專利名稱：防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，主要可用于電子警察系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的電子警察系統(tǒng)中，路況監(jiān)控、車輛闖紅燈抓拍、車輛超速抓拍等功能的實(shí)現(xiàn)，都是獨(dú)立的系統(tǒng)各自完成的，系統(tǒng)復(fù)雜、連接繁瑣、造價昂貴、維護(hù)難度很大。因此需要有一種產(chǎn)品，將安裝于現(xiàn)場的相應(yīng)外圍設(shè)備(例如攝像機(jī)、車輛檢測器、紅燈檢測器和工業(yè)PC機(jī)等)連接起來，統(tǒng)一進(jìn)行信號的處理和傳遞，形成統(tǒng)一的電子警察系統(tǒng)，使路況監(jiān)控、闖紅燈抓拍和超速抓拍等能夠在同一個電子警察系統(tǒng)中完成。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，該防眩光交通視頻控制系統(tǒng)在電子警察系統(tǒng)中連接各相應(yīng)的外圍設(shè)備，進(jìn)行統(tǒng)一的信號處理和傳送，并可以與遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)通信，傳送圖像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是 一種防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，設(shè)有中央處理單元，所述中央處理單元設(shè)有若干接口電路，其中包括眩光檢測接口電路和攝像機(jī)角度控制接口電路，所述眩光檢測接口電路連接有眩光傳感器，所述攝像機(jī)角度控制接口電路連接有攝像機(jī)角度控制裝置，所述中央處理器接收來自眩光傳感器送來的背景光強(qiáng)光信號和眩光光強(qiáng)信號，并對這兩個信號的強(qiáng)度進(jìn)行比較，在眩光光強(qiáng)信號與背景光光強(qiáng)之比超過設(shè)定值時，生成攝像機(jī)角度控制信號，通過所述攝像機(jī)角度控制接口電路送至攝像機(jī)角度控制裝置。
所述中央處理單元還設(shè)有若干接口電路，其中包括若干車輛狀態(tài)檢測接口電路、若干紅燈狀態(tài)檢測接口電路和若干抓拍控制接口電路，所述車輛狀態(tài)檢測接口電路用于接收相應(yīng)的車輛檢測器發(fā)來的車輛檢測信號，所述紅燈狀態(tài)檢測接口電路用于接收相應(yīng)的紅燈檢測器發(fā)來的紅燈檢測信號，所述中央處理單元依據(jù)設(shè)定程序?qū)λ鲕囕v檢測信號和紅燈檢測信號進(jìn)行分析運(yùn)算，判斷是否存在車輛違規(guī)事件，在出現(xiàn)車輛違規(guī)事件時，生成抓拍控制信號，送至所述抓拍控制接口電路。
所述中央處理單元還設(shè)有無線接收模塊接口和無線發(fā)射模塊接口，分別用于連接無線接收模塊和無線發(fā)射模塊，通過無線接收模塊和無效發(fā)射模塊與遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)通信，接受遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)的路況拍攝和傳送指令，進(jìn)行道路交通路況拍攝并將拍攝的錄像信息經(jīng)過轉(zhuǎn)換后發(fā)送給遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)，接受遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)的違規(guī)發(fā)送指令，將存儲的違規(guī)圖像信息轉(zhuǎn)換后發(fā)送給遠(yuǎn)程的中央控制系統(tǒng)，向遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)發(fā)送接收請求，并在遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)應(yīng)答后，將存儲的圖像信息發(fā)送給遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)。
由于本發(fā)明的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)設(shè)置了若干接口電路，通過各接口電路將車輛檢測器、紅燈檢測器和工業(yè)PC機(jī)連接起來，進(jìn)行統(tǒng)一的信號處理和傳送，在出現(xiàn)車車輛違規(guī)事件時，通過工業(yè)PC機(jī)控制攝像機(jī)進(jìn)行抓拍，由此實(shí)現(xiàn)了對外圍設(shè)備的管理，達(dá)到協(xié)同、有序的工作狀態(tài)，并且簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低了成本、方便了各外圍設(shè)備的布線連接，方便了系統(tǒng)的安裝和維護(hù)。由于設(shè)置了無線接收模塊接口和無線發(fā)射模塊接口，分別用于連接無線接收模塊和無線發(fā)射模塊，通過無線接收模塊和無效發(fā)射模塊就可以與遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)進(jìn)行無線通信，接受遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)的路況拍攝和傳送指令，進(jìn)行路況拍攝和圖像傳遞，由此使抓拍系統(tǒng)具有了多功能。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
參見圖l，本發(fā)明提供的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，設(shè)有中央處理單元，所述中央處理單元設(shè)有眩光檢測接口電路和攝像機(jī)角度控制接口電路，所述眩光檢測接口電路用于連接眩光傳感器，所述攝像機(jī)角度控制接口電路用于連接攝像機(jī)角度控制裝置，所述中央處理器接收來自眩光傳感器送來的背景光強(qiáng)光信號和眩光光強(qiáng)信號，并對這兩個信號的強(qiáng)度進(jìn)行比較，在眩光光強(qiáng)信號與背景光光強(qiáng)之比超過設(shè)定值時，生成攝像機(jī)角度控制信號，通過所述攝像機(jī)角度控制接口電路送至攝像機(jī)角度控制裝置。通常，所述眩光光強(qiáng)傳感器可以設(shè)有兩個或兩個以上的光強(qiáng)采集口，其中一個與攝像機(jī)方向相同，用于采集眩光光強(qiáng)信號，另一個朝向路面背景光的方向，用于采集背景光光強(qiáng)信號，通常背景光光強(qiáng)信號采集口可以設(shè)置多個，以避免單一方向上的非正常光射入，當(dāng)攝像機(jī)抓拍并將車輛圖像信號送入中央處理器時，所述眩光光強(qiáng)傳感器同時也將采集的光強(qiáng)信號送入中央處理器，在眩光光強(qiáng)信號與背景光光強(qiáng)之比超過設(shè)定值時，則認(rèn)定為眩光過大，可能會妨礙對車牌號的識別準(zhǔn)確性甚至使車牌號無法識別，應(yīng)調(diào)整攝像機(jī)角度以避開眩光。設(shè)有若干接口電路，其中包括若干車輛狀態(tài)檢測接口電路、若干紅燈狀態(tài)檢測接口電路和抓拍控制接口電路，所述車輛狀態(tài)檢測接口電路用于接收相應(yīng)的車輛檢測器發(fā)來的車輛檢測信號，所述紅燈狀態(tài)檢測接口電路用于接收相應(yīng)的紅燈檢測器發(fā)來的紅燈檢測信號，所述中央處理單元依據(jù)設(shè)定程序?qū)λ鲕囕v檢測信號和紅燈檢測信號進(jìn)行分析運(yùn)算，判斷是否存在車輛違規(guī)事件，在出現(xiàn)車輛違規(guī)事件時，生成抓拍控制信號，通過所述抓拍控制接口電路送至工業(yè)PC機(jī)。
所述中央處理器還可以
攝像機(jī)角度調(diào)節(jié)可以依據(jù)設(shè)定的程序進(jìn)行。例如先向設(shè)定的優(yōu)先方向逐級轉(zhuǎn)動，直至眩光強(qiáng)度降低到設(shè)定要求，如在該方向轉(zhuǎn)動到極限依然達(dá)不到要求，則返回原始位置向相反方向逐級轉(zhuǎn)動，直至眩光強(qiáng)度降低到設(shè)定要求，如果在該方向上也達(dá)不到要求，則根據(jù)存儲的在各角度時數(shù)據(jù)，將攝像機(jī)調(diào)整到最好的角度。也可以以原始位置為中心，先向一個方向轉(zhuǎn)動一定角度(設(shè)定的轉(zhuǎn)動優(yōu)先方向)，如達(dá)不到要求相對于原始位置向相反的方向轉(zhuǎn)動，直至達(dá)到要求，如果始終達(dá)不到要求，則根據(jù)存儲的在各角度時數(shù)據(jù)，將攝像機(jī)調(diào)整到最好的角度。
在通常情況下，所述中央處理單元可以采用ARM7系列微控制器(CPU)。例如PHILIPS的LPC2292芯片，內(nèi)帶1個256KB FLASH存儲器、1個16KBSRAM、 2個UART串行口 、 1個I2C接口禾Q 2個CAN通訊接口 ，最大運(yùn)算能力為54MIPS。
所述車輛狀態(tài)檢測接口電路的數(shù)量根據(jù)道路情況設(shè)定，通常同一個防眩光交通視頻控制系統(tǒng)接收同一方向上的信號。對于基于地感線圈的車輛檢測方式，每個車道可以設(shè)有兩個地感線圈，以便檢測是否有車輛以及通過同一車輛經(jīng)過前后兩個地感線圈的時間，計算出車輛的速度。在這種情況下，向所述防眩光交通視頻控制系統(tǒng)輸送的車輛檢測信號為車道數(shù)量的2倍，例如對于圖1所示的同向3車道的路口 ，車輛狀態(tài)檢測接口電路的數(shù)量應(yīng)為6路，而對于同向4車道的路口 ，車輛狀態(tài)檢測接口電路的數(shù)量應(yīng)為8路，分別對應(yīng)于不同的地感線圈。
所述紅燈狀態(tài)檢測接口電路的數(shù)量通?？梢允?路，分別對應(yīng)于同一方向的直行紅燈、左轉(zhuǎn)彎紅燈和右轉(zhuǎn)彎紅燈的檢測信號，根據(jù)不同路口的紅燈設(shè)置，也可以是2路(例如直行紅燈和左轉(zhuǎn)彎紅燈)和l路(直行紅燈)。
常見的車輛違規(guī)行為包括闖紅燈和超速行駛，所述中央處理單元可以通過對紅燈檢測信號和車輛檢測信號的運(yùn)算，依據(jù)下列方式對車輛違規(guī)事件進(jìn)行判斷
闖紅燈本車道的紅燈檢測信號為紅燈信號(紅燈亮)，同時車輛檢測信號為有車輛信號，判斷為闖紅燈事件；
超速行駛根據(jù)車輛通過前后兩個地感線圈的時間間隔(前后兩個地感線圈
相鄰發(fā)送有車輛信號的時間間隔)和預(yù)存的兩地感線圈之間的距離，計算出車輛實(shí)際行駛速度，同預(yù)存的車輛行駛速度上限進(jìn)行比較，大于車輛行駛速度上限或
9超過車輛行駛速度上限一定值時判斷為超速行駛事件。
對于壓線、違規(guī)調(diào)頭、違規(guī)停車等事件也可以釆用類似的判斷方式進(jìn)行判斷。所述中央處理單元和各接口電路可以設(shè)置在同一個模板上，該模板上可以設(shè)有背板連接器和邊板連接器，連接所述各接口電路的外接端子分別安裝在所述背板連接器和所述邊板連接器上，通過所述背板連接器和所述邊板連接器同一對外布線連接，這樣有利于布線的整潔，方便安裝和維護(hù)。所述模板的形狀和尺寸可以依據(jù)電子警察系統(tǒng)的各模板的同一形狀和尺寸，以方便安裝和維護(hù)。
根據(jù)電子警察系統(tǒng)的具體設(shè)置，所述接口電路還可以包括下列電路中的一個、多個或全部
溫度檢測接口電路、加熱驅(qū)動電路和/或制冷驅(qū)動電路所述溫度檢測接口電路用于接收現(xiàn)場控制柜內(nèi)的溫度傳感器發(fā)來的溫度數(shù)據(jù)，所述中央處理單元將所述溫度數(shù)據(jù)同預(yù)設(shè)的控制溫度上限和/或下限進(jìn)行比較，當(dāng)所述溫度數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的控制溫度上限時，生成并發(fā)送制冷驅(qū)動信號至所述制冷驅(qū)動電路，當(dāng)所述溫度數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的控制溫度下限時，生成并發(fā)送加熱驅(qū)動信號至所述加熱驅(qū)動電路，所述制冷驅(qū)動電路的輸出端連接位于現(xiàn)場控制柜內(nèi)的電制冷器，所述加熱驅(qū)動電路的輸出端連接位于現(xiàn)場控制柜內(nèi)的電加熱器，由此實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場控制柜內(nèi)的溫度控制，以保證現(xiàn)場控制柜內(nèi)的溫度始終處于限定的范圍，避免因過熱或過冷導(dǎo)致運(yùn)行不正常。所述制冷和加熱的控制方式依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通常設(shè)定的制冷控制范圍為20 35°C (即在35'C時啟動制冷，在20'C時停止制冷)，加熱控制范圍為一15 15°C (即在一15'C時啟動加熱，在15'C時停止加熱)，所述溫度傳感器可以采用安裝在所述模板上的溫度檢測專用芯片DS18B20;
機(jī)柜防撬檢測接口電路和報警驅(qū)動電路用于接收機(jī)柜防撬檢測器發(fā)來的現(xiàn)場控制柜門被非法開啟或破壞的檢測信號，所述中央處理單元接到現(xiàn)場控制柜門被非法開啟或破壞的檢測信號后，生成報警驅(qū)動信號送至報警驅(qū)動電路，所述報警驅(qū)動電路連接報警器(例如各種聲光報警器)，控制報警器進(jìn)行報警。所述中央處理單元接到現(xiàn)場控制柜門被非法開啟或破壞的檢測信號后，還可以生成對現(xiàn)場控制柜拍攝的拍攝控制信號送至所述工業(yè)PC機(jī)，由工業(yè)PC機(jī)控制攝像機(jī)對現(xiàn)場控制柜及周圍進(jìn)行拍攝，以獲得現(xiàn)場控制柜被非法開啟或破壞過程中和以后的現(xiàn)場情況。所述防撬檢測器通?？梢园惭b在現(xiàn)場控制柜的柜門上，可以是一個，也可以是兩個或兩個以上，以提高可靠性。當(dāng)防撬控制柜的數(shù)量是兩個或兩個以上時，所述機(jī)柜防撬檢測接口電路也可以采用相同的數(shù)量，以分別連接各防撬檢測器，為避免漏報，在一個檢測器送來非法開啟或破壞的檢測信號時，就進(jìn)行報警和拍攝；
視頻同步信號檢測接口電路、RS485-1通訊接口電路(從RS485通訊接口)和補(bǔ)光控制電路所述視頻同步信號檢測接口電路用于接收視頻分配器送來的視頻同步信號，可采用專用視頻同步提取芯片LM1881，所述RS485-1通訊接口電路用于接收光傳感器送來的環(huán)境光強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并且還可以設(shè)有空閑的接口，用于以后系統(tǒng)的功能升級或擴(kuò)展，所述中央處理單元判斷出現(xiàn)車輛違規(guī)事件時，將環(huán)境光強(qiáng)度同預(yù)設(shè)的補(bǔ)光控制值進(jìn)行比較，當(dāng)環(huán)境光強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)補(bǔ)光控制值時，根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)光方案生成相應(yīng)的補(bǔ)光控制指令，送至補(bǔ)光控制電路，所述補(bǔ)光控制電路連接補(bǔ)光燈，控制補(bǔ)光燈在抓拍時開啟。所述補(bǔ)光燈通?？梢允?個，進(jìn)行分級補(bǔ)光，這樣基本上可以滿足全天候的補(bǔ)光要求。相應(yīng)地，所述補(bǔ)光控制電路也可以是2路，需要補(bǔ)光時，所述中央控制單元根據(jù)補(bǔ)光方案，向其中一路補(bǔ)光控制電路發(fā)送同步開啟指令或向2路控制電路同時發(fā)送同步開啟指令；
狀態(tài)顯示驅(qū)動電路用于將本控制器的運(yùn)行狀態(tài)信息送至顯示面板上進(jìn)行實(shí)時狀態(tài)顯示；
RS232通訊接口電路用于向所述中央控制單元下載程序，這樣在需要更好或補(bǔ)充程序時，不用從現(xiàn)場控制柜中拆下模板，拔掉芯片，只要通過本232接口電路就可以更新程序，便于現(xiàn)場控制程序的調(diào)試和升級。所述RS232通訊接口電路在系統(tǒng)顯示面板上的設(shè)有下載口；
所述RS485-1通訊接口電路和所述RS232通訊接口電路通過一個RS232/RS485通訊切換控制裝置連接于所述CPU的UART1接口 ， RS232/ RS485通訊切換控制裝置設(shè)有切換設(shè)置開關(guān)，該開關(guān)可以安裝在顯示面板上。在一般情況下用作RS485接口 ，當(dāng)需要進(jìn)行程序下載時，通過顯示面板上的切換設(shè)置開關(guān)改成RS232接口，程序下載完后再改回RS485接口；
RS485-2通訊接口電路是主通訊接口，用于所述中央控制單元同攝像機(jī)(球機(jī))和工業(yè)PC機(jī)之間的通訊，本接口電路的內(nèi)端連接于所述CPU的UART2接口 ，外端分別通過防眩光交通視頻控制系統(tǒng)一一球機(jī)通訊切換控制電路連接球機(jī)的485接口和通過工業(yè)PC機(jī)一一防眩光交通視頻控制系統(tǒng)通訊切換控制電路連接所述工業(yè)PC機(jī)的485接口，所述防眩光交通視頻控制系統(tǒng)一一球機(jī)通訊切換控制電路和所述工業(yè)PC機(jī)一—防眩光交通視頻控制系統(tǒng)通訊切換控制電路的切換控制信號均來自工業(yè)PC機(jī)的32路輸入/32路輸出開關(guān)量卡，經(jīng)所述中央控制單元送至相應(yīng)的各切換電路；
球機(jī)一一光端機(jī)通訊切換控制電路用于連接球機(jī)的485接口和光端機(jī)的485接口，實(shí)現(xiàn)球機(jī)與光端機(jī)之間的通信，其切換控制信號來自工業(yè)PC機(jī)的32路輸入/32路輸出開關(guān)量卡，經(jīng)所述中央控制單元送至該切換電路；
CAN1通訊接口電路主CAN通訊接口，同其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的主CAN通訊接口連接，用于其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)中央控制單元同本防眩光交通視頻控制系統(tǒng)中央控制單元之間的通信，實(shí)現(xiàn)多個球機(jī)協(xié)同工作，完成多角度抓拍。當(dāng)所述中央控制單元生成抓拍指令時，根據(jù)預(yù)設(shè)抓拍方案，向所述CAN1通訊接口電路發(fā)送抓拍通知信號，經(jīng)其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的主CAN通訊接口送至其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，由其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)控
12制其他攝像機(jī)進(jìn)行其他方向(包括側(cè)向、對向等)的抓拍，所述CANl通m接口電路還可以接收其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的主CAN通訊接口送來的抓拍通知信號，送至所述中央控制單元，所述中央控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)抓拍方案，生成本防眩光交通視頻控制系統(tǒng)控制的攝像機(jī)的抓拍指令，送至工業(yè)PC機(jī)進(jìn)行抓拍控制；
CAN2通訊接口電路備用CAN通訊接口，設(shè)有用于以后系統(tǒng)的功能升級或擴(kuò)展的接口，以便在以后需要時進(jìn)行系統(tǒng)的功能升級或擴(kuò)展；
電源調(diào)理模塊用于將系統(tǒng)輸入的電源(例如12V DC)轉(zhuǎn)換成本防眩光交通視頻控制系統(tǒng)中各部分所需的5V DC、 3.3VDC、 1.8VDC等電壓，向本防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的各部分供電。 '
所述各接口電路同所述中央控制單元的物理連接方式可以根據(jù)中央控制單元的具體結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。上述關(guān)于UART1和UART2的連接方式，是在中央控制單元采用LPC2292 (或其他具有同樣UART接口的芯片)情況下的具體實(shí)施方式
。
所述各接口電路的具體結(jié)構(gòu)可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)， 一般應(yīng)包括濾波電路，根據(jù)具體接口，還可以設(shè)有信號變送電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路或數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路等。
所述中央處理單元還設(shè)有無線接收模塊接口和無線發(fā)射模塊接口，分別用于連接無線接收模塊和無線發(fā)射模塊，通過無線接收模塊和無效發(fā)射模塊與遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)通信，接受遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)的路況拍攝和傳送指令，進(jìn)行道路交通路況拍攝并將拍攝的錄像信息經(jīng)過轉(zhuǎn)換后發(fā)送給遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)，接受遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)的違規(guī)發(fā)送指令，將存儲的違規(guī)圖像信息轉(zhuǎn)換后發(fā)送給遠(yuǎn)程的中央控制系統(tǒng)，向遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)發(fā)送接收請求，并在遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)應(yīng)答后，將存儲的圖像信息發(fā)送給遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)。
參見圖3,本防眩光交通視頻控制系統(tǒng)進(jìn)行抓拍控制的方法為(1) 檢測各車道的車輛信息，采用4取3邏輯；
(2) 檢測各車道的紅燈信息；采用4取3邏輯；
(3) 通過從485通訊接口，從光線強(qiáng)度檢測器處獲取周圍的光線強(qiáng)度信
息，采用4取3邏輯；
(4) 根據(jù)光線強(qiáng)度信息，控制球機(jī)的光圈大小及工作模式，以獲取最佳質(zhì)量的圖像；
(5) 對每一個車道進(jìn)行邏輯判斷
若本車道處于非紅燈狀態(tài)，且有車輛通過，則檢測車輛通過2個地感線圈的時間間隔，因2個地感線圈的距離是確定的，因而能夠算出車輛的速度，將之與設(shè)定的速度上限進(jìn)行比較，若大于上限，則認(rèn)定有車輛超速事件發(fā)生，進(jìn)行事件記錄，并轉(zhuǎn)入步驟(6)進(jìn)行處理；
若本車道處于紅燈狀態(tài)，同時又檢測到有車輛，則認(rèn)定有闖紅燈事件發(fā)生，
進(jìn)行事件記錄，轉(zhuǎn)入步驟(6)進(jìn)行處理；
若沒有車輛違規(guī)事件記錄，轉(zhuǎn)入下一車道的判斷重復(fù)上述過程；
(6) 將抓拍標(biāo)志置為有效狀態(tài)，送至工業(yè)PC機(jī)的32路輸入/32路輸出開
關(guān)量卡的對應(yīng)信號輸入位，通知PC機(jī)進(jìn)行抓拍處理；
抓拍時光線較弱或是夜間，則在視頻同步信號的協(xié)調(diào)下，控制補(bǔ)光燈開啟，
進(jìn)行光線補(bǔ)償，以獲得高質(zhì)量的視頻圖像； 、
(7) 通過主CAN通訊接口，通知本路口的其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，進(jìn)行多球協(xié)同抓拍處理；
(8) 若收到本路口其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的抓拍協(xié)同信息，則進(jìn)行協(xié)同事件記錄，重復(fù)步驟(6)的過程；
(9) 轉(zhuǎn)入下一車道的判斷，重復(fù)上述過程。
圖1所示的是一種應(yīng)用本發(fā)明的電子警察系統(tǒng)，其攝像機(jī)采用球機(jī)(高速智能球形一體化攝像機(jī))，架設(shè)在路口上方，其地感線圈埋設(shè)在車道停車線前，每個車道埋設(shè)兩個地感線圈，以便進(jìn)行車輛速度的檢測，其他設(shè)備均設(shè)置的在一個現(xiàn)場控制柜內(nèi)，并設(shè)置成同一尺寸和形狀的模板，以方便安裝和維護(hù)，現(xiàn)場控制柜正面設(shè)有顯示面板，現(xiàn)場控制柜內(nèi)的設(shè)備包括
(1) 車輛檢測器與地感線圈配套使用，用于檢測是否有車輛存在或通過;每個車檢器連接4個地感線圈，檢測2個車道；
在一個路口中，最大允許有4個方向，每方向4個車道，共計8個車檢器;
(2) 紅燈檢測器用于檢測當(dāng)前路口的紅燈狀態(tài)；
在一個路口中，最大允許有4個方向，每方向3個紅燈相位(左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn))，共計12個紅燈相位；1個紅燈檢測器可以檢測最多12個相位；
(3) 紅燈檢測端子板與紅燈檢測器配套使用，用于將路口的220VAC紅燈信號轉(zhuǎn)換成TTL電平的低壓信號；
每個端子板最多能夠檢測3個紅燈相位(左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn))，每個方向使
用1塊，每個路口最多共計4塊；
(4) 防眩光交通視頻控制系統(tǒng)用于協(xié)調(diào)各個設(shè)備之間的協(xié)同工作，是前端設(shè)備中的關(guān)鍵部件之一；
在一個路口中，最大允許有4個方向，每方向只需1個防眩光交通視頻控
制系統(tǒng)，共計4個；
(5) 工業(yè)PC機(jī)每個路口安裝1臺，用于違章/違法事件的視頻信號的抓
拍，以及各類數(shù)據(jù)上傳至交通指揮中心、并將來自交通指揮中心的命令下達(dá)至防
眩光交通視頻控制系統(tǒng)；除基本配置外(主板/操作系統(tǒng))，還為本項(xiàng)目專門配置了1塊4通道視頻采集卡，l塊32路輸入/32路輸出開關(guān)量卡，l塊4通道智能串口卡，為完成上述功能提供硬件基礎(chǔ)；
(6) 視頻分配器每個路口1臺，用于將球機(jī)的視頻信號分成3路，分別
15送至工業(yè)PC機(jī)(用于圖像采集)、光端機(jī)(用于交通指揮中心的道路監(jiān)控)、防眩光交通視頻控制系統(tǒng)(用于獲取視頻同步信號，進(jìn)而控制補(bǔ)光燈的開啟和關(guān)閉)；依據(jù)路口的實(shí)際需求，可選擇l入3出，2入6出，3入9出，4入12出等多種類型；
(7)光端機(jī)每個路口1臺，用于將球機(jī)采集的視頻信號轉(zhuǎn)換光信號，實(shí)現(xiàn)模擬信號的遠(yuǎn)距離傳輸，送達(dá)交通指揮中心，實(shí)現(xiàn)對各個路口的真實(shí)路況的實(shí)時監(jiān)測；依據(jù)路口的實(shí)際需求，可選擇單通道，雙通道，3通道，4通道等多種類型。
在上述設(shè)計下，本發(fā)明具備了下列優(yōu)點(diǎn)
(1) 主控制芯片選用ARM7系列微控制器，內(nèi)部資源眾多，功能強(qiáng)大，速度快捷；
(2) 各防眩光交通視頻控制系統(tǒng)之間隨時保持聯(lián)系，對同一違法/違章事件進(jìn)行多方位、多角度的同步抓拍，信息充分，盈實(shí)；
(3) 全部外設(shè)都在防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度、指揮之下，和諧一致，有條不紊；
(4) 能夠根據(jù)周圍環(huán)境的光線強(qiáng)弱，及時調(diào)整球機(jī)的光圈大小和工作模式，始終保證圖像的高質(zhì)量；
(5) 預(yù)留RS485和CAN通訊擴(kuò)展通道，方便與第三方產(chǎn)品的連接，快速擴(kuò)展功能，滿足日益增長的功能需要；
(6) 程序的更新和升級不需斷電、拔板、拆片，只需通過顯示面板上的下載口即可輕松下載，方便程序調(diào)試和升級；
(7) 在發(fā)生非法撬砸機(jī)柜設(shè)備時，會發(fā)出聲光報警，并調(diào)動球機(jī)進(jìn)行錄像、
確認(rèn)；
(8) 配有機(jī)柜內(nèi)環(huán)境溫度檢測功能，依據(jù)環(huán)境溫度的高低，自動控制加熱或制冷，確保系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定工作；
(9) 配有RS485接口和CAN通訊接口，方便系統(tǒng)的升級和功能擴(kuò)展；
(10) 模塊化設(shè)計，方便安裝和維修；縮短維護(hù)時間，有效減少對整個電子警察系統(tǒng)的影響。
權(quán)利要求
1.一種防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，設(shè)有中央處理單元，其特征在于所述中央處理單元設(shè)有若干接口電路，其中包括眩光檢測接口電路和攝像機(jī)角度控制接口電路，所述眩光檢測接口電路連接有眩光傳感器，所述攝像機(jī)角度控制接口電路連接有攝像機(jī)角度控制裝置，所述中央處理器接收來自眩光傳感器送來的背景光強(qiáng)光信號和眩光光強(qiáng)信號，并對這兩個信號的強(qiáng)度進(jìn)行比較，在眩光光強(qiáng)信號與背景光光強(qiáng)之比超過設(shè)定值時，生成攝像機(jī)角度控制信號，通過所述攝像機(jī)角度控制接口電路送至攝像機(jī)角度控制裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央處 理單元的接口電路還包括車輛狀態(tài)檢測接口電路、若干紅燈狀態(tài)檢測接口電路和 若干抓拍控制接口電路，所述車輛狀態(tài)檢測接口電路用于接收相應(yīng)的車輛檢測器 發(fā)來的車輛檢測信號，所述紅燈狀態(tài)檢測接口電路用于接收相應(yīng)的紅燈檢測器發(fā) 來的紅燈檢測信號，所述中央處理單元依據(jù)設(shè)定程序?qū)λ鲕囕v檢測信號和紅燈 檢測信號進(jìn)行分析運(yùn)算，判斷是否存在車輛違規(guī)事件，在出現(xiàn)車輛違規(guī)事件時， 生成抓拍控制信號，送至所述抓拍控制接口電路。
3. 如權(quán)利要求2所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央處 理單元還設(shè)有無線接收模塊接口和無線發(fā)射模塊接口 ，分別用于連接無線接收模 塊和無線發(fā)射模塊，通過無線接收模塊和無效發(fā)射模塊與遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)通 信，接受遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)的路況拍攝和傳送指令，進(jìn)行道路交通路況拍攝并將 拍攝的錄像信息經(jīng)過轉(zhuǎn)換后發(fā)送給遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)，接受遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)的 違規(guī)發(fā)送指令，將存儲的違規(guī)圖像信息轉(zhuǎn)換后發(fā)送給遠(yuǎn)程的中央控制系統(tǒng)，向遠(yuǎn) 程中央控制系統(tǒng)發(fā)送接收請求，并在遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)應(yīng)答后，將存儲的圖像信 息發(fā)送給遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)。
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述 中央處理單元采用ARM7系列微控制器，通過對紅燈檢測信號和車輛檢測信號的運(yùn)算，依據(jù)下列方式對車輛違規(guī)事件進(jìn)行判斷闖紅燈本車道的紅燈檢測信號為紅燈信號，同時車輛檢測信號為有車輛信 號，判斷為闖紅燈事件； '超速行駛根據(jù)車輛通過前后兩個地感線圈的時間間隔和預(yù)存的兩地感線圈 之間的距離，計算出車輛實(shí)際行駛速度，同預(yù)存的車輛行駛速度上限進(jìn)行比較， 車輛實(shí)際行駛速度大于車輛行駛速度上限或超過車輛行駛速度上限一定值時判 斷為超速行駛事件。
5.如權(quán)利要求1、 2或3所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述 接口電路還包括下列電路中的一個、多個或全部溫度檢測接口電路、加熱驅(qū)動電路和/或制冷驅(qū)動電路所述溫度檢測接口 電路用于接收現(xiàn)場控制柜內(nèi)的溫度傳感器發(fā)來的溫度數(shù)據(jù)，所述中央處理單元將 所述溫度數(shù)據(jù)同預(yù)設(shè)的控制溫度上限和/或下限進(jìn)行比較，當(dāng)所述溫度數(shù)據(jù)大于 預(yù)設(shè)的控制溫度上限時，生成并發(fā)送制冷驅(qū)動信號至所述制冷驅(qū)動電路，當(dāng)所述 溫度數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的控制溫度下限時，生成并發(fā)送加熱驅(qū)動信號至所述加熱驅(qū)動 電路，所述制冷驅(qū)動電路的輸出端連接位于現(xiàn)場控制柜內(nèi)的電制冷器，所述加熱 驅(qū)動電路的輸出端連接位于現(xiàn)場控制柜內(nèi)的電加熱器；機(jī)柜防撬檢測接口電路和報警驅(qū)動電路用于接收機(jī)柜防撬檢測器發(fā)來的現(xiàn) 場控制柜門被非法開啟或破壞的檢測信號，所述中央處理單元接到現(xiàn)場控制柜門 被非法開啟或破壞的檢測信號后，生成報警驅(qū)動信號送至報警驅(qū)動電路，所述報 警驅(qū)動電路連接報警器；視頻同步信號檢測接口電路、RS485-1通訊接口電路和補(bǔ)光控制電路所述視頻同步信號檢測接口電路用于接收視頻分配器或攝像機(jī)送來的視頻同步信號，所述RS485-1通訊接口電路用于接收光傳感器送來的環(huán)境光強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并且還設(shè) 有用于以后系統(tǒng)的功能升級或擴(kuò)展的接口，所述中央處理單元在判斷存在車輛違規(guī)事件時，將環(huán)境光強(qiáng)度同預(yù)設(shè)的補(bǔ)光控制值進(jìn)行比較，當(dāng)環(huán)境光強(qiáng)度低于預(yù)設(shè) 補(bǔ)光控制值時，根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)光方案生成相應(yīng)的補(bǔ)光控制指令，送至補(bǔ)光控制電 路，所述補(bǔ)光控制電路連接補(bǔ)光燈；狀態(tài)顯示驅(qū)動電路用于將本控制器的運(yùn)行狀態(tài)信息送至顯示面板上進(jìn)行實(shí) 時顯示；RS232通訊接口電路用于向所述中央控制單元下載程序；RS485-2通訊接口電路用于所述中央控制單元同攝像機(jī)和工業(yè)PC機(jī)之間的通訊，其外端分別通過防眩光交通視頻控制系統(tǒng)一一球機(jī)通訊切換控制電路連接球機(jī)的485接口和通過工業(yè)PC機(jī)一一防眩光交通視頻控制系統(tǒng)通訊切換控制 電路連接所述工業(yè)PC機(jī)的485接口 ；球機(jī)一一光端機(jī)通訊切換控制電路用于連接球機(jī)的485接口和光端機(jī)的 485接口，實(shí)現(xiàn)球機(jī)與光端機(jī)之間的通信；CAN1通訊接口電路同其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的主CAN通訊接口連 接，用于其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)中央控制單元同本防眩光交通視頻控制系 統(tǒng)中央控制單元之間的通信，當(dāng)所述中央控制單元生成抓拍指令時，根據(jù)預(yù)設(shè)抓 拍方案，向所述CAN1通訊接口電路發(fā)送抓拍通知信號，所述CAN1通訊接口電路 還接收其他防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的主CAN通訊接口送來的抓拍通知信號，送 至所述中央控制單元，所述中央控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)抓拍方案，生成對本防眩光交 通視頻控制系統(tǒng)所控制的攝像機(jī)的抓拍指令，送至工業(yè)PC機(jī)；CAN2通訊接口電路設(shè)有用于以后系統(tǒng)的功能升級或擴(kuò)展的接口；電源調(diào)理模塊用于進(jìn)行電源電壓轉(zhuǎn)化并向本防眩光交通視頻控制系統(tǒng)的各部分供電。
6.如權(quán)利要求5所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央處 理單元接到現(xiàn)場控制柜門被非法開啟或破壞的檢測信號后，還生成對現(xiàn)場控制柜進(jìn)行拍攝的拍攝控制信號并送至所述工業(yè)PC機(jī)。
7. 如權(quán)利要求6所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央控 制單元設(shè)有兩個UART接口，所述RS485-2通訊接口電路的內(nèi)端連接于所述CPU 的UART2接口 ，所述RS485-1通訊接口電路和所述RS232通訊接口電路通過一個 RS232/ RS485通訊切換控制裝置連接于所述CPU的UART1接口，所述RS232通 訊接口電路在系統(tǒng)顯示面板上的設(shè)有下載口，所述RS232/ RS485通訊切換控制 裝置設(shè)有切換設(shè)置開關(guān)，該開關(guān)安裝在顯示面板上。
8. 如權(quán)利要求7所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述溫度傳 感器采用安裝在所述模板上的溫度檢測專用芯片DS18B20，所述防撬檢測器安裝 在現(xiàn)場控制柜的柜門上，數(shù)量為1個、2個或2個以上，所述視頻同步信號檢測 接口電路采用專用視頻同步提取芯片LM1881，所述補(bǔ)光燈是2個。
9. 如權(quán)利要求8所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央處 理單元和各接口電路設(shè)置在同一個模板上，該模板上設(shè)有背板連接器和邊板連接器。
10. 如權(quán)利要求9所述的防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，其特征在于連接所述各 接口電路的外接端子分別安裝在所述背板連接器和所述邊板連接器上，所述各接 口電路中均設(shè)有濾波電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防眩光交通視頻控制系統(tǒng)，設(shè)有中央處理單元，所述中央處理單元設(shè)有若干接口電路，其中包括眩光檢測接口電路和攝像機(jī)角度控制接口電路，所述眩光檢測接口電路連接有眩光傳感器，所述攝像機(jī)角度控制接口電路連接有攝像機(jī)角度控制裝置，所述中央處理器接收來自眩光傳感器送來的背景光強(qiáng)光信號和眩光光強(qiáng)信號，并對這兩個信號的強(qiáng)度進(jìn)行比較，在眩光光強(qiáng)信號與背景光光強(qiáng)之比超過設(shè)定值時，生成攝像機(jī)角度控制信號，通過所述攝像機(jī)角度控制接口電路送至攝像機(jī)角度控制裝置。本發(fā)明協(xié)調(diào)各外圍設(shè)備的運(yùn)行，統(tǒng)一進(jìn)行信號處理，結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，并可以避免和消除眩光對視頻的影響，主要可用于電子警察系統(tǒng)。
文檔編號H05K7/20GK101593420SQ20081011396
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者梁治龍 申請人:奧城同立科技開發(fā)(北京)有限公司