧图像的亮度分量之间几乎没有差别，在使用帧差算法对两帧图像的亮度分量进行累加后相减，所得到的值必然会远远小于图像帧差阈值，然后，中央处理单元CPU(2-1)继续读取超声波模块(1-3)测得的距离值，因为此时道路上没有任何车通过，超声波模块(1-3)所测量到的值必然就是超声波模块(1-3)相对于路面的架设高度，所以，此时中央处理单元CPU(2-1)控制红绿指示灯和控制电路模块(4-2)进行正常运转，即间隔一定的时间红绿灯强制进行切换； 2)道路有车通过，但是不发生拥堵，此时，由于十字路口下车的移动，摄像头(1-1)获取的前后两帧图像的亮度分量必然存在较大的差别，在使用帧差法对两帧图像的亮度分量进行累加后相减，所得到的值必然会大于图像帧差阈值，在这种情况下，存储程序数字计算机(2)直接判定十字路口车流通畅，没有发生任何拥堵，而不会去读取超声波模块(1-3)的测距值，所以，此时存储程序数字计算机(2)控制红绿指示灯控制电路模块(4-2)进行正常运转，即间隔一定的时间红绿灯进行强制切换； 3)道路有车通过，但是在十字路口发生了拥堵，此时，由于十字路口下面的车停止不动，摄像头(1-1)获取的前后两帧图像的亮度分量几乎没有差别，在使用帧差算法对两帧图像的亮度分量进行累 加后相减，所得到的值必然远小于图像帧差阈值，然后，存储程序数字计算机(2)继续读取超声波模块(1-3)测得的距离值，因为此时十字路口处发生了拥堵，超声波模块(1-3)所测量到的值必然就是超声波模块(1-3)相对于路面架设的高度减去车辆的高度，所以，此时存储程序数字计算机(2)控制红绿指示灯和控制模块(4-2)强制亮起红灯，禁止各方向来的汽车进入十字路口内，使已被堵在十字路口内的汽车自行地离开，当堵车消失后，该十字路口各方向的红绿灯都能即刻恢复常态。
【文档编号】G08G1/087GK103761882SQ201310579112
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】李武钢, 郑嘉利, 李平, 黎相成, 邓林 申请人:广西师范学院