專利名稱：群集智能交通流控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交通流控制系統(tǒng)，特別是群集智能交通流控制系統(tǒng)，屬于運(yùn)載工具和交通控制綜合技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技不斷的進(jìn)步，智能交通成為研究的主流。但目前的交通流并不具備群集智能的特性，但考慮到未來的發(fā)展，群集智能交通將會(huì)成為未來發(fā)展的方向。就目前的技術(shù)手段而言，賦予每一輛汽車具備智能化已成為一個(gè)可行的技術(shù)方案，如在車上增加一個(gè)智能化芯片即可。當(dāng)車輛大面積采用智能化芯片后，行駛于道路上的交通流就具有了群集智能的可能。對(duì)于汽車而言，可以裝入性能較高的智能芯片，使得單輛汽車具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和移動(dòng)性，然而其感知能力的局限性，限制了其智能的發(fā)展。把汽車視為一種移動(dòng)機(jī)器人，同時(shí)借鑒移動(dòng)機(jī)器人無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)使得汽車彼此間具有信息交流(薛晗，李迅， 馬宏緒，傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的未知環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃，第21 卷第5期，2008年5月)，實(shí)現(xiàn)群集智能，對(duì)環(huán)境進(jìn)行連續(xù)的、大范圍的監(jiān)測(cè)就可提供汽車對(duì)全局的實(shí)時(shí)感知能力，提高車輛對(duì)環(huán)境的控制力。另一方面，進(jìn)一步發(fā)展群集智能的特性， 可使更多的群體之間具有信息交流，使得群體之間實(shí)現(xiàn)相互協(xié)商，以最佳的方案通過交叉口，避免交通沖突。結(jié)合個(gè)體智能和群集智能二者的優(yōu)勢(shì)，使二者互補(bǔ)，既可提高單輛車的周圍車輛的感知能力，同時(shí)又具有了群與群之間的相互協(xié)商的特性，成為一種“聰明”的交通流。具有了智能的車流構(gòu)成的群會(huì)彼此協(xié)調(diào)，而處于群體內(nèi)的車輛會(huì)尋求最佳位置，使單個(gè)車輛處于最佳安全狀態(tài)。極大的提高了交通流效率，為緩解交通擁堵提供了一種可行的方案。如何發(fā)明出最簡(jiǎn)單、最可靠的群集智能交通流控制系統(tǒng)是極其重要的課題，目前群集智能交通流方面相關(guān)的相關(guān)技術(shù)或?qū)＠奈墨I(xiàn)還不多見。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種群集智能交通流控制系統(tǒng)，借助于汽車內(nèi)置的智能裝置，使車具有群集智能的特性，它可實(shí)現(xiàn)單個(gè)車輛之間具有信息交流，使得多輛車產(chǎn)生群集智能，同時(shí)多個(gè)群體之間也具有信息交流，使得群體之間實(shí)現(xiàn)相互協(xié)商，以最佳的方案通過交叉口，避免交通沖突；本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方案可行。解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題所采用的方案是單輛汽車上配置微電腦裝置，微電腦裝置的主控CPU接口連接有無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和預(yù)編程輸入模塊，道路沿線和交叉路口設(shè)置有信息中轉(zhuǎn)站，信息中轉(zhuǎn)站的無線收發(fā)裝置與計(jì)算機(jī)連接，且計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)線分別連接中央監(jiān)控站和路口信號(hào)燈裝置，各車載無線收發(fā)裝置的功率相同并還另外配置了功率放大激活電路。其中預(yù)編程輸入模塊預(yù)設(shè)了群集智能程序，通過微電腦裝置的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與相鄰的車輛進(jìn)行信息交流，判斷出周圍車輛間的相對(duì)距離和相對(duì)方位，獲得群集智能，群集車輛的微電腦裝置通過比對(duì)和統(tǒng)計(jì)，處于中心位置的車輛所裝的功率放大激活電路此時(shí)可被激活啟動(dòng)，它可獲得該車輛群的數(shù)量和平均速度，較大的無線數(shù)據(jù)傳輸功率代表本群體車輛與信息發(fā)布交流中轉(zhuǎn)站和其它車輛群進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，協(xié)商如何通過前方路口，本群內(nèi)其余車輛的無線收發(fā)裝置由于保持原來的相同功率，所以不參與對(duì)信息發(fā)布交流中轉(zhuǎn)站和其它車輛群的數(shù)據(jù)交流。車載微電腦裝置的主控CPU接口還連接有汽車控制驅(qū)動(dòng)模塊，該模塊通過數(shù)據(jù)線分別連接著汽車上的轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、燃料配給和變速的電控裝置。當(dāng)微電腦裝置設(shè)置在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可按照群集智能程序隨本群內(nèi)車輛自動(dòng)駕駛；當(dāng)微電腦裝置設(shè)置在手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，駕駛員的操作如果違反群集智能程序并同時(shí)將會(huì)導(dǎo)致交通事故時(shí)，微電腦裝置可通過汽車控制驅(qū)動(dòng)模塊強(qiáng)行使車輛回到自動(dòng)狀態(tài)。車載微電腦裝置的主控CPU接口還連接有角度與距離輸入模塊、車況信號(hào)輸入模塊、顯示模塊、人機(jī)接口模塊、電源管理模塊、路徑目標(biāo)設(shè)定模塊、GPS導(dǎo)航儀和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。角度與距離輸入模塊可以更好地用來判斷周圍車輛間的相對(duì)距離和相對(duì)方位；車況信號(hào)輸入模塊是通過多個(gè)汽車自身的儀表參數(shù)和傳感器來實(shí)現(xiàn)，可將汽車內(nèi)的儀表參數(shù)，如汽車瞬態(tài)速度、機(jī)油壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、檔位、汽車總質(zhì)量等重要的參數(shù)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)輸入； 顯示模塊包含兩個(gè)顯示屏，一個(gè)用于顯示行車路路線，另一個(gè)用于顯示相鄰車輛的數(shù)量、方位和距離、安全空間范圍和車輛目前需要的運(yùn)行速度；人機(jī)接口模塊用于人機(jī)對(duì)話，可以對(duì)某些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，選擇人工駕駛或半自動(dòng)駕駛；電源管理模塊可以根據(jù)單輛汽車智能裝置需求進(jìn)行供電及電源管理；路徑目標(biāo)設(shè)定模塊可輸入所要到達(dá)的目的地，GPS導(dǎo)航儀則能夠根據(jù)前方路況自動(dòng)選擇行車路徑，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用來存儲(chǔ)車輛行駛的各類信息數(shù)據(jù)。車載的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊配置有轉(zhuǎn)動(dòng)式遮蔽天線，該天線的結(jié)構(gòu)為在車頂上固定天線基座，信號(hào)遮蔽罩轉(zhuǎn)動(dòng)連接在天線基座上，天線基座上固定著配有驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)齒輪與信號(hào)遮蔽罩內(nèi)壁的內(nèi)齒圈嚙合，信號(hào)遮蔽罩內(nèi)裝有信號(hào)接收天線，信號(hào)遮蔽罩側(cè)壁開有信號(hào)接收窗，伸縮式發(fā)射天線從信號(hào)遮蔽罩頂部伸出，信號(hào)遮蔽罩上設(shè)有角度脈沖感應(yīng)齒，在天線基座對(duì)應(yīng)角度脈沖感應(yīng)齒的位置裝有與無線數(shù)據(jù)傳輸模塊連接的角度脈沖電磁感應(yīng)頭。該天線可大大改善車輛的信息接收精確度，只有當(dāng)信號(hào)接收窗的窗口對(duì)準(zhǔn)相鄰車輛時(shí)，信號(hào)接收天線才能接收到相鄰車輛發(fā)出來的信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是借助于汽車內(nèi)置的智能裝置，使車輛具有群集智能的特性。在該控制體系中，單個(gè)車輛之間具有信息交流，而信息交流又使得多輛車產(chǎn)生群集智能；多個(gè)的車流群體之間也具有信息交流，使得群體之間實(shí)現(xiàn)相互協(xié)商，以最佳的方案通過交叉口，避免交通沖突。結(jié)合個(gè)體智能和群集智能二者的優(yōu)勢(shì)，既提高單輛車的周圍車輛的感知能力，同時(shí)具有了群與群之間的相互協(xié)商的特性，成為一種“聰明”的交通流，極大的提高了交通流效率。

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型單輛汽車微電腦裝置的連接示意圖；圖3為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)動(dòng)式遮蔽天線結(jié)構(gòu)示意圖。圖1 3中1.路口信號(hào)燈裝置，2.信息中轉(zhuǎn)站，3.數(shù)據(jù)線，4.車輛群，5.行駛車輛，6.計(jì)算機(jī)，7.網(wǎng)絡(luò)，8沖央監(jiān)控站，9.主控CPU，10.角度與距離輸入模塊，11.車況信號(hào)輸入模塊，12.顯示模塊，13.預(yù)編程輸入模塊，14.人機(jī)接口模塊，15.電源管理模塊，16.路徑目標(biāo)設(shè)定模塊，17.汽車控制驅(qū)動(dòng)模塊，18.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，19.無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，20.微電腦裝置，21. GPS導(dǎo)航儀，22.發(fā)射天線，23.信號(hào)遮蔽罩，24.信號(hào)接收天線，25.內(nèi)齒圈， 26.驅(qū)動(dòng)齒輪，27.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，28.角度脈沖感應(yīng)齒，29.角度脈沖電磁感應(yīng)頭，30.信號(hào)接收窗，31.天線基座，32.轉(zhuǎn)動(dòng)式遮蔽天線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。每輛汽車內(nèi)均置入單輛汽車微電腦裝置20，所發(fā)出的信號(hào)強(qiáng)弱相同。微電腦裝置 20的接口配置了角度與距離輸入模塊10、車況信號(hào)輸入模塊11、顯示模塊12、預(yù)編程輸入模塊13、人機(jī)接口模塊14、電源管理模塊15、汽車控制驅(qū)動(dòng)模塊17、路徑目標(biāo)設(shè)定模塊16、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊18、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊19和GPS導(dǎo)航儀21。其中預(yù)編程輸入模塊13預(yù)設(shè)群集智能程序，通過微電腦裝置20的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊19與相鄰的車輛進(jìn)行信息交流，獲得群集智能，單輛汽車的設(shè)有角度與距離輸入模塊10，可以判斷周圍車輛間的相對(duì)距離和相對(duì)方位，通過比對(duì)和統(tǒng)計(jì)，處于中心位置的車輛獲得該車輛群4的數(shù)量和平均速度，由該車輛代表本群體車輛作為獨(dú)立的指揮者(其余車輛不參與對(duì)信息發(fā)布交流中轉(zhuǎn)站2數(shù)據(jù)交流)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，即一方面與信息發(fā)布交流中轉(zhuǎn)站，另一方面直接其它車輛群進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，協(xié)商如何通過前方路口。單輛汽車微電腦裝置20的角度與距離輸入模塊10由轉(zhuǎn)動(dòng)式遮蔽天線32和信號(hào)處理裝置、指南針基準(zhǔn)信號(hào)源構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)式遮蔽天線32由數(shù)據(jù)發(fā)射天線22、信號(hào)遮蔽罩23、 信號(hào)接收天線24、內(nèi)齒圈25、驅(qū)動(dòng)齒輪沈、驅(qū)動(dòng)電機(jī)27、角度脈沖感應(yīng)齒觀、角度脈沖電磁感應(yīng)頭四、信號(hào)接收窗30、天線基座31組裝而成。其工作過程是驅(qū)動(dòng)電機(jī)27帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪26轉(zhuǎn)動(dòng)(參見圖3)，該齒輪與信號(hào)遮蔽罩的內(nèi)齒圈25嚙合，使得信號(hào)遮蔽罩23轉(zhuǎn)動(dòng)，該遮蔽罩設(shè)有信號(hào)接收窗30，只有當(dāng)窗口對(duì)準(zhǔn)相鄰車輛時(shí)，信號(hào)接收天線M才能接收到相鄰車輛發(fā)出來的信號(hào)。該屏蔽罩轉(zhuǎn)動(dòng)的角度可以通過屏蔽罩下沿的角度脈沖感應(yīng)齒觀來實(shí)現(xiàn)，屏蔽罩轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，天線基座31上安裝的角度脈沖電磁感應(yīng)頭四感應(yīng)到磁通量發(fā)生改變， 給出轉(zhuǎn)角信號(hào)脈沖，該脈沖與指南針給出的基準(zhǔn)信號(hào)比對(duì)，得到信號(hào)源的方位，從而得到相鄰車輛方位，并根據(jù)信號(hào)源的數(shù)量得知周圍共有多少輛車。得到相鄰車輛方位和數(shù)量之后， 還要判斷自身車輛與相鄰車輛的間距，考慮到每輛汽車內(nèi)的單輛汽車微電腦裝置20所發(fā)出的信號(hào)強(qiáng)弱相同，只需通過信號(hào)處理裝置判斷信號(hào)源強(qiáng)弱即可得到相鄰汽車的距離。車況信號(hào)輸入模塊11是通過汽車自身的多個(gè)儀表參數(shù)和傳感器來實(shí)現(xiàn)。將汽車內(nèi)的儀表參數(shù)如汽車瞬態(tài)速度、機(jī)油壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、檔位、汽車總質(zhì)量等重要的參數(shù)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)輸入到車況信號(hào)輸入模塊11，這些參數(shù)可以用于判斷汽車運(yùn)行是否正常，如果汽車不正常，會(huì)給予即使提示，同時(shí)也將判斷結(jié)果告知其它車輛，其它車輛會(huì)根據(jù)不正常相鄰汽車存在，而提前做出預(yù)判，改變跟車距離。對(duì)于汽車速度和質(zhì)量參數(shù)用于計(jì)算出自身車輛安全空間距離，通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊19將安全空間距離傳輸給相鄰車輛，使得彼此間進(jìn)行相互協(xié)調(diào)，避免發(fā)生追尾等安全事故。顯示模塊12包含兩個(gè)顯示屏。一個(gè)顯示行車路路線，這是GPS導(dǎo)航儀21的顯示屏，能夠通過路徑目標(biāo)設(shè)定模塊16輸入所要到達(dá)的目的地，GPS導(dǎo)航儀21能夠根據(jù)前方路況自動(dòng)選擇行車路徑；另一個(gè)顯示模塊用于顯示相鄰車輛的數(shù)量、方位和距離、安全空間范圍和車輛目前需要的運(yùn)行速度(用箭頭內(nèi)的色塊大小表示)和方向。預(yù)編程輸入模塊13包括本車的智能自動(dòng)駕駛控制程序、本車的群集智能程序和群協(xié)商綠波智能程序。車輛的智能自動(dòng)駕駛控制程序用于控制車輛自動(dòng)回避前方目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛， 使得汽車具有高度的智能，但這種智能只存在于獨(dú)立的個(gè)體中，無法協(xié)調(diào)自身與車輛群之間的關(guān)系，也無法實(shí)現(xiàn)群與群之間的協(xié)調(diào)；本車的群集智能程序是a.協(xié)調(diào)自身車輛和相鄰車輛的關(guān)系，找到自身在群體之中的最恰當(dāng)位置，使得自身車輛處于最佳位置；b.實(shí)現(xiàn)集群效應(yīng)，將自身車輛匯聚到某一個(gè)合適的群體中，實(shí)現(xiàn)群集智能系統(tǒng)中群體的自聚性； c.進(jìn)行信息交流，找出處于中心位置的車輛代表本群與其它群進(jìn)行信息交流，協(xié)調(diào)如何順利通過前方路口而不與其它群發(fā)生沖突。具體的實(shí)現(xiàn)方案是借助于群集智能理論。群集智能是指簡(jiǎn)單個(gè)體通過局部交互所涌現(xiàn)出的不可預(yù)見的全局智能行為的特性，系統(tǒng)中的個(gè)體僅在局部感知能力下，通過同其它個(gè)體以及環(huán)境的交互就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的行為模式。群集智能利用群體的優(yōu)勢(shì)，在沒有集中控制、不提供全局模型的前提下，尋找復(fù)雜問題的解決方案。本方案能夠把群體中的個(gè)體都最終收斂于一定的范圍內(nèi)，并且在群體移動(dòng)的過程中，個(gè)體也會(huì)在相互作用下保持一定的緊密程度。對(duì)系統(tǒng)中的N個(gè)個(gè)體，首先假定每個(gè)個(gè)體的感知范圍為r，對(duì)個(gè)體i來說，只有在該范圍內(nèi)的其它個(gè)體才能對(duì)它產(chǎn)生作用，這一范圍通過天線接收信號(hào)強(qiáng)弱來實(shí)現(xiàn)，信號(hào)小于某一規(guī)定值，則不采集信號(hào)，對(duì)于個(gè)體i的可觀測(cè)集為它感知范圍內(nèi)所有個(gè)體的集合Si = U I P (Xi-Xj) = I Xi-Xj I彡r，j e Φ}，其中P (Xi-Xj)表示個(gè)體Xi和Xj間的距離，Φ表示群體中所有個(gè)體集合。個(gè)體i可以感知到的其它個(gè)體數(shù)量表示為Ni= IsiI,個(gè)體i可觀
測(cè)范圍內(nèi)所有個(gè)體的中心位置為宅,處于中心位置的車輛代表本群與其它群的信
息交流。聚集的實(shí)現(xiàn)需要個(gè)體間的相互作用，當(dāng)群體中的個(gè)體感知到其它個(gè)體后，為了保證他們能夠聚集成群，最簡(jiǎn)單的方式就是引入個(gè)體間的引力。同樣，為了避開同其它個(gè)體的碰撞，當(dāng)兩個(gè)體距離近達(dá)一定程度后需要遠(yuǎn)離對(duì)方，因此需要引入個(gè)體間的斥力。個(gè)體X和y 之間的線性引力fa(x, y)和有界斥力fr(x, y)定義為
\-a(x-yX p(x,y)<rfa(x,y) = lfr(x,y) = \ y c j
0,p(x,y)>r其中，a > 0和b > 0分別表示引力和斥力系數(shù)；0 < c < r為斥力的作用范圍.在可觀測(cè)范圍內(nèi)個(gè)體間的引力值大小隨著兩者之間距離的增加而增加，而斥力值則減小。從引力和斥力定義可以看出，個(gè)體i僅僅受到感知區(qū)域內(nèi)個(gè)體的作用力，其它個(gè)體均不對(duì)它產(chǎn)生作用?？梢远x安全空間范圍Q(x，y) =kr，根據(jù)上述公式為依據(jù)進(jìn)行改造編程，可以獲得群集智能。群協(xié)商綠波智能程序是通過預(yù)編程輸入模塊13進(jìn)入CPU，構(gòu)成群協(xié)商綠波智能，能夠?qū)崿F(xiàn)與其它車輛群進(jìn)行交流，并將協(xié)商的結(jié)果通知信息發(fā)布交流中轉(zhuǎn)站，控制紅綠燈， 確保過路口不發(fā)生沖突，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綠波交通控制。人機(jī)接口模塊14用于人機(jī)對(duì)話，可以對(duì)某些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，選擇人工駕駛和半自動(dòng)駕駛。電源管理模塊15可以根據(jù)單輛汽車智能裝置需求進(jìn)行供電及電源管理。汽車控制驅(qū)動(dòng)模塊17是將CPU給出的控制指令發(fā)送到控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備中，用于驅(qū)動(dòng)汽車的方向、剎車、油門、離合器、檔位，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。無線數(shù)據(jù)傳輸模塊19分兩種工作狀態(tài)，①當(dāng)處于非中心位置時(shí)與相鄰車輛進(jìn)行信息交流，實(shí)現(xiàn)群集智能，并接收來自信息中轉(zhuǎn)站2發(fā)布的路況信息，這些路況信息包括道路摩擦系數(shù)、道路坡度、彎道路況、歷史車流、事故統(tǒng)計(jì)狀況、天氣狀況等，車輛接收到這些信息后，可以調(diào)整行駛速度，跟車距離等，保證車輛的安全；②當(dāng)處于中心位置后，功率放大電路則被激活，可代表群與外界進(jìn)行信息交流，將車輛群的平均速度、車輛群的總質(zhì)量、車輛群的總數(shù)量、車輛群的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)傳輸給信息中轉(zhuǎn)站2，通過網(wǎng)絡(luò)7將數(shù)據(jù)回傳給中央監(jiān)控站8，中央監(jiān)控站8便可以直觀的看到該車輛群的位置和移動(dòng)速度，另一方面，群與群之間可以通過信息中轉(zhuǎn)站2進(jìn)行信息交流，通過預(yù)編程輸入模塊13的群協(xié)商綠波智能程序與其它車輛群進(jìn)行交流，并將協(xié)商的結(jié)果通知信息中轉(zhuǎn)站2，控制路口信號(hào)燈裝置1的紅綠燈，確保過路口不發(fā)生沖突，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綠波交通控制。群集智能交通控制系統(tǒng)的具體的工作過程首先，車輛必須安裝單輛汽車微電腦裝置20。車輛在行駛的過程中，在自動(dòng)駕駛的情況下，會(huì)根據(jù)GPS當(dāng)前行駛路徑自動(dòng)分類結(jié)成群體，且保持適當(dāng)?shù)拈g距。在人工駕駛的情況下，根據(jù)顯示模塊單元12的提示，進(jìn)行駕駛，也可以進(jìn)入群體，并處于一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢?。由于群與群之間進(jìn)行信息交流，產(chǎn)生了群集智能。當(dāng)處于非中心位置時(shí)與相鄰車輛進(jìn)行信息交流，實(shí)現(xiàn)群集智能，并接收信息中轉(zhuǎn)站發(fā)布的路況信息，這些路況信息包括道路摩擦系數(shù)、道路坡度、彎道路況、歷史車流、事故統(tǒng)計(jì)狀況、天氣狀況等，車輛接收到這些信息后，可以調(diào)整行駛速度，跟車距離等，保證車輛的安全。當(dāng)處于中心位置后，車載的大功率無線數(shù)據(jù)傳輸裝置則被激活，代表群與外界進(jìn)行信息交流，將車輛群的平均速度、車輛群的總質(zhì)量、車輛群的總數(shù)量、車輛群的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)傳輸給信息中轉(zhuǎn)站2，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)回傳給中央監(jiān)控站8，中央監(jiān)控站8便可以直觀的看到該車輛群的位置和移動(dòng)速度；另一方面，群與群之間可以通過信息中轉(zhuǎn)站2進(jìn)行信息交流， 通過預(yù)編程輸入模塊13的群協(xié)商綠波智能程序與其它車輛群進(jìn)行交流，并將協(xié)商的結(jié)果通知信息中轉(zhuǎn)站2，控制路口信號(hào)燈裝置1的紅綠燈，確保過路口不發(fā)生沖突，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綠波交通控制。
權(quán)利要求1.一種群集智能交通流控制系統(tǒng)，其特征在于單輛汽車上配置微電腦裝置，微電腦裝置的主控CPU接口連接有無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和預(yù)編程輸入模塊，道路沿線和交叉路口設(shè)置有信息中轉(zhuǎn)站，信息中轉(zhuǎn)站的無線收發(fā)裝置與計(jì)算機(jī)連接，且計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)線分別連接中央監(jiān)控站和路口信號(hào)燈裝置，各車載無線收發(fā)裝置的功率相同并還另外配置了功率放大激活電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的群集智能交通流控制系統(tǒng)，其特征在于車載微電腦裝置的主控CPU接口還連接有汽車控制驅(qū)動(dòng)模塊，該模塊通過數(shù)據(jù)線分別連接著汽車上的轉(zhuǎn)向、 制動(dòng)、燃料配給和變速的電控裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的群集智能交通流控制系統(tǒng)，其特征在于車載微電腦裝置的主控CPU接口還連接有角度與距離輸入模塊、車況信號(hào)輸入模塊、顯示模塊、人機(jī)接口模塊、電源管理模塊、路徑目標(biāo)設(shè)定模塊、GPS導(dǎo)航儀和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的群集智能交通流控制系統(tǒng)，其特征在于車載的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊配置有轉(zhuǎn)動(dòng)式遮蔽天線，該天線的結(jié)構(gòu)為在車頂上固定天線基座，信號(hào)遮蔽罩轉(zhuǎn)動(dòng)連接在天線基座上，天線基座上固定著配有驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)齒輪與信號(hào)遮蔽罩內(nèi)壁的內(nèi)齒圈嚙合，信號(hào)遮蔽罩內(nèi)裝有信號(hào)接收天線，信號(hào)遮蔽罩側(cè)壁開有信號(hào)接收窗，伸縮式發(fā)射天線從信號(hào)遮蔽罩頂部伸出，信號(hào)遮蔽罩上設(shè)有角度脈沖感應(yīng)齒，在天線基座對(duì)應(yīng)角度脈沖感應(yīng)齒的位置裝有與無線數(shù)據(jù)傳輸模塊連接的角度脈沖電磁感應(yīng)頭。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種群集智能交通流控制系統(tǒng)，屬智能交通領(lǐng)域。本系統(tǒng)的單輛汽車上配置微電腦裝置，微電腦裝置的主控CPU接口連接有無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和預(yù)編程輸入模塊，道路沿線和交叉路口設(shè)置有信息中轉(zhuǎn)站，信息中轉(zhuǎn)站的無線收發(fā)裝置與計(jì)算機(jī)連接，且計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)線分別連接中央監(jiān)控站和路口信號(hào)燈裝置，各車載無線收發(fā)裝置的功率相同并還另外配置了功率放大激活電路。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)單個(gè)車輛之間具有信息交流，使得多輛車產(chǎn)生群集智能，同時(shí)多個(gè)群體之間也具有信息交流，使得群體之間實(shí)現(xiàn)相互協(xié)商，以最佳的方案通過交叉口，避免交通沖突；本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方案可行。
文檔編號(hào)G08G1/0965GK201993914SQ201120043628
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者陳蜀喬 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)