專利名稱：一種電子警察和路口機(jī)裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電子警察和路口機(jī)裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電子警察由專門的工控機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場控制，它與路口機(jī)是兩個分離的實(shí)體。我們所設(shè)計的電子警察其主要特點(diǎn)是與路口機(jī)安裝在一個箱體內(nèi)，從而節(jié)省了在路口同時安裝交通信號機(jī)和電子警察的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種電子警察和路口機(jī)裝置及控制方法。
本電子警察和路口機(jī)裝置的主要功能是實(shí)現(xiàn)闖紅車輛的抓拍和車牌識別并通過路口機(jī)把抓拍的照片和其車牌好發(fā)送到交通管理中心。即電子警察接收到交通違章信號，如闖紅車輛等信號，就通過路口機(jī)裝置將該信息傳送到交通控制中心。
電子警察，由CCD攝像頭、視頻采集卡、通信單元、RS-232串口線組成。CCD攝像頭用于對車輛進(jìn)行錄像和抓拍；視頻采集控制卡安裝在路口機(jī)之內(nèi)，用于接收CCD攝像頭的圖像并對圖像進(jìn)行處理從而完成車牌識別、圖像(照片)保存和傳輸?shù)墓δ堋＜从蒀CD攝像頭、視頻采集卡組成的電子警察和路口機(jī)、通信單元組成的系統(tǒng)，對車輛進(jìn)行監(jiān)控，將車輛違章行為通過路口機(jī)主控制中心傳送到交通控制中心。
CCD攝像頭通過普通電纜與安裝在路口機(jī)之內(nèi)的視頻采集卡相連，視頻采集卡通過串口與路口機(jī)主控板相連。
系統(tǒng)工作方式如下CCD攝像頭對路口四方向車輛進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)有車輛闖紅燈時，路口機(jī)給視頻采集控制卡發(fā)來抓拍信號，視頻采集卡對闖紅車輛進(jìn)行抓拍，并根據(jù)CCD攝像頭傳送的車輛闖紅燈的前后一小段時間內(nèi)的的圖像識別出闖紅車輛的車牌號，然后把抓拍的照片和識別的車牌號傳送到路口機(jī)的控制中心，由路口機(jī)主控制中心把該信息傳送到交通控制中心。
路口機(jī)控制裝置，由路口機(jī)主控板、單片機(jī)、控制線、數(shù)據(jù)線、無線模塊組成，路口機(jī)主控板或單片機(jī)通過控制線和數(shù)據(jù)線與無線模塊連接，并控制無線模塊。


圖1是本發(fā)明的電子警察結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電子警察系統(tǒng)與路口機(jī)的連接圖。
圖3是本發(fā)明的電子警察工作流程圖。
圖4是遙控面板外觀圖。
圖5是遙控面板結(jié)構(gòu)圖。
圖6是改造后的路口機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是遙控面板電路圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，視頻采集卡插在箱體之內(nèi)，由PCI總線連接至通信單元。通信單元通過RS-232數(shù)據(jù)線與路口機(jī)主控板進(jìn)行通信。電源由路口機(jī)總電源提供，整個箱體與路口機(jī)上下排放，共同置于存放路口機(jī)的機(jī)柜之內(nèi)。
圖2電子警察系統(tǒng)與路口機(jī)，電子警察系統(tǒng)由CCD攝像頭、視頻采集卡、路口機(jī)、通信單元、RS-232串口線組成。CCD攝像頭用于對車輛進(jìn)行錄像和抓拍；視頻采集控制卡安裝在路口機(jī)之內(nèi)，用于接收CCD攝像頭的圖像并對圖像進(jìn)行處理從而完成車牌識別、圖像保存和傳輸。CCD攝像頭通過普通電纜與安裝在路口機(jī)之內(nèi)的視頻采集卡相連，視頻采集卡通過串口與路口機(jī)主控板相連。
其中，CCD攝像頭、視頻采集卡、路口機(jī)、通信單元、RS-232串口線均屬一般、常規(guī)型號。
圖3電子警察工作流程，其具體步驟如下步驟S1，CCD攝像頭對路口的車輛進(jìn)行監(jiān)控，把車輛的圖像傳送給視頻采集控制卡，視頻采集控制卡保存最近的5分鐘的錄像；步驟S2，當(dāng)路口機(jī)檢測到有車輛闖紅燈時，把闖紅信號以及闖紅車輛所處的車道數(shù)發(fā)送給視頻采集卡；步驟S3，視頻采集卡接收到路口機(jī)發(fā)送過來的闖紅信號時，根據(jù)同時傳遞過來的闖紅車輛所處的車道數(shù)對闖紅車輛進(jìn)行抓拍，把抓拍的圖片保存下來，同時根據(jù)圖像對闖紅車輛的車牌號進(jìn)行識別，并把識別的車牌號和抓拍的圖片一起發(fā)送到路口機(jī)主控板；步驟S4，路口機(jī)主控板把接收到數(shù)據(jù)傳送到交通管理中心。
圖4是所設(shè)計的遙控操作面板外觀圖和結(jié)構(gòu)圖按鈕說明按鈕1全紅按鈕按鈕2黃閃按鈕按鈕3上一相位按鈕按鈕4下一相位按鈕按鈕5南北直行綠燈按鈕按鈕6東西直行綠燈按鈕按鈕7南北左拐綠燈按鈕按鈕8東西左拐綠燈按鈕圖5遙控面板結(jié)構(gòu)包括單片機(jī)、控制線、數(shù)據(jù)線、無線模塊。在單片機(jī)上有6個按鈕。單片機(jī)通過控制線和數(shù)據(jù)線與無線模塊連接。
圖6改造后的路口機(jī)的結(jié)構(gòu)包括路口機(jī)主控板、單片機(jī)、控制線、數(shù)據(jù)線、無線模塊組成，路口機(jī)主控板或單片機(jī)通過控制線和數(shù)據(jù)線與無線模塊連接，并控制無線模塊。
圖7是遙控面板電路圖包括無線模塊子部分電路圖(2)和單片機(jī)子部分電路圖(1)。其中無線模塊采用ATMEL公司的AT86RF211的單片F(xiàn)SK無線收發(fā)器。其發(fā)射頻率率為400MHz～950MHz，數(shù)字調(diào)節(jié)200Hz/Steps；2.4V低電壓工作，低功耗、待機(jī)0.5mA；卓越節(jié)電設(shè)計，內(nèi)置可編程遠(yuǎn)程智能節(jié)傳輸速率，速率可高達(dá)64Kbps；可調(diào)通訊距離，可達(dá)1000米范圍；FSK調(diào)制，直接串行數(shù)據(jù)輸出，無需曼徹斯特解碼；集制，轉(zhuǎn)換時間＜200ms；輸出功率可調(diào)，8級數(shù)字調(diào)節(jié)；VCC與RSSI數(shù)字檢測輸出；全數(shù)字接口，專用控制和狀態(tài)寄存器；非常許使用印刷天線在915MHz頻帶中為+10dBm；在868MHz頻帶中為+12dBm；在433MHz頻帶中為+14dBm。單片機(jī)采用Philips公司的89c51芯片。
路口機(jī)控制方法，其步驟如下當(dāng)用戶按下按鈕1時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出全紅信號；當(dāng)用戶按下按鈕2時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出黃閃信號；
當(dāng)用戶按下按鈕3時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出切換到上一相位信號；當(dāng)用戶按下按鈕4時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出切換到下一相位信號；當(dāng)用戶按下按鈕5時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出南北直行綠燈亮信號；當(dāng)用戶按下按鈕6時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出東西直行綠燈亮信號；當(dāng)用戶按下按鈕7時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出南北左拐綠燈亮信號；當(dāng)用戶按下按鈕8時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出東西左拐綠燈亮信號。
權(quán)利要求
1.一種電子警察，由CCD攝像頭、視頻采集卡、通信單元、RS-232串口線組成，CCD攝像頭用于對車輛進(jìn)行錄像和抓拍；視頻采集控制卡安裝在路口機(jī)之內(nèi)，用于接收CCD攝像頭的圖像并對圖像進(jìn)行處理從而完成車牌識別、圖像保存和傳輸，CCD攝像頭通過普通電纜與安裝在路口機(jī)之內(nèi)的視頻采集卡相連，視頻采集卡通過串口與路口機(jī)主控板相連。
2.一種路口機(jī)控制裝置，由路口機(jī)主控板、單片機(jī)、控制線、數(shù)據(jù)線、無線模塊組成，路口機(jī)主控板或單片機(jī)通過控制線和數(shù)據(jù)線與無線模塊連接，并控制無線模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的路口機(jī)控制裝置，其特征在于，單片機(jī)采用89c51芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的路口機(jī)控制裝置，其特征在于，無線模塊采用AT86RF211的單片F(xiàn)SK無線收發(fā)器。
5.一種電子警察的方法，步驟包括CCD攝像頭對路口四方向車輛進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)有車輛闖紅燈時，路口機(jī)給視頻采集控制卡發(fā)來抓拍信號，視頻采集卡對闖紅車輛進(jìn)行抓拍，并根據(jù)CCD攝像頭傳送的車輛闖紅燈的前后一小段時間內(nèi)的的圖像識別出闖紅車輛的車牌號，然后把抓拍的照片和識別的車牌號傳送到路口機(jī)住控制中心，由路口機(jī)主控制中心把該信息傳送到交通控制中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電子警察的方法，其具體步驟如下步驟S1，CCD攝像頭對路口的車輛進(jìn)行監(jiān)控，把車輛的圖像傳送給視頻采集控制卡，視頻采集控制卡保存最近的5分鐘的錄像；步驟S2，當(dāng)路口機(jī)檢測到有車輛闖紅燈時，把闖紅信號以及闖紅車輛所處的車道數(shù)發(fā)送給視頻采集卡；步驟S3，視頻采集卡接收到路口機(jī)發(fā)送過來的闖紅信號時，根據(jù)同時傳遞過來的闖紅車輛所處的車道數(shù)對闖紅車輛進(jìn)行抓拍，把抓拍的圖片保存下來，同時根據(jù)圖像對闖紅車輛的車牌號進(jìn)行識別，并把識別的車牌號和抓拍的圖片一起發(fā)送到路口機(jī)主控板；步驟S4，路口機(jī)主控板把接收到數(shù)據(jù)傳送到交通管理中心。
7.一種路口機(jī)控制方法，其步驟如下當(dāng)用戶按下按鈕1時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出全紅信號；當(dāng)用戶按下按鈕2時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出黃閃信號；當(dāng)用戶按下按鈕3時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出切換到上一相位信號；當(dāng)用戶按下按鈕4時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出切換到下一相位信號；當(dāng)用戶按下按鈕5時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出南北直行綠燈亮信號；當(dāng)用戶按下按鈕6時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出東西直行綠燈亮信號；當(dāng)用戶按下按鈕7時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出南北左拐綠燈亮信號；當(dāng)用戶按下按鈕8時，單片機(jī)測得該信號，并通過無線模塊發(fā)送出去，當(dāng)路口機(jī)內(nèi)的無線模塊接收到該信號后，把它發(fā)送給路口機(jī)主控板，路口機(jī)主控板向交通信號燈發(fā)送出東西左拐綠燈亮信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及交通管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電子警察和路口機(jī)裝置及控制方法。系統(tǒng)由CCD攝像頭、視頻采集控制卡組成。裝置由路口機(jī)主控板、控制線、數(shù)據(jù)線、無線模塊組成，路口機(jī)主控板通過控制線和數(shù)據(jù)線與無線模塊連接。其實(shí)現(xiàn)方法為CCD攝像頭對路口四方向車輛進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)有車輛闖紅燈時，路口機(jī)給視頻采集控制卡發(fā)來抓拍信號，視頻采集卡對闖紅車輛進(jìn)行抓拍，并根據(jù)CCD攝像頭傳送的車輛闖紅燈的前后一小段時間內(nèi)的的圖像識別出闖紅車輛的車牌號，然后把抓拍的照片和識別的車牌號傳送到路口機(jī)住控制中心，由路口機(jī)主控制中心把該信息傳送到交通控制中心。
文檔編號G08G1/07GK1971657SQ20051008697
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者王飛躍, 艾云峰, 王知學(xué), 王坤鋒, 李鎮(zhèn)江, 姚慶明 申請人:中國科學(xué)院自動化研究所