一種車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)，包括車載單元，其包括GPS定位模塊、車輛通訊模塊、信息處理模塊，道路指揮單元，其包括信號燈控制模塊，信號燈通訊模塊、信號處理單元；本發(fā)明的優(yōu)點在于該系統(tǒng)可根據(jù)路況情況實時調(diào)節(jié)交通信號燈的通行時間，減少主干道車輛在十字路口的無效停頓時間和等待時間，提高交通通行效率，有效緩解交通問題，還可減少汽車燃油的浪費，通過車載單元與路邊單元的實時通訊實現(xiàn)交通流量的控制，無需在路邊鋪設(shè)很多傳感器設(shè)備，方便快捷，成本低。
【專利說明】一種車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛通信領(lǐng)域，尤其涉及車輛與交通指揮裝置之間互聯(lián)通信的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，人們的生活水平越來越高，交通出行方便，作為主要代步工具，汽車的數(shù)量日益增加。同時也給交通帶來了極大的壓力，尤其在大中城市，普遍存在道路堵塞。
[0003]目前，在十字路口常會由于車輛等待信號燈跳轉(zhuǎn)而導致車輛大量滯留，造成交通擁堵，這主要是由于交通信號燈分流時間多為固定，無法按照實時交通流量進行自動調(diào)節(jié)，會存在有車、無車的行車方向按照相同的時間引導交通，增大了車流量較大路段的行車負擔，無法合理指揮交通，易造成交通擁堵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種能夠根據(jù)路口等待車輛多少，而自動進行信號燈切換的智能交通流量控制系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)，包括:
[0006]車載單元，其包括GPS定位模塊、車輛通訊模塊、信息處理模塊，
[0007]道路指揮單元，其包括信號燈控制模塊，信號燈通訊模塊、信號處理單元；
[0008]所述道路指揮單元通過信號燈通訊模塊與額定范圍內(nèi)車輛的車輛通訊模塊通信，所述GPS定位模塊通過信息處理模塊處理后經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元的信號燈通訊模塊，所述信號燈通訊模塊將信息輸送至信號處理單元，所述信號處理單元輸出控制信號至信號燈控制模塊。
[0009]所述信息處理模塊與車身控制器連接，采集車速信號，并將車速信號經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元。
[0010]具有警笛的救護車、消防車、警察的鳴笛供電線路上接入采樣電路，所述采樣電路將警笛通電狀態(tài)輸送至信息處理模塊，并經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元。
[0011]一種車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的控制方法:
[0012]步驟1、道路指揮單元按照預設(shè)指令控制信號燈工作；
[0013]步驟2、車輛實時通過GPS定位模塊定位，當車輛行駛至道路指揮單元額定距離內(nèi)時，則與該道路指揮單元通信，當車輛行駛出路口時，則中斷與該道路指揮單元的通信；
[0014]步驟3、道路指揮單元根據(jù)路口車流量，延長車流量大的行車方向的綠燈點亮時間，并在兩個通行方向車流量接近時執(zhí)行步驟I。
[0015]所述步驟3中，道路指揮單元累計兩個通行方向上的車輛數(shù)量，當數(shù)值差超過閥值a，則延長車輛較多路段每次綠燈點亮時間，當數(shù)值差低于d時，則執(zhí)行步驟1，其中a大于do
[0016]所述步驟3中綠燈亮燈時間具有以下設(shè)定值，亮燈下限時間<預設(shè)正常亮燈時間<亮燈上限時間，當兩個通行方向上的車輛數(shù)量差值大于a時，隨著差值的增加逐漸延長該通行方向上綠燈亮燈時間，直至亮燈上限時間，并逐漸減少另一個通行方向上綠燈亮燈時間，直至亮燈下限時間。
[0017]當兩個通行方向上的車輛數(shù)量差值大于b，或者車輛數(shù)量總數(shù)大于C，則信號燈通訊模塊發(fā)出報警信號至轄區(qū)交警隊后臺服務(wù)器。
[0018]當?shù)缆分笓]單元接收到開啟警笛的救護車、消防車、警察駛?cè)肼房?，則切換或保持其所在通行方向上交通信號燈為綠燈，直至駛出路口。
[0019]當車輛行駛越過路口停止線則定義為駛出路口。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點在于該系統(tǒng)可根據(jù)路況情況實時調(diào)節(jié)交通信號燈的通行時間，減少主干道車輛在十字路口的無效停頓時間和等待時間，提高交通通行效率，有效緩解交通問題，還可減少汽車燃油的浪費，通過車載單元與路邊單元的實時通訊實現(xiàn)交通流量的控制，無需在路邊鋪設(shè)很多傳感器設(shè)備，方便快捷，成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容作簡要說明:
[0022]圖1為車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0023]參見圖1可知，車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)包括車載單元和道路指揮單元，車載單元為安裝在車輛上的設(shè)備，可以直接為新車裝備，也可以制成后期添加設(shè)備，為現(xiàn)有未裝備的車輛安裝，只有車載單元的普及率越高，此系統(tǒng)的控制精度才越高；道路指揮單元為路口控制紅綠燈的裝置。
[0024]車載單元GPS定位模塊、車輛通訊模塊、信息處理模塊；道路指揮單元包括信號燈控制模塊，信號燈通訊模塊、信號處理單元；道路指揮單元通過信號燈通訊模塊與額定范圍內(nèi)車輛的車輛通訊模塊通信，GPS定位模塊通過信息處理模塊處理后經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元的信號燈通訊模塊，信號燈通訊模塊將信息輸送至信號處理單元，信號處理單元輸出控制信號至信號燈控制模塊。建立車輛與道路指揮單元無線通信，從而可以根據(jù)車流量控制交通信號燈。上述額定范圍的數(shù)值可以根據(jù)需要設(shè)置，例如設(shè)置為300米。
[0025]此外，信息處理模塊還可以與車身控制器連接采集車速信號，并將車速信號經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元，供道路指揮單元參考判斷是否處于擁堵狀態(tài)。如綠燈時，此通行方向上車輛的平均車速大小，從而判斷是否處于擁堵狀態(tài)。
[0026]此外，具有警笛的救護車、消防車、警察的鳴笛供電線路上接入采樣電路，該采樣電路將警笛通電狀態(tài)輸送至信息處理模塊，從而判斷車輛是否開啟警笛，并將上述信號經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元，從而可以這些特殊車輛能夠順利通過路口。
[0027]基于上述系統(tǒng)，車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的控制方法如下
[0028]步驟1、道路指揮單元按照預設(shè)指令控制信號燈工作；
[0029]步驟2、車輛實時通過GPS定位模塊定位，當車輛行駛至道路指揮單元額定距離內(nèi)時，則與該道路指揮單元通信，當車輛行駛出路口時，則中斷與該道路指揮單元的通信；
[0030]步驟3、道路指揮單元根據(jù)路口車流量，延長車流量大的行車方向的綠燈點亮時間，并在兩個通行方向車流量接近時執(zhí)行步驟I。
[0031 ] 上述步驟2中，例如一輛車靠近十字路口，當接近至額定距離內(nèi)時，記為該路段行車方向上有一輛車，當車輛行駛越過路口停止線則定義為駛出路口，便于方便準確的累計
車流量。
[0032]上述步驟3中，道路指揮單元累計兩個通行方向上的車輛數(shù)量，當數(shù)值差超過閥值a，則延長車輛較多路段每次綠燈點亮時間，當數(shù)值差低于d時，則執(zhí)行步驟1，從而能夠便捷的判斷出每個路段是否存在擁堵現(xiàn)象，而閥值a大于d，這樣避免交通燈時間頻繁變換，提高系統(tǒng)可靠性。
[0033]根據(jù)上述控制方法，則根據(jù)車流量信息與紅綠燈的狀態(tài)進行比對，比如，十字路口的紅綠燈當前狀態(tài)是:南北方向是綠燈，東西方向是紅燈，而根據(jù)車輛信息判斷出的車流量實際情況是:南北方向無車輛通過，而東西方向車流量大，此時路邊單元模塊即可通知紅綠燈控制模塊對紅綠燈狀態(tài)進行實時調(diào)整。
[0034]對于綠燈延遲時間，具有以下設(shè)定值，亮燈下限時間<預設(shè)正常亮燈時間(步驟I亮燈時間)<亮燈上限時間，當兩個通行方向上的車輛數(shù)量差值大于a時，隨著差值的增加逐漸延長該通行方向上綠燈亮燈時間，直至亮燈上限時間，并逐漸減少另一個通行方向上綠燈亮燈時間，直至亮燈下限時間，從而能夠精準控制交通，確保路口交通通暢。
[0035]此外，當兩個通行方向上的車輛數(shù)量差值大于b，或者車輛數(shù)量總數(shù)大于C，則信號燈通訊模塊發(fā)出報警信號至轄區(qū)交警隊后臺服務(wù)器。b和c的賦值可以根據(jù)道路寬度調(diào)整，道路越寬賦值越大，從而當出現(xiàn)大規(guī)模擁堵狀態(tài)時，及時通知交警部門，及時現(xiàn)場疏導交通。
[0036]當?shù)缆分笓]單元接收到開啟警笛的救護車、消防車、警察駛?cè)肼房冢瑒t切換或保持其所在通行方向上交通信號燈為綠燈，直至駛出路口。比如緊急救護車從東西方向經(jīng)過，但是目前的紅綠燈狀態(tài)是南北方向是綠燈、東西方向是紅燈，此時路邊單元模塊即可通知紅綠燈控制模塊，將紅綠燈狀態(tài)調(diào)整為:南北方向是紅燈，而東西方向是綠燈以便救護車及時通行。
[0037]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 車載單元，其包括GPS定位模塊、車輛通訊模塊、信息處理模塊， 道路指揮單元，其包括信號燈控制模塊，信號燈通訊模塊、信號處理單元； 所述道路指揮單元通過信號燈通訊模塊與額定范圍內(nèi)車輛的車輛通訊模塊通信，所述GPS定位模塊通過信息處理模塊處理后經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元的信號燈通訊模塊，所述信號燈通訊模塊將信息輸送至信號處理單元，所述信號處理單元輸出控制信號至信號燈控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信息處理模塊與車身控制器連接，采集車速信號，并將車速信號經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)，其特征在于:具有警笛的救護車、消防車、警察的鳴笛供電線路上接入采樣電路，所述采樣電路將警笛通電狀態(tài)輸送至信息處理模塊，并經(jīng)車輛通訊模塊發(fā)送至道路指揮單元。
4.一種車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于: 步驟1、道路指揮單元按照預設(shè)指令控制信號燈工作； 步驟2、車輛實時通過GPS定位模塊定位，當車輛行駛至道路指揮單元額定距離內(nèi)時，則與該道路指揮單元通信，當車輛行駛出路口時，則中斷與該道路指揮單元的通信； 步驟3、道路指揮單元根據(jù)路口車流量，延長車流量大的行車方向的綠燈點亮時間，并在兩個通行方向車流量接近時返回步驟I。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述步驟3中，道路指揮單元累計兩個通行方向上的車輛數(shù)量，當數(shù)值差超過閥值a，則延長車輛較多路段每次綠燈點亮時間，當數(shù)值差低于d時，則執(zhí)行步驟1，其中a大于d。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述步驟3中綠燈亮燈時間具有以下設(shè)定值，亮燈下限時間<預設(shè)正常亮燈時間<亮燈上限時間，當兩個通行方向上的車輛數(shù)量差值大于a時，隨著差值的增加逐漸延長該通行方向上綠燈亮燈時間，直至亮燈上限時間，并逐漸減少另一個通行方向上綠燈亮燈時間，直至亮燈下限時間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:當兩個通行方向上的車輛數(shù)量差值大于b，或者車輛數(shù)量總數(shù)大于C，則信號燈通訊模塊發(fā)出報警信號至轄區(qū)交警隊后臺服務(wù)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:當?shù)缆分笓]單元接收到開啟警笛的救護車、消防車、警察駛?cè)肼房?，則切換或保持其所在通行方向上交通信號燈為綠燈，直至駛出路口。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車路協(xié)同交通控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:當車輛行駛越過路口停止線則定義為駛出路口。
【文檔編號】G08G1/08GK104021684SQ201410277029
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】姜竹勝, 湯新寧, 王川宿, 王乾峰, 劉華仁, 方濤, 尚欣, 李海峰, 寇小豐, 郝家余 申請人:奇瑞汽車股份有限公司