本發(fā)明涉及車輛導航、輔助駕駛技術、交通信息處理等領域，特別是涉及一種帶有無線交通信號發(fā)送裝置的交通路口信號控制系統(tǒng)。

背景技術：

我國交通運輸業(yè)發(fā)展很快，目前全國公路總里程達到450萬公里，其中高速公路總里程達到10.8萬公里，二級及以上公路總里程達到65萬公里；全國汽車保有量達1.79億輛，其中小型載客汽車達到1.42億輛；全國取得機動車駕駛資格人數(shù)超3.34億人。交通運輸業(yè)的發(fā)展也帶動了對導航系統(tǒng)的需求，目前的導航系統(tǒng)一般借助于衛(wèi)星定位或周圍的無線信號（如中國移動、中國電信等）定位，但這種信號僅僅是定位信號，導航系統(tǒng)并不能知道即將到來的交通路口交通燈實時信號。目前，谷歌、百度等在試的無人駕駛車輛，具備識別交通燈實時信號的能力，但其實現(xiàn)的方法是通過機器視覺傳感技術來實現(xiàn)的，當然這種方法需要進行大數(shù)據(jù)處理，對系統(tǒng)及其運行速度要求較高，整機成本高，要想普及可能要在十幾年、甚至幾十年之后。

無人駕駛離我們較為遙遠，但我們也需要車輛操作控制系統(tǒng)或?qū)Ш较到y(tǒng)能夠把即將到來的交通路口實時交通燈信號提供給我們，并結合預先設定的路線，對我們操控車輛進行語音提示或輔助操作，這就需要我們在機器視覺傳感技術之外另覓易于實現(xiàn)的且成本較低的方案。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述存在的問題，本發(fā)明提供一種帶有無線交通信號發(fā)送裝置的交通路口信號控制系統(tǒng)，這種交通路口信號控制系統(tǒng)除能夠正?？刂平煌ㄐ盘枱敉?，還能夠向一定空間范圍內(nèi)發(fā)送交通路口實時交通信號，供具備相關無線交通信號接收和處理能力的車輛操作控制系統(tǒng)或?qū)Ш较到y(tǒng)使用，從而降低車輛在交通路口的事故發(fā)生率，為達此目的，本發(fā)明提供一種帶有無線交通信號發(fā)送裝置的交通路口信號控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主控模塊和電源模塊，所述交通路口的四個路口分別有交通路口北側(cè)信號燈、交通路口南側(cè)信號燈、交通路口西側(cè)信號燈和交通路口東側(cè)信號燈，所述交通路口北側(cè)信號燈對應交通路口北側(cè)無線信號發(fā)送模塊，所述交通路口南側(cè)信號燈對應交通路口南側(cè)無線信號發(fā)送模塊，所述交通路口西側(cè)信號燈對應交通路口西側(cè)無線信號發(fā)送模塊，所述交通路口東側(cè)信號燈對應交通路口東側(cè)無線信號發(fā)送模塊，所述主控模塊與交通路口北側(cè)信號燈、交通路口南側(cè)信號燈、交通路口西側(cè)信號燈和交通路口東側(cè)信號燈及交通路口北側(cè)無線信號發(fā)送模塊、交通路口南側(cè)無線信號發(fā)送模塊、交通路口西側(cè)無線信號發(fā)送模塊和交通路口東側(cè)無線信號發(fā)送模塊相連，所述電源模塊與交通路口北側(cè)信號燈、交通路口南側(cè)信號燈、交通路口西側(cè)信號燈和交通路口東側(cè)信號燈及交通路口北側(cè)無線信號發(fā)送模塊、交通路口南側(cè)無線信號發(fā)送模塊、交通路口西側(cè)無線信號發(fā)送模塊和交通路口東側(cè)無線信號發(fā)送模塊及主控模塊相連為設備供電，對各種可能出現(xiàn)的交通燈信號及其時間信息進行統(tǒng)一編碼，并規(guī)定信號傳送標準，編碼區(qū)包括分流指示信號燈編號編碼區(qū)、綠、黃、紅狀態(tài)編碼區(qū)和信號燈目前狀態(tài)剩余時間編碼區(qū)，編碼區(qū)的編碼采用二進制編碼。

本發(fā)明的進一步改進，所述交通路口的四個路口的每個路口一側(cè)各有左轉(zhuǎn)彎、直行、右轉(zhuǎn)彎三個分流指示信號燈，每個燈各有綠、黃、紅三種狀態(tài)，一個交通路口有十二個分流指示信號燈，以上為最為常用的交通系統(tǒng)。

本發(fā)明的進一步改進，采用十四位二進制數(shù)來表示一個分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息，各分流指示信號燈采用四位二進制編碼進行區(qū)分，每個燈的綠、黃、紅三種狀態(tài)用兩位二進制編碼表示，信號燈目前狀態(tài)剩余時間用八位二進制編碼表示或采用十二位二進制數(shù)來表示一個分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息，各分流指示信號燈采用四位二進制編碼進行區(qū)分，每個燈的綠、黃、紅三種狀態(tài)用兩位二進制編碼表示，信號燈目前狀態(tài)剩余時間用六位二進制編碼表示或采用十二位二進制數(shù)來表示一個分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息，各分流指示信號燈采用四位二進制編碼進行區(qū)分，每個燈的綠、黃、紅三種狀態(tài)用一位二進制編碼表示，信號燈目前狀態(tài)剩余時間用七位二進制編碼表示，本發(fā)明可根據(jù)實際需要情況進行相應的編碼。

本發(fā)明的進一步改進，所述交通路口的分流指示信號燈大于十六個且小于六十四個，采用十六位二進制數(shù)來表示一個分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息，各分流指示信號燈采用六位二進制編碼進行區(qū)分，考慮實際需要有可能出現(xiàn)分流指示信號燈大于十六個且小于六十四個的情況此時采用十六位二進制數(shù)來表示一個分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息，各分流指示信號燈采用六位二進制編碼進行區(qū)分。

本發(fā)明的進一步改進，無線信號發(fā)送模塊的信號處理器為WIFI信號處理器，所述車輛導航系統(tǒng)能夠接收和處理基于WIFI技術的無線交通信號或無線信號發(fā)送模塊的信號處理器為Zigbee信號處理器，所述車輛導航系統(tǒng)能夠接收和處理基于Zigbee技術的無線交通信號或無線信號發(fā)送模塊的信號處理器為Bluetooth信號處理器，所述車輛導航系統(tǒng)能夠接收和處理基于Bluetooth技術的無線交通信號，交通路口分流指示信號燈實時信息無線傳輸可以基于現(xiàn)有的WIFI技術、Zigbee技術、Bluetooth技術等技術標準，也可根據(jù)無線交通信號的實時需要另行開發(fā)，但每一數(shù)據(jù)必須至少包含起始位和校驗位。

本發(fā)明一種帶有無線交通信號發(fā)送裝置的交通路口信號控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括四個方向的分流指示信號燈，四個方向的無線發(fā)送模塊，系統(tǒng)主控模塊和電源模塊。其中四個方向的分流指示信號燈分別為路口南側(cè)向北行駛車輛的分流指示信號燈，路口北側(cè)向南行駛車輛的分流指示信號燈，路口東側(cè)向西行駛車輛的分流指示信號燈和路口西側(cè)向東行駛車輛的分流指示信號燈，四個方向的無線發(fā)送模塊分別為給路口南側(cè)向北行駛車輛發(fā)送分流指示信息的無線模塊，給路口北側(cè)向南行駛車輛發(fā)送分流指示信息的無線模塊，給路口東側(cè)向西行駛車輛發(fā)送分流指示信息的無線模塊，給路口西側(cè)向東行駛車輛發(fā)送分流指示信息的無線模塊，每一側(cè)各有左轉(zhuǎn)彎、直行、右轉(zhuǎn)彎三個分流指示信號燈，每個燈各有綠、黃、紅三種狀態(tài)，為控制系統(tǒng)主控模塊，用于控制各指示燈當前狀態(tài)，同時控制各無線模塊向空間一定范圍內(nèi)發(fā)送交通路口各分流指示信號燈當前狀態(tài)信息和當前狀態(tài)剩余時間信息，為電源模塊，負責給控制系統(tǒng)主控模塊、分流指示信號燈、無線模塊供電，采用以上這種系統(tǒng)除能夠正?？刂平煌ㄐ盘枱敉?，還能夠向一定空間范圍內(nèi)發(fā)送交通路口實時交通信號，供具備相關無線交通信號接收和處理能力的車輛操作控制系統(tǒng)或?qū)Ш较到y(tǒng)使用，本發(fā)明為保證不同交通燈信號的唯一性，對各種可能出現(xiàn)的交通燈信號及其時間信息進行統(tǒng)一編碼，并規(guī)定信號傳送標準，以利于不同廠家生產(chǎn)的無線信號發(fā)送和接收設備的相互兼容，采用本發(fā)明后可以有效降低車輛在交通路口的事故發(fā)生率。

附圖說明

圖1示意圖帶有無線交通信號發(fā)送裝置的交通路口信號控制系統(tǒng)示意圖；

圖2交通路口交通信號燈與無線發(fā)送裝置布局；

圖3十四位二進制編碼示意圖；

圖4十二位二進制編碼示意圖一；

圖5十二位二進制編碼示意圖二；

圖6十六位二進制編碼示意圖；

具體部件名稱如下：

1、交通路口北側(cè)信號燈；2、交通路口南側(cè)信號燈；3、交通路口西側(cè)信號燈； 4、交通路口東側(cè)信號燈；5、交通路口北側(cè)無線信號發(fā)送模塊；6、交通路口南側(cè)無線信號發(fā)送模塊；7、交通路口西側(cè)無線信號發(fā)送模塊；8、交通路口東側(cè)無線信號發(fā)送模塊；9、控制系統(tǒng)主控模塊；10、電源模塊；11、分流指示信號燈編號編碼區(qū)；12、綠、黃、紅狀態(tài)編碼區(qū)；13、信號燈目前狀態(tài)剩余時間編碼區(qū)。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述：

本發(fā)明提供一種帶有無線交通信號發(fā)送裝置的交通路口信號控制系統(tǒng)，這種交通路口信號控制系統(tǒng)除具有普通交通信號燈系統(tǒng)一切功能外，還能將交通信號燈實時信息通過無線設備發(fā)送出去，供交通路口一定范圍內(nèi)的車輛操作控制系統(tǒng)或?qū)Ш较到y(tǒng)使用。

為便于敘述，我們以十字交通路口為例進行說明如圖1、2所示，，該控制系統(tǒng)包括四個方向的分流指示信號燈，四個方向的無線發(fā)送模塊，系統(tǒng)主控模塊9和電源模塊10。其中標示1為路口南側(cè)向北行駛車輛的分流指示信號燈，標示2為路口北側(cè)向南行駛車輛的分流指示信號燈，標示3為路口東側(cè)向西行駛車輛的分流指示信號燈，標示4為路口西側(cè)向東行駛車輛的分流指示信號燈，標示5為給路口北側(cè)向南行駛車輛發(fā)送分流指示信息的無線模塊，標示6為給路口南側(cè)向北行駛車輛發(fā)送分流指示信息的無線模塊，標示7為給路口西側(cè)向東行駛車輛發(fā)送分流指示信息的無線模塊，標示8為給路口東側(cè)向西行駛車輛發(fā)送分流指示信息的無線模塊，每一側(cè)各有左轉(zhuǎn)彎、直行、右轉(zhuǎn)彎三個分流指示信號燈，每個燈各有綠、黃、紅三種狀態(tài)，標示9為控制系統(tǒng)主控模塊，用于控制各指示燈當前狀態(tài)，同時控制各無線模塊向空間一定范圍內(nèi)發(fā)送交通路口各分流指示信號燈當前狀態(tài)信息和當前狀態(tài)剩余時間信息，標示10為電源模塊，負責給控制系統(tǒng)主控模塊9、分流指示信號燈、無線模塊供電。

本發(fā)明的為保證不同交通燈信號的唯一性，對各種可能出現(xiàn)的交通燈信號及其時間信息進行統(tǒng)一編碼，并規(guī)定信號傳送標準，以利于不同廠家生產(chǎn)的無線信號發(fā)送和接收設備的相互兼容。

本發(fā)明的進一步改進，對各種可能出現(xiàn)的交通燈信號及其時間信息提出如下編碼方法。以十字交通路口為例，如圖1、2所示：標示1為路口南側(cè)向北行駛車輛的分流指示信號燈，標示2為路口北側(cè)向南行駛車輛的分流指示信號燈，標示3為路口東側(cè)向西行駛車輛的分流指示信號燈，標示4為路口西側(cè)向東行駛車輛的分流指示信號燈，每一側(cè)各有左轉(zhuǎn)彎、直行、右轉(zhuǎn)彎三個分流指示信號燈，每個燈各有綠、黃、紅三種狀態(tài)，除黃色信號燈狀態(tài)外，綠色、紅色信號燈還需要有信號燈目前狀態(tài)剩余時間，還有一種特殊的狀態(tài)——黃色信號燈持續(xù)閃爍狀態(tài)。針對這樣一個交通路口，其十二個分流指示信號燈，需要四位二進制編碼進行區(qū)分，每個燈的綠、黃、紅三種狀態(tài)用兩位二進制編碼表示，信號燈目前狀態(tài)剩余時間用八位二進制編碼表示（若以秒為單位，可以表示255秒，特殊的地方可以用2秒或3秒為單位，這樣八位二進制數(shù)最大就可以表示511秒或767秒，以此類推），這樣我們可以選用如圖3所示的十四位二進制數(shù)來表示一個分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息。

若用如圖4所示的十二位二進制數(shù)來表示分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息，則信號燈目前狀態(tài)剩余時間信息可以用六位二進制編碼表示，此時可以用2秒、3秒、X秒為單位，這樣六位二進制數(shù)最大就可以表示127秒、191秒、64X-1秒的剩余時間。

若用如圖5所示的十二位二進制數(shù)來表示分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息，則信號燈目前狀態(tài)剩余時間信息可以用七位二進制編碼表示，此時可以用X秒為單位，這樣七位二進制數(shù)最大就可以表示128X-1秒的剩余時間，此時綠、黃、紅三種狀態(tài)用一位二進制編碼表示，“1”表示綠燈、“0”表示紅燈，而黃燈用“1”和“0”交替閃爍表示，當閃爍周期小于0.2秒為綠變紅過程中的短時間閃爍，當閃爍周期大于0.4秒則表示為持續(xù)長時間閃爍，此處僅是無線信號對路口黃燈信息的一種表示方法，不代表路口黃燈閃爍周期分別是0.2秒與0.4秒。

本發(fā)明除了以上常用交通路口外。若分流指示信號燈多于十六個，可以增加用于區(qū)分分流指示信號燈的二進制編碼位數(shù)，若增加到六位，則最多可區(qū)別指示六十四個分流指示信號燈，這時每個分流指示信號燈狀態(tài)和剩余時間信息則需要十六位二進制數(shù)來表示，詳見圖6。

本發(fā)明的進一步改進，交通路口分流指示信號燈實時信息無線傳輸可以基于現(xiàn)有的WIFI技術、Zigbee技術、Bluetooth技術等技術標準，也可根據(jù)無線交通信號的實時需要另行開發(fā)，但每一數(shù)據(jù)必須至少包含起始位和校驗位。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護的范圍。